Foot control for Dremel
In this article I will present to you a very useful and even essential accessory for any model maker or other user of a tool such as this, it is a foot control. The undeniable advantage of this system is its ease of use. Even if there are many proposals for this type of accessory on the Internet, none is really safe because most of them use a simple switch carrying the mains voltage.
[English version is below the French text]
Dans cet article je vais vous présenter un accessoire fort utile voire indispensable pour tout modéliste ou autre utilisateur d'un outil tel celui-ci, il s'agit d'une commande au pied. L'avantage indéniable de ce système est son confort d'utilisation. Même si l'on trouve sur Internet de multiples propositions pour ce type d'accessoire, aucun n'est vraiment sécuritaire car ils font appel pour la plupart à un simple interrupteur véhiculant la tension secteur.
Le mien utilise un interrupteur à pédale acheté sur un site Chinois (voir Figure 3) qui comporte bien un interrupteur de type momentané (10A / 250V AC), mais livré avec un câble électrique AWG 16 (3 conducteurs de diamètre 1.2 mm environ) d'une longueur de deux mètres. Préférant nettement la sécurité d'une telle installation, j'ai délibérément opté pour une commande en TBT (très basse tension) avec une interface isolée galvaniquement, schéma classique utilisant un Triac piloté par un optocoupleur.
Principe de fonctionnement
L'interrupteur de type momentané intégré dans la pédale de commande pilote l'entrée d'un optocoupleur de type MOC3041 avec une tension DC5V. La commutation de puissance s'effectue grâce à un Triac de type BTA08-600B pour alimenter la charge, ici mon fidèle Dremel 4000, qui s'effectue lors du passage au zéro de l'onde sinusoïdale de la tension secteur. Le courant est alors à ce moment quasiment nul, ce qui évite les pics de surtension lors de la commutation. La charge étant le moteur de l'outil, il est nécessaire de fiabiliser le fonctionnement du Triac à l'aide d'un circuit Snubber (R9 et C2), sauf si l'on utilise un Triac dit "Snubberless" qui possède déjà ce circuit en interne. C'est la raison de la présence du cavalier JP1 présent sur le schéma, et qui consiste en deux pastilles sur le circuit imprimé que j'ai réalisé.
L'alimentation
Pour cette application j'ai réutilisé un coffret de disque dur 5"¼ Packard Bell "HD-D2-U2" (voir Figure 1) qui ne me servait plus, et qui possède son propre bloc d'alimentation "TR-05HDD" (voir Figure 2) dont le cordon est équipé d'une prise DIN 4 pôles.. Celui-ci est capable de délivrer les tensions suivantes :
Le coffret accueille bien évidemment une prise USB-B, qui me sert ainsi à alimenter le système lors de son utilisation au Labo. Je peux également l'utiliser dans mon atelier situé près de mon garage, avec dans ce cas son bloc d'alimentation. Il m'est ainsi possible de piloter également ma perceuse à colonne, par exemple.
Réalisation
J'avais au début de ce projet utilisé une platine pastillée mais j'ai préféré dessiner un circuit imprimé pour une meilleure sécurité de l'ensemble.
Le circuit imprimé (70 mm x 30 mm) se trouve très à l'aise à l'intérieur du coffret, et cela est très bien comme cela.
Pour raccorder le câble de la pédale j'ai utilisé des connecteurs de type RJ11/12, fort pratique ne serait-ce que lorsque je désire changer de poste de travail...
Sur la vue intérieure de mon coffret (voir Figure 8) vous pouvez distinguer les différents connecteurs et autres éléments d'origine ainsi que ceux que j'ai ajoutés :
Et c'est bien là tout le problème car cela représente un très fort risque d'amorçage électrique avec les connecteurs véhiculant la tension secteur 230V (cela m'est arrivé...si-si...).
Donc pour palier cela (le polissage n'ayant rien résolu) j'ai fixé des entretoises en nylon après avoir percé et pratiqué des fraisures (diamètre de perçage 3mm) permettant l'utilisation de vis à tête fraisée. Elles disparaissent ainsi sous la face métallique inférieure du coffret. Le circuit imprimé est maintenu sur ces entretoises grâce à des vis M3 en nylon, et pour plus de sûreté, j'ai également ajouté une feuille isolante en mica récupérée sur une vieille alimentation à découpage.
Pour vérifier si votre coffret est graphité ou non, il vous suffit de piquer les pointes de touche de votre ohmmètre dans le plastique et deux cas peuvent se produire :
Operating principle
The momentary type switch integrated into the control pedal pilot the input of an optocoupler of the MOC3041 type type with a DC5V voltage. The power switching is carried out thanks to a triac of type BTA08-600B to supply the load, here my faithful Dremel 4000, which takes place during the passage to zero of the sinusoidal wave of the mains voltage. The current is then almost zero, which avoids peaks of overvoltage during switching. The load being the engine of the tool, it is necessary to make the operation of the TRIAC reliable using an SNUBBER circuit (R9 and C2), unless we use a triac called "Snubberless" which already has this internal circuit. This is the reason for the presence of the jp1 rider present on the diagram, which consists of two pastilles on the printed circuit that I made.
Power supply
For this application I reused a 5"¼ Packard Bell 'HD-D2-U2' hard drive enclosure (see Figure 1) which was no longer in use, and which has its own 'TR-05HDD' power supply ( see Figure 2) whose cord is fitted with a 4-pole DIN plug. This is capable of delivering the following voltages:
The box obviously accommodates a USB-B socket, which thus serves me to supply the system when using the lab. I can also use it in my workshop located near my garage, with its power block in this case. It is thus possible for me to also pilot my column drill, for example.
Achievement
At the start of this project, I had a proto board but I preferred to draw a printed circuit for better safety of the whole. The printed circuit (70 mm x 30 mm) is very comfortable inside the box, and this is very good like that. To connect the pedal cable I used RJ11/12 type connectors, very practical if only when I want to change workstations..... On the interior view of my box (see Figure 8) you can distinguish the different connectors and other original elements as well as those I added:
⇒ I draw your attention on a particularity of this box ... In order to eliminate any parasites of all kinds as much as possible, the manufacturer had the very good idea to completely graphite the interior! And that is the whole problem there because it represents a very high risk of electric priming with the connectors conveying the 230V mains tension (it happened to me ...).
So to overcome this (polishing having solved nothing) I fixed nylon spacers after having drilled and made countersinks (drilling diameter 3mm) allowing the use of countersunk screws. They thus disappear under the lower metal face of the enclosure. The circuit board is held on these spacers with M3 nylon screws, and for added security I also added a mica insulating sheet salvaged from an old switching power supply.
⇒ To check whether your box is graphite or not, you just need to poke the test tips of your ohmmeter into the plastic and two cases can occur:
Dans cet article je vais vous présenter un accessoire fort utile voire indispensable pour tout modéliste ou autre utilisateur d'un outil tel celui-ci, il s'agit d'une commande au pied. L'avantage indéniable de ce système est son confort d'utilisation. Même si l'on trouve sur Internet de multiples propositions pour ce type d'accessoire, aucun n'est vraiment sécuritaire car ils font appel pour la plupart à un simple interrupteur véhiculant la tension secteur.
Le mien utilise un interrupteur à pédale acheté sur un site Chinois (voir Figure 3) qui comporte bien un interrupteur de type momentané (10A / 250V AC), mais livré avec un câble électrique AWG 16 (3 conducteurs de diamètre 1.2 mm environ) d'une longueur de deux mètres. Préférant nettement la sécurité d'une telle installation, j'ai délibérément opté pour une commande en TBT (très basse tension) avec une interface isolée galvaniquement, schéma classique utilisant un Triac piloté par un optocoupleur.
Principe de fonctionnement
L'interrupteur de type momentané intégré dans la pédale de commande pilote l'entrée d'un optocoupleur de type MOC3041 avec une tension DC5V. La commutation de puissance s'effectue grâce à un Triac de type BTA08-600B pour alimenter la charge, ici mon fidèle Dremel 4000, qui s'effectue lors du passage au zéro de l'onde sinusoïdale de la tension secteur. Le courant est alors à ce moment quasiment nul, ce qui évite les pics de surtension lors de la commutation. La charge étant le moteur de l'outil, il est nécessaire de fiabiliser le fonctionnement du Triac à l'aide d'un circuit Snubber (R9 et C2), sauf si l'on utilise un Triac dit "Snubberless" qui possède déjà ce circuit en interne. C'est la raison de la présence du cavalier JP1 présent sur le schéma, et qui consiste en deux pastilles sur le circuit imprimé que j'ai réalisé.
L'alimentation
Pour cette application j'ai réutilisé un coffret de disque dur 5"¼ Packard Bell "HD-D2-U2" (voir Figure 1) qui ne me servait plus, et qui possède son propre bloc d'alimentation "TR-05HDD" (voir Figure 2) dont le cordon est équipé d'une prise DIN 4 pôles.. Celui-ci est capable de délivrer les tensions suivantes :
- +12V / 1.5A (qui ne sera pas utilisée ici...)
- +5V / 2A
- Circuit intégré U3
- Mémoire U2
- Quartz Y1
Le coffret accueille bien évidemment une prise USB-B, qui me sert ainsi à alimenter le système lors de son utilisation au Labo. Je peux également l'utiliser dans mon atelier situé près de mon garage, avec dans ce cas son bloc d'alimentation. Il m'est ainsi possible de piloter également ma perceuse à colonne, par exemple.
Réalisation
J'avais au début de ce projet utilisé une platine pastillée mais j'ai préféré dessiner un circuit imprimé pour une meilleure sécurité de l'ensemble.
Le circuit imprimé (70 mm x 30 mm) se trouve très à l'aise à l'intérieur du coffret, et cela est très bien comme cela.
Pour raccorder le câble de la pédale j'ai utilisé des connecteurs de type RJ11/12, fort pratique ne serait-ce que lorsque je désire changer de poste de travail...
Sur la vue intérieure de mon coffret (voir Figure 8) vous pouvez distinguer les différents connecteurs et autres éléments d'origine ainsi que ceux que j'ai ajoutés :
- à droite à partir du haut :
- la LED de présence du +5V (provenant de l'USB ou du bloc d'alimentation externe)
- l'interrupteur Marche/Arrêt
- la prise d'alimentation externe (+12V et +5V)
- la prise USB (permettant d'alimenter l'appareil)
- à gauche à partir du haut :
- la prise RJ11/12 permettant de connecter le câble de la pédale
- la LED (Rouge 5mm) signalant le fonctionnement de la charge
- le câble d'alimentation secteur de l'appareil
- les deux prises de sécurité (avec un entraxe standard de 19mm) permettant de connecter la charge
Et c'est bien là tout le problème car cela représente un très fort risque d'amorçage électrique avec les connecteurs véhiculant la tension secteur 230V (cela m'est arrivé...si-si...).
Donc pour palier cela (le polissage n'ayant rien résolu) j'ai fixé des entretoises en nylon après avoir percé et pratiqué des fraisures (diamètre de perçage 3mm) permettant l'utilisation de vis à tête fraisée. Elles disparaissent ainsi sous la face métallique inférieure du coffret. Le circuit imprimé est maintenu sur ces entretoises grâce à des vis M3 en nylon, et pour plus de sûreté, j'ai également ajouté une feuille isolante en mica récupérée sur une vieille alimentation à découpage.
Pour vérifier si votre coffret est graphité ou non, il vous suffit de piquer les pointes de touche de votre ohmmètre dans le plastique et deux cas peuvent se produire :
- vous lisez une valeur de résistance très faible proche de l'Ohm ⇒ votre coffret est recouvert de graphite et se trouve donc conducteur !
- vous lisez une valeur de résistance très élevée proche de l'infini ⇒ votre coffret n'est pas recouvert de graphite
English version
Mine uses a pedal switch purchased on a Chinese site (see Figure 3) which has a momentary type switch (10A / 250V AC), but delivered with an AWG 16 electric cable (3 conductors of diameter 1.2 mm) with a length of two meters. Clearly prefer the safety of such an installation, I deliberately opted for a very low voltage control with a galvanically isolated interface, classic diagram using a TRIAC controlled by an optocoupler.Operating principle
The momentary type switch integrated into the control pedal pilot the input of an optocoupler of the MOC3041 type type with a DC5V voltage. The power switching is carried out thanks to a triac of type BTA08-600B to supply the load, here my faithful Dremel 4000, which takes place during the passage to zero of the sinusoidal wave of the mains voltage. The current is then almost zero, which avoids peaks of overvoltage during switching. The load being the engine of the tool, it is necessary to make the operation of the TRIAC reliable using an SNUBBER circuit (R9 and C2), unless we use a triac called "Snubberless" which already has this internal circuit. This is the reason for the presence of the jp1 rider present on the diagram, which consists of two pastilles on the printed circuit that I made.
Power supply
For this application I reused a 5"¼ Packard Bell 'HD-D2-U2' hard drive enclosure (see Figure 1) which was no longer in use, and which has its own 'TR-05HDD' power supply ( see Figure 2) whose cord is fitted with a 4-pole DIN plug. This is capable of delivering the following voltages:
- +12V / 1.5A (which will not be used here ...)
- +5V / 2A
- U3 integrated circuit
- U2 memory
- Y1 Quartz
The box obviously accommodates a USB-B socket, which thus serves me to supply the system when using the lab. I can also use it in my workshop located near my garage, with its power block in this case. It is thus possible for me to also pilot my column drill, for example.
Achievement
At the start of this project, I had a proto board but I preferred to draw a printed circuit for better safety of the whole. The printed circuit (70 mm x 30 mm) is very comfortable inside the box, and this is very good like that. To connect the pedal cable I used RJ11/12 type connectors, very practical if only when I want to change workstations..... On the interior view of my box (see Figure 8) you can distinguish the different connectors and other original elements as well as those I added:
- right from the top:
- The LED of the +5V presence (coming from the USB or the external power supply block)
- The on/stop switch external
- Power supply (DC12V and DC5V)
- USB socket (allowing the device to be supplied)
- left from the top:
- The RJ11/12 socket to connect the pedal cable
- LED (5mm red) indicating the operation of the load
- The mains power cable of the device
- The two security sockets (with a standard 19mm hoop) allowing the load to be connected
⇒ I draw your attention on a particularity of this box ... In order to eliminate any parasites of all kinds as much as possible, the manufacturer had the very good idea to completely graphite the interior! And that is the whole problem there because it represents a very high risk of electric priming with the connectors conveying the 230V mains tension (it happened to me ...).
So to overcome this (polishing having solved nothing) I fixed nylon spacers after having drilled and made countersinks (drilling diameter 3mm) allowing the use of countersunk screws. They thus disappear under the lower metal face of the enclosure. The circuit board is held on these spacers with M3 nylon screws, and for added security I also added a mica insulating sheet salvaged from an old switching power supply.
⇒ To check whether your box is graphite or not, you just need to poke the test tips of your ohmmeter into the plastic and two cases can occur:
- you read a very low resistance value close to the Ohm ⇒ your box is covered with graphite and is therefore conductive!
- you read a very high resistance value close to infinity ⇒ your box is not covered with graphiteIn the appendix you can see the basic diagram as well as some photos of my project.
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