Система исполнительных логических элементов «Транслог-1» насчитывает пять типов логических модулей:
| 1КК01 1КК07 1DD03 1KN05 1NN11 | двойной логический элемент «И» двойной логический элемент «И» двойной логический элемент «ИЛИ» логические элементы «И» и «ИЛИ-НЕ» двойной логический элемент «ИЛИ-НЕ» |
Модуль - 1КК01 – двойной логический элемент «И» - представляет собой одноместный модуль (см.рис.4.1), состоит из двух раздельно работающих логических элементов "И". Каждый логический элемент "И" имеет три входа Е1,E2,Е3, ( Е4,Е5,Е6) и один выход А1 (А2).
Рисунок 4.1. Логический элемент 1КК01
В логическом элементе "И": при подаче сигнала "0" хотя бы на один его вход Е1÷Е3 (Е4÷Е6), соответствующий диод будет открыт (будет иметь малое сопротивление, шунтирующее выход элемента), и на выходе 10 (11) элемента будет также отсутствовать напряжение, т.е. будет сигнал "0". При этом на выходе элемента напряжение по абсолютной величине будет выше напряжения на входе, т.е. сигнала "0", но не более -1В за счет падения напряжения на открытом диоде.
На рис.4.1 показана таблица всех возможных комбинаций сигналов на входах элемента "И" и соответствующие им сигналы на его выходе (таблица истинности переключений функции элемента).
Если некоторый вход элемента "И" не подсоединен к выходу другого логического элемента или оборвался, то это эквивалентно подаче на этот вход сигнала "0" (обусловлено наличием на каждом входе сопротивления смещения R см, подключенного к напряжению +12В) и, следовательно, на выходе элемента "И" будет всегда сигнал "0". Поэтому все свободные входы элемента "И" должны быть подключены к шине –12В( N 12).
Как видно из схемы рис 4.1 элемент 1 KK 01 – пассивный элемент, т.е. он не усиливает сигнала на своих входах. Элемент 1КК01 чаще всего используется для сбора информации параметров технического средства. Например, запуска, остановки или перехода механизма в другой режим работы. При выполнении определенных условий (единицы на все входы) техническое средство запускается, останавливается или переходит в другой режим работы.
Модуль - 1 DD 03 – двойной логический элемент «ИЛИ» - представляет собой одноместный модуль (см.рис.4.2) и состоит из двух раздельно работающих логических элементов "ИЛИ", каждый из которых имеет три входа Е1 ,Е2 ,Е3 (Е4,Е5 ,Е6) с развязывающими диодами и один выход А1 (А2).
Рисунок 4.2. Логический элемент 1DD01
В бесконтактном элементе "ИЛИ" достаточно на один из его входов Е1,Е2,Е3 (Е4,E5,Е6) подать напряжение, т.е. сигнал " L ", как открывшийся диод этого входа передает его напряжение (с учетом падения напряжения на диоде) на выход А1(А2), т.е. на выходе появится сигнал " L ". И только в случае наличия сигнала "0" одновременно на всех входах элемента "ИЛИ" все его входные диоды будут закрыты, и на выходе А1(А2) не будет напряжения, т.е. будет сигнал "0".На рис.12.2,в показана таблица истинности элемента "ИЛИ". Элемент 1 DD 03 так же как и элемент 1KK01 является пассивным, т.е. он не усиливает входной сигнал. Если один из входов элемента "ИЛИ" свободен или оборвался, то элемент с оставшимися входами ведет себя так, как будто на свободном входе имеется сигнал "0".
Элемент 1 DD 03 чаще всего используется в сборной сигнализации, где входы являются сигнальными каналами, а выходы – подача сигнала на общее устройство тревожной сигнализации.
Модуль - 1KN05 - логический элемент - представляет собой одноместный модуль (см.рис.4.3) с двумя раздельно работающими логическими элементами "И" и "ИЛИ-HE"). Работа четырехвходового элемента "И" (входы Е1÷Е4, выход А1 аналогична работе элемента "И" в модуле 1КК01. Двухвходовый элемент "ИЛИ-НЕ" (входы Е5,Е6, выход А2) по существу состоит из двух последовательно соединенных элементов: элемента "ИЛИ" (входы Е5,Е6, и выход точка "б") и элемента "НЕ" - инвертора ( вход - точка "б" и выход А2).
Работа элемента "ИЛИ" с выходом точки "б" аналогична работе элемента "ИЛИ" в модуле 1 DD 03.
Функция логического элемента "НЕ" осуществляется активным элементом -транзистором. Причем, транзистор имеет свойство усиливать уровень сигнала на выходе А2 по отношению к своему входу (точка "б").
Если в точке "б" будет "0" сигнал (на входах Е5 и E6 "0" сигнал), то база транзистора будет находится под положительным потенциалом с контактного ножа 1, транзистор Т будет заперт и на его выходе А2 будет напряжение –12В при наличии нагрузки оно будет меньше, но не ниже –3,5В. Это будет соответствовать сигналу "1". Если в точке "б" будет сигнал "1" что, как известно из работы элемента "ИЛИ", бывает при наличии сигнала "1" хотя бы на одном входе Е5 или Е6, то на базу транзистора поступает отрицательный по отношению к его эмиттеру потенциал, транзистор откроется. Участок коллектор-эмиттер будет иметь при этом очень незначительное сопротивление и почти все напряжение -12В упадет на сопротивление коллектора. Это соответствует появлению сигнала "0" на выходе A2.
Рисунок 4.3. Логический элемент 1KN05
Если один из входов Е5 или Е6 не используется, то получившийся при этом одновходовый элемент "ИЛИ-НЕ" становится просто инвертором "НЕ" сигнала на своем единственном входе.
Модуль - 1NN11 – двойной логический элемент «ИЛИ-НЕ» - представляет собой одноместный модуль с двумя раздельно работающими элементами "ИЛИ-НЕ" (см. рис.4.4).
Рисунок 4.4. Логический элемент 1NN11
Каждый элемент "ИЛИ-НЕ" имеет три входа Е1,Е2,Е3 (Е4,E5,Е6) и один выход A1 (A2). Работа трехвходового элемента "ИЛИ-НЕ" в модуле 1NN11 аналогична работе двухвходового элемента "ИЛИ-НЕ" в модуле 1КN05. В точке «а» или «б» элемента реализуется функция "ИЛИ" от трех входов, т.е. сигнал в точке «а» или «б» равен "1" когда хотя бы на одном входе сигнал равен "1", а на выходе А1(А2) реализуется функция "НЕ", т.е. инверсия сигнала в точке «а» или «б».
Таблица истинности элемента "ИЛИ-НЕ" представлена на рис. 4.4,в. Из нее видно, что сигнал "1" на выходе элемента "ИЛИ-НЕ" появляется в одном единственном случае, когда на всех входах элемента имеется сигнал "0", при всех других комбинациях входных сигналов на выходе элемента "ИЛИ-НЕ" имеется сигнал "0".Если в элементе "ИЛИ-НЕ" используется только один его вход, то в этом случае этот элемент является инвертором, т.е. сигнал на его выходе всегда противоположен логическому сигналу на используемом входе.
Если же соединить выход 10 с входом 7, а выход 11 с входом 4, то образуется элемент памяти.
П Р И М Е Р . Исполнительный механизм должен увеличивать или уменьшать производительность какого-либо насоса (рис. 4.5) При нажатии кнопки "Увеличение производительности" подается сигнал «1» на вход 6 логического элемента 1 NN11 №2, на выходе 10 будет сигнал "0". При условии, если кнопка на «Уменьшение производительности» не нажата, на входах 7,8,9 элемента 1 NN11 №2 будут находится нулевые входные сигналы, с выхода 11 снимается сигнал "I", который управляет механизмом увеличения производительности.
Одновременно с нажатием кнопки «Увеличение производительности» подается сигнал "1" на вход 9 элемента 1 NN 11 №1, на выходе 11 будет сигнал "0" и команда на уменьшение производительности не будет подана. Таким образом, пока существует команда на увеличение производительности, будет блокировано управление на уменьшение производительности и наоборот.
При одновременном нажатии кнопок «Увеличение производительности» и «Уменьшение производительности» на обоих выходах 11 элементов №1 и №2 отсутствуют сигналы для управления исполнительными механизмами.
Рисунок 12.5. Орган управления механизмом на элементах 1NN11
В качестве примера использования основных исполнительных логических элементов 1КК01, 1 DD 03, 1 NN 11 может служить схема логического элемента типоряда «Танслог-1» 2А80 (см.рис.4.6).
Сигнальный конструктивный элемент 2А80 представляет собой комбинацию логических элементов "НЕ", "И" и "ИЛИ".
Он состоит из двух плат с печатным монтажом "а" и "б", Которые размещены в двойном конструктивном элементе (двухместный модуль). Плата с печатным монтажом "а" имеет 10 контактных выводов, в то время как от платы "б" выведено 11 подсоединений.
Принцип работы.
Сигнальный конструктивный элемент применяется для сигнализации процессов в различных комбинациях с дополнительными конструктивными элементами. На рис.4.6 показан один из вариантов применения элемента 2А80. В указанном варианте контактные выводы а6, а10, и а8 применяются для ввода сигнала неисправности; вывод а7 соединен с выводом b 9, вывод а9 используется для подачи сигнала сброса (квитирования); выводы b 4, b 5 объединены и подключены к шине N 12, на вывод b 6 подаются сигналы от генератора импульсов; вывод b 7(А2) используется для подачи акустического сигнала; вывод b 10(А1) - для оптической сигнализации исходного состояния; вывод b 11(А3)- для оптической сигнализации неисправности или нарушения режима работы.
Рисунок 4.6. Логический элемент 2А80
В исходном состоянии (сигнал "неисправность" отсутствует) на всех входах элемента 1NN11 находится сигнал "0", на выходе 10 - сигнал "1", который поступает на контактный вывод b 10(А1) и используется для сигнализации исходного состояния - светит, например, зеленая лампочка. На выходе 11 элемента 1 NN 11 (следовательно на выводе b 7( A 2) имеется сигнал "0" - акустический сигнал отсутствует; у элементов 1 KK 01 не обеспечиваются условия для выполнения логической операции "И" и ,следовательно, на элемент 1 DD 03 не поступает логического сигнала "1" на выходе b 11 (А3) "0" сигнал - нет оптической сигнализации.
При появлении неисправности на контактной выводе а6 или а10 (см. рис.4.6,а и диаграмму 4.6,в), через дифференциальное звено этот сигнал поступает на логический элемент "НЕ" 1NN11 и "запоминается". Контактный вывод b 7(А2) получит постоянный сигнал "1", который вызовет акустический сигнал неисправности. Входы четырехвходового элемента "И" будут иметь сигнал "1". На контактном выводе b 6 имеется импульсная частота от генератора импульсов. В ритме этой частоты будет выполняться условие "И" и подана серия импульсов на логический элемент "ИЛИ", которая через контактный вывод b 11(АЗ) применяется для оптической сигнализации (мигание красной лампочки). На контактном выводе b 10(А1) сигнал сменится с "1" на "0" (лампочка гаснет).
Итак, при появлении сигнала "неисправность" происходит:
1. Исчезает оптический сигнал исходного состояния.
2. Появляется мигающий оптический сигнал.
3. Подается постоянный акустический сигнал.
С помощью кнопки на контактный вывод а9 можно подать квитирующий сигнал. Поданный произвольный импульс "гасит" память у элемента 1NN11 (см. конструктивный элемент 1 NN11). Контактный вывод b 10( AI ) получит сигнал "1" (засветится зеленая лампочка исходного состояния); на контактном выводе b 7( A 2) логический сигнал "1" перейдет на "0" (акустический сигнал отключается); у трехвходового элемента "И" будут выполняться условия для логической операции "И" и элемент "ИЛИ" получит постоянный сигнал "1". На контактном выводе b 11( A 3) появится постоянный сигнал "1" (оптический мигающий сигнал переходит в постоянный). Такое состояние элемента 2А80 будет сохраняться до тех пор, пока на входах а6 или а10 будет находится сигнал "неисправности". Если же сигнал неисправности исчезнет (неисправность устранена) - 2 А 80 автоматически переходит в исходное состояние, т.е. с контактного вывода в11(АЗ) исчезнет сигнал "1".
При имеющемся в данный момент сигнале неисправности, например, на входе а6 и появлении сигнала неисправности на входе а10, сигнал не вызовет ни оптической ни акустической сигнализации, так как эти два входа равнозначны и возбуждают триггер со статическим входом – 1 NN 11 – через одно дифференциальное звено.
При появлении сигнала неисправности на входе а8, при уже имеющемся сигнале неисправности на входе a 6 или а10 (или наоборот – появление сигнала "1" на входе a 6 или а10 при имеющемся сигнале "1" на входе а8) происходит возбуждение элемента 1 NN 11 и, следовательно, появление оптического и акустического сигналов неисправности. Если неисправность была устранена до момента квитирования (сигнал неисправности больше не поступает),сигнализация неисправности остается до момента квитирования. После квитирования 2А80 переходит в исходное состояние.
4.2 Усилительные элементы системы «ТРАНСЛОГ-1».
Усилительные элементы предназначены для усиления входных сигналов по уровню и мощности и выдачи в цепь управления сигнала об исправной работе того или иного устройства. В системе элементов «Транслог-1» к ним относятся:
| 1P40 | - | усилитель мощности |
| 1PP43 | - | усилитель мощности |
| 5P41 | - | усилитель мощности |
| 1U01 | - | элемент замера напряжений |
| 2U40 | - | усилитель переменного тока |
| 1F60 | - | Усилитель фототока |
Модуль 1Р40 - «Усилитель с опрокидывающей характеристикой» - состоит из быстродействующего триггера Шмидта, выполненного на транзисторах Т1 и Т2 с коммутационным гистерезисом в диапазоне - UE = 1,0 до 3,5 B ольт и транзистора Т3 – усилителя мощности (рис.4.7)
Усилитель мощности 1Р40 имеет три входа E 1 ,Е2,Е3 с развязывающими диодами (функция "ИЛИ" в точке "б") и два выхода –A 1 (контактный вывод 11); А2 –(контактный вывод 10). При отсутствии сигнала "1" на входах 7,8,9 диоды заперты и база транзистора T 1 находится под положительным потенциалом, транзистор Т1 закрыт. На выходе транзистора T 1 имеется сигнал "1", который подается на базу транзистора Т2, транзистор Т2 открыт, на выходе А1 (контактный вывод 11) имеется сигнал "0".
При подаче сигнала "1" на вход 7 или 8 или 9 соответствующий диод открывается и база транзистора T 1 становится более отрицательной по отношению к его эмиттеру, транзистор T 1 открывается. На выходе транзистора T 1 появляется сигнал "0". Теперь база транзистора Т2 будет под положительным потенциалом и транзистор Т2 закроется. На выходе A 1 (контактный вывод 11) будет сигнал "1". Итак, после двукратного отрицания сигнала на входе подготовлен непосредственный сигнал выхода А1, который реализует функцию "ИЛИ" от сигналов на входах 7,8 и 9 и может быть подан на входы других логических элементов для дальнейших логических операций.
Рисунок 4.7. Логический элемент 1Р40
Выход A 2 (контактный вывод 10) является инверсным относительно А1. При сигнале "1" на выходе А1 (контактный вывод 11) транзистор усилителя мощности Т3 открыт и на его выходе А2 (контактный вывод 10) будет потенциал Мр контактного вывода 2. Выход А2 транзистора мощности, благодаря наружному соединению с нагрузочным сопротивлением R н, при открытом транзисторе Т3 может быть нагружен максимальным током длительной нагрузки в 100 м A. Для предотвращения пиков напряжений при запирании транзистора мощности при индуктивной нагрузке (катушке реле) к контактному выводу 4 подсоединен диод. Полярность диода включена из расчета постоянной работы в непроводящем направлении и служит в качестве обратного замыкания для индуктивного тока нагрузки при запирании транзистора мощности. Диод рассчитан для импульсной нагрузки начальным током, который соответствует максимально допустимому току нагрузки коллектора в 100м A. Выход А2 элемента 1Р40 используется при управлении электромеханическими коммутационными звеньями и звеньями сигнализации, коммутационными магнитными усилителями и газоразрядными электровакуумными приборами, индикаторными лампами или крупноцифровыми элементами на выходе электронных управляющих устройств. Максимально допустимое коммутационное напряжение - 60 Вольт.
Итак, сигнал "1" на выходе А2 означает отсутствие тока через нагрузку усилителя, сигнал же "0"' на выходе А2 означает наличие тока через нагрузку.
В качестве примера приведем электронную схему управления пускателя электропривода (рис.4.8).
При нажатии на кнопку «Пуск» модуль 1 NN 11, снабженный перемычками между контактами 10-8 и 11-4, «запоминает «1» и подает ее на вход 8 модуля 1Р40. Усиленный потенциал на выходе 11 этого элемента зажигает сигнальную зеленую лампу ЛЗ и с выхода 10 включат реле К1, которое своим блок-контактом (на схеме не показан) подает питание на катушку пускового контактора и электропривод запускается.
Рисунок 4.8. Электронная схема управления пускателя электропривода.
Для остановки электропривода достаточно нажать кнопку «Стоп» для обнуления элемента памяти.
Модуль 1PP43 - «Двойной усилитель мощности» - представляет собой одноместный конструктивный элемент с двумя разделенными между собой в коммутационном отношении двухкаскадными усилителями мощности, из которых каждый имеет два входа, связанных логической функцией "ИЛИ" и два выхода (см.рис.4.9).
Рисунок 4.9. Логический элемент 1РР43
Выход A 11 (контактный вывод 8) представляет выход сигнала напряжения с функцией "ИЛИ–НЕ", а выход А12 (контактный вывод 10) представляет выход мощности с коллекторной нагрузкой. Схема не имеет опрокидывающей характеристики и не должна быть возбуждена в диапазоне - UE = 1,0 до 3,5 Вольт. Из рис. 39 и таблицы сигналов видно, что при отсутствии сигнала "I" на входах база транзистора T 1 находится под положительным потенциалом, транзистор Т1 закрыт, на выходе A 11 (контактный вывод 8) имеется сигнал "1". Транзистор T 2 также закрыт, т.е. через его коллекторную нагрузку ток не течет.
При подаче на вход 4 или 5 сигнала "1" в диапазоне - UE = 3,5 до 12 Вольт транзистор T 1 открывается и через него потечет ток от контактного вывода 1 -Р12 до контактного вывода 3 - N 12. Потенциал базы транзистора Т2 становится более отрицательным по отношению к его эмиттеру и транзистор Т2 также открывается. С открытием транзистора Т2 на коллекторном выводе А11 (8) будет "0" сигнал, на контактном выводе A 12 (10) будет потенциал М p и через его коллекторную нагрузку (соленоид, реле, сигнальную лампу) потечет ток.
И так, сигналы выходов А11 (8), А21 (9) могут быть поданы на входы других логических элементов и использованы для дальнейших логических операций, а выходы мощности А12 (10) и А22 (11) используются для коммутирования реле и других коммутационных звеньев.
При индуктивной нагрузке, например, подключается катушка реле, то параллельно последней переключается диод холостого хода, который служит в качестве обратного замыкания для индуктивного тока нагрузки при запирании транзистора мощности.
|
Модуль 5Р41 - «Усилитель мощности» представляет собой пятиместный конструктивный модуль из пяти частей стандартной ширины В = /5х15/-2 = 73 мм. Находящиеся справа и слева в конструктивном элементе платы размещают на себе делители напряжения и транзистора каскадов предварительного усиления. На средней монтажной плате расположены делитель напряжения выходного каскада и транзистор мощности. Для более эффективного охлаждения средняя плата не залита синтетической смолой и в защитном кожухе предусмотрены вентиляционные отверстия.
Конструктивно элемент 5Р14 (см.рис.4.11) имеет два входа, связанных логической функцией "ИЛИ" и три выхода. Выходы A 2 ( e 9 ) и A 3 ( e 11 ) представляют собой выходы сигналов напряжений, которые могут быть поданы на входы других логических элементов для дальнейших логических операций. Выход A 1 (а11) представляет собой выход мощности с коллекторной нагрузкой. Он имеет 70000 кратное усиление мощности и предназначен для коммутирования реле, контакторов, электродвигателей, ламп накаливания, нагревательных элементов, соленоидных клапанов, магнитных муфт сцепления, магнитных тормозов и т.д.
Рисунок 4.11. Логический элемент 5Р41
Необходимые условия для этого:
1.Звенья управления должны коммутироваться постоянным напряжением U ≤ 60В.
2. Допустимая сила тока управления не должна превышать 1,3 А при длительном режиме работы и 2 А при импульсном режиме.
При отсутствии на входах сигнала "1" транзистор T 1 закрыт, база транзистора Т2 находится под отрицательный потенциалом; транзистор Т2 открыт и на входе А2 (е9) имеется сигнал "0". Транзистор Т3 и Т4 закрыты. На входе А3 (е11) сигнал "1" и ток через нагрузку на выходе A 1 (а11) не течет. При подаче на вход сигнала "1" транзистор T 1 откроется, транзистор Т2 закроется - на выходе A 2 ( e 9 ) будет сигнал "1", транзисторы Т3 и Т4 открываются и, соответственно, на выходе A 3 ( e 11 ) будет сигнал "0", а через нагрузку на выходе A 1 ( a 11 ) потечет ток.
Рисунок 4.12. Схема блокировки на элементах 5Р41.
В качестве примера использования модуля 5Р41 приведем схему блокировки через выходы усилителя 5Р41 (рис 4.12).
В этом случае при появлении на входе усилителя №1 сигнала "1" исполнительный механизм, подключенный к выходу a11, будет включен, в то же время на выходе e11 - сигнал "0". Следовательно, на входе 4 логического элемента "И" будет сигнал "0", на выходе 10 также сигнал "0". На входе 9а усилителя №2 - сигнал "0" и, следовательно, на его выходе будет сигнал "0"для тока, т.е. исполнительный механизм выключен независимо от наличия сигнала на входе 2. Аналогичное положение имеет место при управлении по входу 2.
Модуль 1 U 01 - «Элемент замера напряжений» - служит для контроля положительного напряжения блоков питания Х V 54 и XV 55 (см. рис. 4.13). Его назначение подать сигнал на отключение блока питания при понижении положительного напряжения ниже + 9,2В. На рис.12.8 представлена электросхема модуля 1 U 01, которая представляет собой опрокидывавшуюся ступень.
Базовые делители R 1 и R 2 транзистора подбираются таким образом, что при значении напряжения на контактном выводе "1 – Р12" выше +9,2В база транзистора T 1 находится под положительным потенциалом контактного вывода "1- P 12 " и транзистор T 1 заперт. База транзистора Т2 будет иметь потенциал коллектора транзистора T 1 и транзистор Т2 будет открыт, на выходе транзистора Т2 будет сигнал "0", который подается на базу транзистора Т3, транзистор Т3 закрыт и на его выходе 11 будет сигнал "1". Этот сигнал может быть подан на усилитель тока, т.е. служит для контроля положительного напряжения блоков питания.
Рисунок 4.13. Логический элемент 1U01
При понижении положительного напряжения ниже + 9,2 вольта база транзистора T 1 будет более отрицательна по отношению к его эмиттеру и транзистор T 1 откроется. На базе транзистора T 2 будет сигнал "0" и транзистор Т2 закроется, на его коллекторе будет сигнал "1", который через сопротивление R 4 оказывает положительную обратную связь на транзистор Т1 и поступает на базу транзистора Т3. Транзистор Т3 открывается, на его выходе 11 сигнал сменится с "1" на "0".
Подстроечным сопротивлением R 11 точка контроля положительного напряжения +9,2В блока питания может быть смещена в ту или другую сторону в зависимости от технических требований.
В качестве примера использования элемента 1 U 01 приведем схему контроля положительного напряжения блока питания логических элементов (рис.12.14). Для нормальной работы логических элементов системы "Транслог" питающее напряжение должно составлять ± 12 вольт / P 12 ; N 12 )относительно нейтрали /Мр/. Для получения указанных напряжений применяются сетевые блоки питания для создания ± I 2В. Однофазное питание не допускается. Первичная сторона трансформаторов защищена от перегрузки и коротких замыканий предохранителями.
Для контроля наличия положительного напряжения блок питания снабжен защитным конструктивным элементом 1 U 01. Этот элемент при напряжении свыше + 9,2 В подает непрерывный сигнал "1" на усилитель мощности 1 P 40, вследствие чего реле Р1 включается и удерживает под питанием блок питания. При понижении положительного напряжения ниже + 9,2 В элемент 1 U 01 выдает "0" сигнал, реле Р1 теряет питание, размыкает свой контакт Р1.1 в цепи катушки К1 и блок питания отключается.
Рисунок 4.14. Схема контроля положительного напряжения блока питания.
2 U 40 - «Усилитель переменного напряжения» – двухместный конструктивный модуль. Он содержит усилитель переменного напряжения с большим коэффициентом усиления. В схемах автоматики он применяется как промежуточный (предварительный) усилитель, который усиливает малое входное напряжение, например, от измерительного моста Винстона, до уровня срабатывания порогового элемента (обычно 1В21). Установленный на торцовой стороне потенциометр обеспечивает полную регулировку усиления от нуля до максимального значения,
Принцип работы:
Усилитель (см.рис.4.15) состоит из трех каскадов с R – С связью с общим -эмиттером. 1-й каскад выполнен на транзисторе T 1; второй – на транзисторе Т2; третий – на транзисторе Т3. Переменное напряжение с измерительного моста подается на вход усилителя (контактный вывод 8а) и через разделительный конденсатор С1 на базу транзистора T 1. Сопротивления R 1 и R 2 базового делителя предназначены для выбора рабочей точки транзистора T 1 на прямолинейном участке его характеристики. Конденсатор С1 служит для разделения переменной и постоянной составляющих базового тока транзистора T 1 . R 4–сопротивление нагрузки транзистора T 1.
Усиленное напряжение снимается с коллектора транзистора Т1, через разделительный конденсатор С5 поступает на базу транзистора T 2. Сопротивления R 6 и R 7 базового делителя предназначены для выбора рабочей точки транзистора Т2 на прямолинейном участке его характеристики. С5 – разделительный конденсатор между 1-м и 2-м каскадами, R 5 – сопротивление нагрузки транзистора Т2.
Рисунок 4.15. Логический элемент 2U40
Усиленное напряжение, снимаемое с коллектора транзистора T 2, через разделительный конденсатор C 6, переменное сопротивление R 8, конденсатор С7 поступает на базу транзистора Т3. Сопротивления R 9 и R 10 базового делителя предназначены для выбора рабочей точки транзистора Т3 на прямолинейном участке его характеристики. С7 предназначен для предотвращения влияния R 8 на рабочую точку транзистора Т3 по постоянному току. R 11–сопротивление нагрузки транзистора Т3.
Напряжение, снимаемое с коллектора транзистора Т3 через разделительный конденсатор С9 поступает на контактный вывод 11 b . Конденсатор С2 служит для завала частотной характеристики усилителя на высоких частотах. Через конденсатор С4 осуществляется обратная связь по переменному току для подавления усиления на высоких частотах. Сопротивление R 3 и конденсатор С3 выполняют роль фильтра для устранения самовозбуждения на высоких частотах.
Рисунок 4.16. Трехпозиционное звено при использовании элемента 2U40.
Данный усилитель может быть использован в системе электронного регулятора оборотов дизеля, в автоматической системе удержания судна на курсе, в регуляторах изменения производительности механических устройств, в автоматическом устройстве подгона частоты вращения и т. д. (см.рис.4.16).
Позиционным звеном мостовой схемы (рис.4.16,а) является переменный резистор 1 Rp , который может быть механически связан с устройством контроля стабильности одного из параметров механизма. При равновесии моста по диаграмме (рис.4.16,б) мы видим отсутствие какого-либо сигнала на позиции 5.
При рассогласовании моста - в ту или другую сторону
Модуль 1 F 60 - «Усилитель фототока» - представляет из себя усилитель с опрокидывающей характеристикой, который при превышении или при не достижении заданной величины тока срабатывания (например, фототок) усиливает его до уровня логических сигналов системы "Транслог" (рис. 4.17).
Входная величина (например, от фотоэлемента) подается на контактный вывод "8" базы транзистора T 1. При значении этой величины ниже значения срабатывания база находится под положительным потенциалом (контактный вывод 1-Р12) и транзистор Т1 - закрыт. На коллекторе его будет сигнал "1", который подается на базу транзистора T 2 . Транзистор T 2 открыт и на выходе А11 находится сигнал "0".
Рисунок 4.17. Логический элемент 1F60
Если входная величина на контактной выводе "8" будет превышать значение срабатывания, то транзистор Т1 откроется и закроет транзистор Т2. На выходе А11 будет находится сигнал "1" так долго, пока входная величина будет больше значения срабатывания.
Рисунок 4.18. Фрагмент схемы луча пожарной сигнализации.
Для наглядности рассмотрим схему (рис.4.18) сигнализации обнаружения дыма в помещении. Когда луч гелий-неонового лазера или другого источника света попадает на фотодиод F D1, диод открывается и к усилителю фототока 1 F 60 поступает небольшой по величине импульс напряжения постоянного тока. В свою очередь выходным напряжением этого усилителя управляемый выпрямитель VD 1 закрывается, горит зеленая сигнальная лампа LG 1 и сигнал тревоги отсутствует.
В случае прерывания светового луча дымом на выходе 11 усилителя 1F60 отсутствует отрицательный потенциал и положительный потенциал открывает тиристор VD 1.. Последний в свою очередь подает сигнал «1» на вход а8 усилителя 5Р41, вследствие чего гаснет зеленая сигнальная лампа LG1, загорается красная сигнальная лампа LR1 и включается звуковой сигнал.
Дата: 2019-02-02, просмотров: 711.
