Алфавитно - цифровой дисплей
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Функциональная схема алфавитно - цифрового дисплея показана на рис.3.32 . Принцип отображения символов на экране ЭЛТ - точечно-матричный, т.е. каждый символ изображается в матричном поле с размерами матрицы 5 х 7, как показано на рис.3.23 . , только вместо отдельных индикаторов на экране ЭЛТ формируются светящиеся (или, наоборот, затемненные) точки. Размеры этих точек определяются длительностью видеоимпульсов, а сами точки формируются путем подачи коротких импульсов на модулирующий электрод (катод) ЭЛТ.

Для отделения символов друг от друга в строке матричные поля разделены затемненными участками такой высоты и шириной в три видеоимпульса, а для отделения одной информационной строки от другой между ними также организуется затемненная полоса шириной, равной высоте символа. Работает схема следующим образом. Для формирования изображения на экране ЭЛТ, как известно, нужно получить четыре сигнала:

высокое напряжение для образования электронного луча,

пилообразное напряжение для отклонения луча по горизонтали (строчные синхроимпульсы),

пилообразное напряжение для отклонения луча по вертикали (кадровые синхроимпульсы),

видеосигнал для модуляции катода ЭЛТ, несущий информацию об изображении.

Для формирования электронного луча используется типовой высоковольтный источник питания ВВИП, вырабатывающий напряжение до 25 киловольт в зависимости от типа используемой ЭЛТ. Для получения строчного пилообразного напряжения импульсы тактового генератора ГТИ подаются на счетчик - делитель на 400, с выхода которого снимаются строчные синхроимпульсы ССИ, которые в специальном усилителе УССИ преобразуются в пилообразное напряжение, подаваемое в строчную катушку отклоняющей системы ЭЛТ. Таким образом, организуется управление лучом по горизонтали. Одно движение луча по горизонтали в телевизионной технике называется строкой растра.

 

 

     
 


   ГТИ        : 400                      УСИ                     СК      КК      


                                                                                                                              ЭЛТ   

 

                                        : 312     УКИ

         
 


                                         С

                      :8              : 7              ТТ

         
   

                                                         P                                              УВИ 

 

     
 


                            С СчD0       A0      D0    A0                 C 

      ИБ            V АдрD1        A1ОЗУD1    A1 ЗНГ           V RG 

                  &      R   D2    A2  D2    A2               0           

                           A1  D3    A3  D3    A3               1                  

                           A2  D4    A4  D4    A4               2

                           A3  D5    A5  D5    A5    D1    3

                           A4  D6    A6  D6    A6 D2    4

                           A5  D7    A7  D7    A7 D3    5             В

                           A6                                         CS  D4    6

                           A7                                                     D5    7                  

 

 


Рис. 3.32. Функциональная схема многострочного дисплея на основе ЭЛТ.

 

 

Для отклонения луча по вертикали строчные синхроимпульсы подаются на счетчик - делитель на 312, с выхода которого снимаются кадровые синхроимпульсы КСИ, которые после усиления на УКСИ в виде пилообразного напряжения подаются в кадровые катушки отклоняющей системы ЭЛТ. Каждый такой импульс формирует один кадр растра или один кадр изображения.

Как известно, для комфортного восприятия человеком изображения на экране частота смены кадров на экране должна быть не меньше 24 раз в секунду и чем частота эта выше, тем более качественное получается изображение. Чаще всего в дисплеях используется промышленная частота смены кадров, иногда называемая частотой развертки, и составляет 50 гц. Однако в современных дисплеях она значительно выше и уже приближается к 100 гц. Частота развертки определяет и частоту тактового генератора: f = 400 х 312 х 50 = 6,4 Мгц.

Для модуляции луча и получения требуемого изображения формируется видеоимпульс. Это осуществляется следующим образом. Информация, подлежащая выводу на экран, записывается внешним активным устройством в ОЗУ в виде массива кодов символов в стандартном формате (коде ISO). Последовательность записи соответствует последовательности расположения символов на экране. Например, в первую ячейку ОЗУ помещают код символа, который должен располагаться в правом верхнем углу экрана ЭЛТ и далее в такой же последовательности. Символы выводятся на экран в той же последовательности, текст на экране формируется построчно по 32 символа в строке. Этим числом объясняется формат счетчика делителя на 400. 

                             400 = 256 + 128 + 16

где: 256 - число импульсов, участвующих в формировании строки символов: 256 = 32 х 8, 

32 - число символов в строке, 8 - число видеоимпульсов для формирования одного символа: 5 импульсов для образования одной строки разложения символа, 3 импульса для образования промежутка между символами.

128 - число видеоимпульсов, время прохождения которых необходимо для возврата луча по горизонтали.

16 - число импульсов, время прохождения которых необходимо для компенсации нелинейных искажений в начале строки растра.

Во время обратного хода луча и во время компенсации нелинейных искажений вывод изображения на экран ЭЛТ блокируется.                                                                                                                                                

На экран ЭЛТ можно вывести до 16 строк информации, отсюда коэффициент деления счетчика на 312.

                           312 = 224 + 48 + 8 + 32

где: 224 - число строк растра, необходимое для вывода информации на полный экран: 224 = 16 х 7 х2:

16 - число строк информации, 7 х 2- число строк растра для образования изображения символов и промежутков между строками информации.

48 - число строк растра, время прохождения которых необходимо для возврата луча по вертикали.

8 и 32 - числа строк растра, время прохождения которых необходимо для компенсации нелинейных искажений растра в верхней и нижней части экрана соответственно.

Поскольку начертания символов на экране ЭЛТ образуются комбинациями светящихся точек на экране, то видеосигнал синхронизируется со строками растра, а строки растра совпадают со строками разложения символов. То есть принцип изображения символов такой же, как и в рассмотренном выше принципе работы одиночных матричных индикаторов. Отличие же заключается в том, что из-за строгой привязки строк разложения к строкам растра на экран выводятся одновременно одноименные строки разложения всех символов, находящихся на данной информационной строке. Последовательность формирования видеосигнала рассмотрим на примере вывода первой информационной строки.

В начале вывода первой строки счетчик адресов ОЗУ находится в исходном положении, поэтому из ОЗУ выбирается двоичный код первого символа в строке. Счетчик строк разложения (делитель на 7) также в исходном положении – счетчики сбрасываются в начале каждого кадра при обратном ходе луча по вертикали. Выбранный из ОЗУ код поступает на старшие разряды знакогенератора ЗНГ. На три младших разряда знакогенератора подется код с выходов счетчика строк разложения. Совокупность этих двух кодов составляют адрес микросхемы знакогенератора. Порядок программирования знакогенератора изложен в разделе одиночных матричных индикаторов. Снимаемый с выходов знакогенератора пятиразрядный код строки разложения индицируемого символа поступает на старшие разряды восьмиразрядного сдвигового регистра RG. На три младших разряда регистра всегда подаются сигналы низкого уровня, чем обеспечивается выдача на экран ЭЛТ «темных» точек для отделения одного символа от соседнего. При подаче на тактовый вход С регистра импульсов с тактового генератора, записанный в регистр код начинает выдвигаться из сдвигового регистра и после усиления на УВИ поступает на модулирующий электрод ЭЛТ. На экране появляется изображение первой строки разложения первого символа в информационной строке по принципу 1 в коде строки разложения – светлая точка на экране, 0 в коде строки разложения – темная точка на экране (при инверсном режиме работы – наоборот). После прохода в сдвиговый регистр восьми тактовых импульсов с выхода делителя на 8 импульс переполнения поступит на счетчик адресов ОЗУ, увеличит его на единицу и из ОЗУ выберется двоичный код второго символа в информационной строке и по той же схеме на экран будет выведена первая строка разложения второго символа и т.д. до вывода первой строки разложения всех символов информационной строки, т.е. выдача одной строки разложения всех символов происходит на одном строчном импульсе растра экрана ЭЛТ. Во время обратного хода луча формируется импульс на вход счетчика строк разложения, увеличивая его на 1. Одновременно сбрасывается младшая часть счетчика адресов ОЗУ, отвечающая за адреса символов одной строки. Таким образом из ОЗУ снова выбирается двоичный код первого символа в информационной строке, а на младшие разряды адреса знакогенератора поступает новое значение счетчика строк разложения, соответствующее адресу второй строки разложения. По вышеописанной схеме на экран ЭЛТ будут выданы вторые строки разложения всех символов информационной строки.

После прохода семи строчных импульсов растра на экран будет выдана полностью первая информационная строка. Специальная схема блокирует на следующие семь строчных импульсов счетчик адресов, знакогенератор и усилитель видеоимпульсов, благодаря чему на экране образуется темная полоса шириной равной высоте символа и служащая для разделения информационных строк на экране ЭЛТ.

Следующий импульс переполнения со счетчика строк разложения разблокирует указанные выше схемы, увеличивает на 1 старшую часть счетчика адресов ОЗУ, т.е. под считывание становятся ячейки ОЗУ, содержащие коды символов второй строки. Далее цикл повторяется до вывода на экран всей информации, записанной в ОЗУ (при неполном заполнении ОЗУ значащей информацией его оставшаяся часть должна быть заполнена неиндицируемой информацией, например, кодами «пробел»). После вывода всей информации осуществляется процесс возврата луча по вертикали, во время которого выполняется ряд вспомогательных операций, таких как запись новой информации в ОЗУ, полный сброс счетчиков адресов и другие операции (сравните операцию телетекста в современных телевизионных приемниках).

 

Рассмотренная схема алфавитно-цифрового дисплея достаточно сложна и имеет определенные ограничения на вид представления информации (сложность вывода графической информации), поэтому такие дисплеи используются в УЧПУ с ограниченными ресурсами основного вычислителя, например в УЧПУ типа 2Р22 и аналогичных. Если же ресурсы основного вычислителя позволяют, то применяют позиционно-точечные дисплеи – мониторы. Для их работы необходимы те же четыре сигнала, но выводимое на экран изображение записывается в ОЗУ в разложенном виде, т.е. каждый бит памяти ОЗУ уже несет информацию о состоянии соответствующей ему точки на экране. Такой принцип значительно упрощает процесс формирования видеосигнала. В этом случае видеосигнал представляет собой последовательность бит ОЗУ, но резко возрастает объем необходимого для записи информации ОЗУ. Для сравнения: для вывода на экран алфавитно-цифрового дисплея 512 = 32х16 символов требуется всего 0,5 Кбайт оперативной памяти; для индикации такого же числа символов на точечно-позиционном дисплее потребуется 256х16х14 = 56 Кбит = 7Кбайт памяти ОЗУ. Кроме того в настоящее время широко используются мониторы с программным регулированием яркости, а также многоцветные мониторы, где каждая точка (пиксель) на экране задается в ОЗУ целым байтом и более, поэтому объем требуемой видеопамяти резко возрастает. Однако, несмотря на приведенные трудности, в современных УЧПУ широко используются цветные мониторы с большими размерами растра и соответственно большим объемом выводимой информации, включая и графическую.

 

7.0.  Система электропитания.

 

Системы электропитания предназначены для обеспечения блоков УЧПУ необходимыми напряжениями питания с учетом величины потребления тока как отдельными блоками, так и устройством ЧПУ в целом. Основными требованиями к системе электропитания являются:

n надежность работы в течение заданного интервала работы, как правило, 24 часа в сутки,

n обеспечение требуемых параметров электропитания при предельных изменениях режимов работы потребителей,

n обеспечение защиты потребителей при авариях в сети и в самих потребителях,

n индикация состояния источников энергии,

n удобство ремонта, обслуживания и ликвидации аварийных ситуаций.


Типовая структурная схема системы электропитания представлена на рис.5.7. Схема включает:

n входное коммутационно-предохранительное устройство КПУ,

n сетевой фильтр СФ,

n силовой блок СБ с внутренней схемой включения,

n блок стабилизаторов,

n схема защиты,

n схема индикации.

  Входное коммутационно-предохранительное устройство предназначено для общего подключения УЧПУ к питающей сети и предохранения от аварийных ситуаций типа коротких замыканий в системе электропитания УЧПУ, в основном, входной части системы. КПУ обычно представляет собой подобранный по номинальному току потребления автоматический выключатель или расцепитель.

Сетевой фильтр предназначен для фильтрации высокочастотных импульсных помех в питающей сети. Принципиальное устройство сетевого фильтра приведено на рис.5.8. Характерной особенностью принципиальной схемы СФ является наличие проходной емкости С1, в которой одна из обкладок конденсатора является распределенным токоведущим элементом, что значительно снижает уровень высокочастотных импульсных помех.

Силовой блок предназначен для получения автономных, гальванически развязанных между собой питающих напряжений, из которых впоследствии с помощью стабилизаторов формируются требуемые напряжения питания блоков УЧПУ. Силовые блоки выполняются в двух видах: трансформаторные и бестрансформаторные. Трансформаторный силовой блок представляет собой многообмоточный силовой трансформатор, мощность которого с учетом КПД равна суммарной мощности всех потребителей. Рабочая частота трансформатора, как правило, равна частоте питающей сети, т.е. 50 Гц (60 Гц) для экспортных вариантов УЧПУ. Схема трансформаторного СБ приведена на рис. 5.9. Число выходных обмоток трансформатора равно числу автономных питающих напряжений УЧПУ. Трансформаторный СБ прост по конструкции и удобен в эксплуатации, кроме того его мощная магнитная система является хорошим дополнительным фильтром высокочастотных помех, однако такой СБ имеет крупный недостаток - большая масса и габариты вследствие низкой рабочей частоты. Последнее также снижает общий КПД силового блока. По этим причинам в последних моделях УЧПУ используются бестрансформаторные силовые блоки. Их конструктивной особенностью является наличие схемы перемодуляции напряжения питающей сети с целью получения более высокой рабочей частоты. Структурная схема бестрансформаторного СБ приведена на рис.5.10. СБ включает:

n высоковольтный выпрямитель ВВ,

n интегратор И,

n модулятор М,

n выходной трансформатор ВТ.

Высоковольтный выпрямитель преобразовывает входное сетевое напряжение 220 или 380 в 50Гц в постоянное напряжение. В зависимости от числа фаз входного напряжения ВВ представляет собой либо обычную мостовую схему - для однофазного входного напряжения либо схему Ларионова - для трехфазного.

Интегратор представляет собой обычный низкочастотный фильтр типа С или LC.

Модулятор представляет собой мощный генератор (мультивибратор) высокой частоты - обычно в районе 20 Кгц. Форма сигнала близка к гармонической.

Нагрузкой модулятора служит высокочастотный многообмоточный трансформатор ВТ. Число выходных обмоток также равно числу питающих напряжений УЧПУ, однако благодаря высокой рабочей частоте габаритные и массовые характеристики трансформатора как по магнитной системе так и по обмоткам значительно (примерно на два порядка) ниже по сравнению с трансформаторным СБ.

Составной частью обоих видов СБ является схема включения, чаще всего выполняющая две функции: включения и выключения УЧПУ и выходного элемента схемы защиты. Работу этого элемента рассмотрим ниже в разделе работы схем защиты и индикации.

Иногда в состав СБ включают и низковольтные выпрямители с фильтрами для получения входных напряжений стабилизаторов.

Блок стабилизаторов предназначен для получения питающих напряжений для УЧПУ с заданными параметрами по амплитуде напряжения, току потребления и коэффициенту стабилизации. Число стабилизаторов равно числу автономных (не связанных через нагрузку) напряжений питания блоков УЧПУ. В УЧПУ используются стабилизаторы трех типов:

n параметрические,

n компенсационные,

n импульсные.

Параметрические стабилизаторы. Принципиальная схема параметрического стабилизатора приведена на рис. 5.11. Принцип работы такого стабилизатора заключается в следующем. При увеличении напряжения на входе стабилизатора U вх. ток, протекающий через стабилитрон, резко увеличивается (в соответствии с входной характеристикой стабилитрона), что приводит к увеличению падения напряжения на гасящем сопротивлении R1 и это увеличение напряжения вычитается из входного, оставляя таким образом неизменным напряжение на выходе стабилизатора. Вместо гасящего резистора может быть использован мощный транзистор, работающий в усилительном режиме (см. рис. 5.11.б. Основным недостатком параметрических стабилизаторов является малый коэффициент стабилизации из за небольшого предела изменения тока стабилизации регулирующего стабилитрона. Более качественным с этой точки зрения являются компенсационные стабилизаторы.

Компенсационные стабилизаторы. Принципиальная схема компенсационного стабилизатора показана на рис. 5.12. Принцип работы такого стабилизатора заключается в компенсации изменения входного напряжения стабилизатора путем изменения падения напряжения на регулирующем элементе. Стабилизатор включает следующие элементы:

n регулирующий элемент на транзисторах V1, V2,

n датчик выходного напряжения на делителе R5...R7,

n датчик опорного напряжения на маломощном параметрическом стабилизаторе R1, D1,

n усилителе на транзисторе V2,

n схема защиты от короткого замыкания на транзисторах V3,V4,

n схема защиты от перенапряжения на тиристоре D2,

n схема индикации на светодиоде D3,

n датчик наличия выходного напряжения на оптроне V5.

Работает схема следующим образом. Выходное напряжение стабилизатора, снимаемое с делителя R5...R7  сравнивается с опорным напряжением на переходе эмиттер - база транзистора V2, с коллектора которого управляющее напряжение поступает на базу регулирующего транзистора V1. Величины опорного напряжения и коэффициент деления делителя подбираются таким образом, чтобы обеспечить на выходе стабилизатора номинальное напряжение. При отклонении напряжения на выходе стабилизатора, например, вследствие изменения нагрузки, возникающая на переходе эмиттер - база транзистора V2 разность  напряжений  усиливается (или уменьшается), регулируя тем самым ток базы транзистора V1, что в свою очередь компенсирует возникшее отклонение выходного напряжения от номинального. Вспомогательные узлы стабилизатора работают следующим образом.

Защита от короткого замыкания. При коротком замыкании в нагрузке резко возрастает ток стабилизатор и увеличивается падение напряжения на резисторе R2, которое через резистор R3 открывает транзистор V4, что в свою очередь приводит к открыванию транзистора V3. Таким образом опорное напряжение падает до нуля, и по изложенной выше схеме выходное напряжение стабилизатора снижается до нуля. После устранения короткого замыкания работа стабилизатора автоматически восстанавливается.

Защита от перенапряжения. Предназначена для защиты стабилизатора и потребителя от большого напряжения в питающей сети, т.е. напряжения такого уровня, которое не может быть компенсировано работой стабилизатора, вследствие определенного диапазона его работы. В рабочем режиме стабилизатора тиристор D2 закрыт, что достигается подбором резистора R8. При значительном превышении входного и, как следствие, выходного напряжения тиристор открывается и из за короткого замыкания в стабилизаторе перегорает плавкий предохранитель F1.

Индикатор наличия выходного напряжения реализован на светодиоде D3, который конструктивно расположен на панели блока питания УЧПУ.

Датчик наличия выходного напряжения необходим для работы общей системы защиты блока питания УЧПУ. Если выходное напряжение находится в пределах допустимых значений через входной светодиод оптрона V5 течет ток, достаточный для работы светодиода и обеспечивающий соответствующий ток в выходном фотодиоде оптрона. При отсутствии выходного напряжения или его недостаточной амплитуде светодиод оптрона не работает а фотодиод заперт, что дает соответствующий сигнал в систему защиты.

Конструктивное исполнение компенсационных стабилизаторов может быть различным, в частности, для увеличения выходного тока стабилизатора применяются более мощные составные транзисторы, в качестве усилителей в схемах сравнения и схемах защиты от коротких замыканий могут применяться различные интегральные схемы и т.п., что упрощает конструкцию, улучшает качество стабилизации, упрощает настройку.

Однако компенсационные стабилизаторы обладают одним весьма существенным недостатком - низким КПД, что объясняется наличием регулирующего элемента, работающего в усилительном режиме. В этом случае разность между входным напряжением и выходным должна гаситься регулирующим элементом, что приводит к перегреву последнего и необходимости эффективного отвода тепла. Поскольку для устойчивой работы стабилизатора разность напряжений должна быть как можно большей, КПД таких стабилизаторов не превышает 40...50 %, поэтому компенсационные стабилизаторы применятся в тех случаях, когда ток потребления не превышает 1...2 А. Для построения стабилизаторов с большими токами потребления хорошо зарекомендовали себя импульсные стабилизаторы.

Импульсные стабилизаторы. Принцип работы импульсного стабилизатора заключается в том, что его регулирующий элемент в виде одного мощного или составного транзистора работает в ключевом режиме, т.е. он либо полностью закрыт и через него не течет ток, либо полностью открыт, в этом случае на нем минимальное падение напряжения, вследствие чего незначительное выделение тепла и довольно высокий до 96% КПД. Выходное напряжение регулирующего элемента представляет собой серию импульсов, имеющих амплитуду входного напряжения, для получения требуемого выходного напряжения стабилизатора специальной схемой изменяется длительность выходных импульсов, которые после интегрирования и фильтрации превращаются в постоянное напряжение требуемого номинального значения. Функциональная схема импульсного стабилизатора показана на рис. 5.13. Стабилизатор включает:

n регулирующий элемент на мощных транзисторных ключах,

n маломощный параметрический стабилизатор МПС,

n схема сравнения СС,

n нульорган НО,

n генератор пилообразного напряжения ГПН,

n датчик напряжения ДН,

n интегратор И,

n фильтр высоких частот ВЧФ,

n фильтр низких частот НЧФ.

Работает схема следующим образом. Входное напряжение в виде постоянного напряжения с амплитудой несколько большей, чем выходное напряжение, подается на регулирующий элемент и на маломощный параметрический стабилизатор, в задачу которого входит обеспечение питанием остальных узлов стабилизатора. Из него же с помощью еще одного параметрического стабилизатора ПС формируется опорное напряжение. Разность опорного напряжения и напряжения с датчика ДН, полученная на схеме сравнения СС, подается на один вход нульоргана НО, на второй вход которого подается пилообразное напряжение с ГПН. Момент срабатывания нульоргана в данном случае зависит от величины разности опорного и выходного напряжений ( Uн, U + и U- ) как показано на циклограмме, приведенной на рис. 5.14.  Поэтому на выходе нульоргана получим импульсы, длительность которых зависит от разности входного и выходного напряжений стабилизатора и при увеличении этой разности длительность импульсов увеличивается и наоборот. Поскольку нульорган напрямую управляет регулирующим элементом соответственно будет меняться длительность импульсов на выходе регулирующего элемента, а после интегратора и фильтров будет меняться и напряжение на выходе стабилизатора. Датчик выходного напряжения ДН обычно представляет собой регулируемый делитель, поэтому с его помощью можно в широких пределах менять длительность выходных импульсов регулятора и соответственно выходного напряжения. Обычно импульсные стабилизаторы дополняются вспомогательными схемами, аналогичными рассмотренным выше, т.е. защитой от коротких замыканий, от перенапряжений и т.п. В современных стабилизаторах часто отдельные элементы стабилизатора выполняются в виде интегральных микросхем. Так, например, микросхема типа К142ЕП1 уже имеет в своем составе такие узлы как датчик опорного напряжения, схему сравнения, нульорган, схемы защиты, что значительно упрощает разработку и изготовление импульсных стабилизаторов, так для их создания в таком случае достаточно подключения мощных ключей в качестве регулирующего элемента и установки соответствующих фильтров.

 

Схема защиты. Предназначена для отключения УЧПУ от питающей сети при каких либо нарушениях в системе электропитания, например, при выходе их строя одного из стабилизаторов. На рис.5.15. показан пример реализации схемы защиты. Схема состоит из:

n независимого маломощного источника питания НИП,

n контактора К,

n  ключа на транзисторе V1,

n датчиков выходных напряжений стабилизаторов ФД1.....ФДn.

Как видно из рисунка схема защиты в данном случае совмещена со схемой пуска УЧПУ. Работает следующим образом. При нажатии кнопки «Пуск» включится контактор К и на силовой блок (рис. 5.9.) будет подано входное напряжение, что приведет к работе стабилизаторы. Если все стабилизаторы исправны, то будет замкнута цепь из последовательно включенных фотодиодов датчиков выходного напряжения стабилизаторов, транзистор V1 откроется и будет поддерживать ток в катушке контактора после отпускания кнопки «Пуск». При неисправности любого стабилизатора при первичном включении или в процессе работы, цепь фотодиодов разорвется, транзистор V1 закроется, катушка контактора обесточится и система электропитания УЧПУ отключится. Нажатие кнопки «Стоп» позволяет при необходимости выключить УЧПУ при исправной схеме защиты.

Схема индикации. Предназначена для визуального наблюдения за состоянием элементов системы электропитания. Обычно схема индикации включает в себя:

n индикаторы наличия напряжений на выходах стабилизаторов,

n индикатор наличия сетевого питания,

n индикатор включения УЧПУ,

 

Индикаторы наличия напряжений со стабилизаторов конструктивно расположены либо на лицевых панелях стабилизаторов, либо на отдельных индикационных панелях, доступных, как правило, только наладчикам УЧПУ. Индикаторы сетевого питания чаще всего в виде газоразрядных индикаторов, располагаются всегда на видном, доступном оператору УЧПУ, месте и сигнализируют о наличии напряжения в питающей сети, чаще всего говорят о необходимости включить входной расцепитель станка.

Индикатор включения УЧПУ, также располагается на видном оператору месте и позволяет судить о состоянии УЧПУ в данный момент времени.

Иногда в состав индикации входят дополнительные индикаторы, позволяющие судить о работоспособности УЧПУ или отдельных элементов. Например, на рис.5.16. показан способ индикации при выходе из строя плавких предохранителей: при исправном предохранителе на входах индикатора нулевое напряжение и он не горит. При перегорании плавкого предохранителя на входах индикатора появляется номинальное значение напряжения и индикатор загорается. Возможна установка и других индикаторов состояния системы электропитания, например, состояния схемы защиты и т.д.

 

Сеть                                                                                                     

                                                                                                                       Стабилизаторы

                                                                  Силовой блок  

                                                                        

      КПУ               СФ 

                                                                                  Схема

                                                                               включения

 

                     
       

 


                                                                                                                К потребителям 

                            Схема                              Схема

                         Индикации                       защиты        

 

 

                       Рис. 5.7. Структурная схема системы элетропитания УЧПУ.

 

 

     
 


                                                                        Uвых.1          


                АВ         К1                           U вых2     

                 
       


        U пит.

                                    К1   

             
     

 

 


                                                                       U вых n-1  

                                                                                                 Рис. 5.9. Схема силового блока                                                                                              

                                                         ТР1                                   трансформаторного типа.        

                                                                       Uвых.n

 


Высоковольтный        Интегратор-           Модулятор           Высокочастотный                             

выпрямитель         фильтр                                                  трансформатор

 

 

              Рис. 5.10. Структурная схема бестрансформаторного силового блока.

 

 

                            R 1                                                                         

                                                                                                                          Т1

 

                                                                                            R1

              C                  V

        U вх.                               Uвых.                      V              R2

                                                                                    U вх.                                     U вых.

 

                                                                                                                  R3       

 

                        Рис.5.11. Принципиальные схемы параметрических стабилизаторов.

                       F1                                             V1      

                                           R1                                                 R5 R8     R9         Uвых.

         
   


                                  D1                                          V2                                       R10 V5

            Ud[/                              R2                                     R6

                                                                  V3

                                                                                    C1        D2    D3

                                              V4          R4                R7

 

                                                       R3          

 

                       Рис.5.12. Принципиальная схема компенсационного стабилизатора.

 

     
 

                                    РЭ                    И              ВЧ     

                                                                                                                                         Uвых.

   Uвх.   

         
 

                      ГПН           НО                              НЧ          ДВН    


                                                                                U  

                                                                                   

                     МПС         СС

         
 

 


                                  ПС

     
 

 


               Рис. 5.13. Функциональная схема импульсного стабилизатора.

 


     Uн-        

     Uн

     Uн+

 

 


  Uгпн

                                 при Uн          при Uн+                    при Uн-              

         
   


    Uно

 

                 
       

 

 


   Uрэ


  Uвых+

  Uвых.

  Uвых -           

 

 

                  Рис. 5.14. Циклограмма сигналов в импульсном стабилизаторе.

 

           НИП  

     
 

 


                                               К

                                                                                                                             R2

         
   


                      “Пуск”  

                                           V1

 


                                     

                               “Стоп”             R1      

     
 

 


                Рис. 5.15. Принципиальная схема защиты системы электропитания УЧПУ.

 

                            F                                                                    F

     
 

 


                    Л1           R1                                             D1     R1           

 

                     Рис. 5.16. Схемы индикации выхода из строя плавких предохранителей.        

 



























Дата: 2019-02-19, просмотров: 246.