Работа принципиальной электрической схемы универсального пульта проверки электромеханизмов

Поскольку, как было описано выше, реле К3 срабатывает одновременно с К1, то схема, одновременно с запуском электромеханизма влево, автоматически переключает вход цифрового вольтметра с бортсети 27В на выходы 8 и 4 интегрального датчика тока DD4. Далее следует дать некоторое пояснение работы датчика тока. Чтобы лучше понять, как это все работает, необходимо разобраться с функциональной схемой самой микросхемы (Рис. 6).

Рис. 6 Функциональная схема интегрального датчика тока

Датчиком тока тут является резистор Rsense. Через него протекает ток от батареи, которая подключается к контактам RS+, к нагрузке, которая подключается к контактам RS-. Возможно так же и обратное течение тока, если мы хотим, например, зарядить батарею. То есть - к RS- подключается зарядное устройство, а к RS+ - батарея - в этом случае мы можем контролировать зарядный ток. Ток так же протекает через резисторы RG1 или RG2 и транзисторы VT1 или VT2 в зависимости от направления протекания этого самого тока. Схема, которая не показана на рисунке, не позволяет транзисторам открываться одновременно.

Для определенности примем, что ток у нас протекает в прямом направлении - то есть от батареи к нагрузке. А вывод 8 через резистор соединен с землей. В этом случае, открыт транзистор VT1 и через него, и через резистор RG1 так же протекает ток. Поскольку транзистор VT2 закрыт и ток через него не течет, то напряжение на инвертирующем входе DA1 равно Vпит-(Iнагр*Rsense). Так как этот операционный усилитель включен без обратной связи, в следствие чего на неинвертирующем входе устанавливается такое же напряжение. Падение напряжения на резисторе RG1 составляет Iнагр*Rsense. Таким образом, поскольку выходной ток Iout (не путать с Iнагр) протекает через VT1 и RG1 - Iout*RG1=Iнагр*Rsense или Iout=(Iнагр*Rsense)/RG1.

На выходе 8 получаем ток, который изменяется пропорционально току нагрузки. Для того чтобы получить напряжение на выходе - как отмечалось выше, подключаем вывод 8 через резистор к общему проводу - получаем напряжение, которое так же будет меняться в зависимости от тока нагрузки. Например, если возять резистор величиной 2 кОм, то выходное напряжение на выводе 8 составит 1 вольт/ампер. То есть, если нагрузка составляет 0,5 ампера, то и на выводе 8 будет напряжение 0,5 вольта, если 2 ампера - 2 вольта и т.д. Примечание: напряжение на выводе 8 не может быть больше напряжения питания. Поэтому, если необходимо пересчитать резистор под конкретные величины напряжения и тока, это можно сделать по следующей формуле: Rout=Vout/(Iнагр*500мкА/А). Т.е из всего вышесказанного следует, что если подключить датчик тока ко входу цифрового вольтметра, то на экране монитора мы будем видеть ток нагрузки, что нам и требуется. Подключение датчика тока на вход цифрового вольтметра обеспечивает реле К3.

Далее, электромеханизм достигает крайнего левого положения, замыкает концевой выключатель, установленный внутри корпуса электромеханизма, и останавливается. Концевой выключатель замыкает вывод 4 и 6, к которым подключен светодиод VD1 - он загорается и указывает, что электромеханизм находится в крайнем левом положении. После того, как электромеханизм остановился - ток нагрузки пропал, соответственно пропал и сигнал, выдаваемый в компьютер, о величине тока, программа компьютера отслеживает наличие сигнала и при его исчезновении автоматически «снимает» сигнал левого вращения со входа 13 ресивера DD3, реле К1 и К3 переходят в прежнее состояние, т.е. размыкают цепь питания диода VD3, обмотки левого вращения и переключают схему на измерение напряжения в ботовой сети. Так же программно останавливается отсчет времени. Работа схемы при вращении вала электромеханизма вправо аналогична описанному выше, за исключением того, что сигнал на вращение подается с компьютера на вход 8 ресивера DD3 и замыкаются реле К2 и К4.

Другие стьтьи в тему

Расчет системы автоматического регулирования (САР)
Центральной проблемой автоматизации является автоматическое управление. Необходимость автоматического управления возникает в тех случаях, когда требуется заранее с заданной точностью управлять тем или иным физическим параметром (регулируемой величиной) объекта управления ...

Расчет схемы двухканального блока питания управляющего устройства
Блок питания (БП) - устройство, предназначенное для формирования напряжения, необходимого системе, из напряжения электрической сети. Чаще всего блоки питания преобразуют переменное напряжение сети 220 В частотой 50 Гц (для России, в других странах используют иные уровни и частоты) в ...