Курсовая работа: Устройство импульсного управления исполнительным двигателем постоянного тока

получим при C = 0.1 мкФ, f = 900 Гц , E = 15 В тогда R равно:

3.2 Расчет сравнивающего устройства

Сигнал с выхода ГЛИН (операционного усилителя) подается на один из входов компаратора напряжения. Наиболее подходящим компаратором является К554СА2, который имеет следующие основные характеристики [5, стр.158].

Коэффициент усиления К u = 75× 103

Напряжение высокого уровня (лог. 1) U 1 = 2,5 ¸ 4 В

Напряжение низкого уровня (лог. 0) U 0 = 0¸0.3 В

Напряжение питания U пит = +12 ; -6 В

Минимальное сопротивление нагрузки R n min = 2 кОм

Рисунок 5 - Схема сравнивающего устройства


Рассчитаем работу компаратора: пусть Е =19 В. Для этого необходимо рассчитать полюса подстроечного (переменного) сопротивления R . Обозначим полюс, соединяющий с неинвертирующим входом компаратора, как R , а другой ( - земля) – как R ”. Входным током компаратора можно пренебречь ввиду большого входного сопротивления. Т.к U вх , на входе компаратора не превосходит 10В, необходимо, чтобы Umax R =10 В, тогда получаем т.к.

,то получаем при R” = 100 кОм,

Сопротивление лучше всего взять СП-2-3б из ряда Е6, сопротивление из этого ряда наиболее распространены, имеют достаточную мощность и хорошие характеристики (точность подстройки 1%, кОм).

3.3 Расчет исполнительного устройства

Исполнительное устройство в данной схеме представляет собой электрический ключ. Построение электрического ключа на основе составного биполярного транзистора обусловлено следующими факторами:

1) Отсутствие реверса в разрабатываемой схеме.

2) Сравнительная простота реализации электрического ключа на биполярном транзисторе.

3) Управление состоянием транзисторного ключа осуществляется с помощью управляющего входного сигнала.

4) Малый выходной ток компаратора.

5)Требования к минимальному сопротивлению нагрузки компаратора.

Реализация электрического ключа на основе составного биполярного транзистора приводит к уменьшению мощности, получаемой от предыдущего звена схемы. В этом случае пара транзисторов VT1, VT2 работает как один, но с коэффициентом усиления по току, равным:

.

При этом транзистор VT1 потребляет меньшую мощность и, как правило, обладает значительным коэффициентом по току.

Рисунок 6 - Составные транзисторы.

Выберем составные n-p-nтранзисторы, подключенные по схеме Дарлингтона. При работе составных транзисторов в ключевом режиме их включают обычно в цепь по схеме с общим эмиттером, как изображено на рис.6. Двигатель, которым необходимо управлять, как правило, включают в коллекторную цепь транзисторов. А для компенсации противо ЭДС якоря двигателя параллельно коллекторной цепи транзисторов включают диод VD1. Например, серии Д7Б с U обр max = 100 В. Управляющий сигнал подают в цепь базы. При работе транзисторов в ключевом режиме цепь между коллектором и эмиттером может быть либо замкнута, либо разомкнута.


Рисунок 7 - Схема транзисторного ключа.

К-во Просмотров: 304
Бесплатно скачать Курсовая работа: Устройство импульсного управления исполнительным двигателем постоянного тока