Реферат: Регуляторы яркости "Старт"

Фазоимпупьсный преобразователь (ФИП) обеспечивает формирование управляющих импульсов и регулировку их фазы в зависимости от входного сигнала.

В схему ФИП (рис. 1.6) входят следующие каскады: управляющий каскад на транзисторах VT1 и VT2; триггер Шмидта на транзисторах VT3, VT4; электронный коммутатор, собранный на транзисторах VT5, VT6, VT7 и предназначенный для распределений запускающих импульсов по двум каналам; электронные ключи на транзисторах VT8, VT9 служат для включения питания мультивибратора; генератор управляющих импульсов собран по схеме мультивибратора на транзисторах VT10, VT11.

Входной сигнал управления с конденсатора С7 схемы усилителя рассогласования подается через резисторы R1, R6, R5 на базу-эмиттер транзистора VT1, включенного, по схеме с общей базой и выполняющего роль регулируемого сопротивления. Через резисторы R2, 1 на базу-эмиттер транзистора VT1 подается также стабилизированное напряжение от источника питания, которое имеет полярность, способствующую открытию транзистора. Следовательно, выходное сопротивление транзистора VT1 определяется напряжением источника стабилизированного напряжения и выходным сигналом усилителя рассогласования.

Заряд конденсатора С1 проходит через коллекторно-эмиттерный переход транзистора от значения сопротивления которого зависят время заряда, а следовательно, и фаза управляющих импульсов. Значение заряда конденсатора С1 определяется напряжением пробоя стабилитрона VD1, Разряд конденсатора С1 происходит в конце полупериода синхронизирующего напряжения, которое подается на базу транзистора VT2 через резистор R4. На базу транзистора VT2 подается и напряжение смещения через резистор R8. Полярность напряжения смещения такова, что определяет открытое состояние транзистора VT2, а полярность синхронизирующего напряжения противоположна смещению. Поэтому транзистор VT2 открывается в момент перехода синхронизирующего напряжения через нуль, а при наличии синхронизирующего напряжения происходит заряд конденсатора С1 до момента пробоя стабилитрона VD1. Разряд конденсатора С1 происходит через транзистор VТ2 при его открытии.

Напряжение на резисторе R8, образуемое коллекторным током транзистора VT1 приложено минусом к базе и плюсом к эмиттеру транзистора VT3 и открывает его. При этом транзистор VT4 закрывается, что приводит к открытию транзистора VT5. В этом случае эмиттерные цепи транзисторов VT6, VT7 подключаются к плюсу источника питания 24 В, но открывается лишь тот транзистор, на базу которого а данный момент поступает синхронизирующее напряжение через диоды VD3, VD4 и резисторы R19, R21. Синхронизирующее напряжение совпадает по фазе с питающим напряжением сети, а транзистор VТ5 открывается с задержкой. Например, если синхронизирующее напряжение в данный момент поступает на базу транзистора VТ7 через диод VD3 и резистор R19, то при открытии транзистора VT5 появится цепь для эмиттерного тока транзистора VT7, и он откроется. Импульс напряжения с коллектора VT7 через конденсатор С2 и резистор R23 подводится на базу транзистора VT9, который откроется до насыщения. Резистор R23 и конденсатор С2 образуют дифференцирующую цепочку, которая служит для уменьшения длительности запускающего импульса. Через коллекторно-эмиттерный переход транзистора VT9 подводится минус 24 В источника питания на коллекторы транзисторов VT10, VT11 схемы мультивибратора, который начинает вырабатывать прямоугольные импульсы частотой 2...3 кГц в течение времени открытого состояния транзистора VT7.

Рис. 1.6. Электрическая схема ФИП

Коллекторной нагрузкой транзисторов VT10, VT11 служат импульсные трансформаторы TV1, TV2. При открытии транзистора VT9 коллекторный ток транзисторов VT10, VT11 протекает по обмотке трансформатора TV2. В этом случае прямоугольные импульсы мультивибратора трансформируются во вторичной обмотке трансформатора TV2, выпрямляются диодами VD11, VD12 и подаются к выводам на управляющий электрод и катод тиристора VS2. Диоды VD5, VD6, VD9, VD10 обеспечивают разделение цепей питания транзисторов VT10, VT11 через трансформаторы TV1 и TV2. В момент подачи управляющего импульса питающее напряжение должно иметь полярность, при которой положительный потенциал подается на анод, а отрицательный на катод тиристора. Это обеспечивается электронным коммутатором на транзисторах VT6, VT7, переключением которых управляет синхронизирующее напряжение. Например, если в рассматриваемый момент времени положительный полупериод питающего напряжения приложен к аноду тиристора VS1, то синхронизирующее напряжение поступает через диод VD4 на базу VT6. При изменении полярности питающего напряжения синхронизирующее напряжение поступает через диод VD3 на базу VT7. Форма импульсов блока ФИП приведена на рис. 1.7.

Блок задания (см. рис. 1.2) обеспечивает перевод регулятора в необходимый режим работы, предусмотренный схемой: местное управление, дистанционное управление, переключение ступеней яркости. Выбор режима производится переключателем ХА.

Трансформатор TV1 осуществляет питание катушек реле, ламп сигнализации блока задания и панели управления регулятора.

Стабилизатор напряжения собран на транзисторах VT1, VT2, VT3 (см. рис. 1.4) и служит для получения опорного сигнала, который регулируется потенциометрами R9, R17, R24 и сравнивается с сигналом обратной связи на входе усилителя рассогласования.

Для подстройки точности стабилизации служат резисторы: R24 - на первой и второй ступенях яркости; R17 - на третьей и четвертой; R9 -на пятой. Потенциометры вынесены на переднюю панель блока задании с надписью "Подстройка".

Для установки тока нагрузки на ступенях яркости служат потенциометры: R19 - первая ступень; R20 - вторая; R21 - третья; R22 -четвертая; R23 - пятая. Они вынесены на переднюю панель блока с надписью "Уставка тока".

Контрольная точка	Форма напряжения	Амплитуда, В	Примечание
а)		50-55
б)		11-13
в)		14-16
г)
д)
е)		5-12	При измерениях осциллограф не заземлять
ж)		При измерениях осциллограф не заземлять
з)

Рис. 1.7. Осциллограммы напряжений регулятора яркости типа «Старт»: а – ФИП база-эмиттер VT2; б – ФИП конденсатор C1; в – ФИП коллектор VT3; г – на резистор R23; д – на резистор R24; е – управляющий электрод VS2; ж – управляющий электрод VS1; з – ИП Т TV3 (H3, K3)

Предохранители FU1, FU2 (см. рис. 1.3) обеспечивают защиту трансформатора TV1 от короткого замыкания в цепях управления и обмотки магнитного пускателя.

Устройство контроля изоляции (УКИ). Принципиальная электрическая схема УКИ (рис. 1.8) состоит из источника питания, усилителя постоянного тока и измерительной цепи.

Источник питания состоит из стабилизатора напряжения 24 В, собранного на транзисторах VT6... VT8, и преобразователя на транзисторах VT9, VT10, собранного по схеме мультивибратора, нагрузкой которого служит трансформатор TV1.

Рис. 1.8. Электрическая схема УКИ

Его вторичная обмотка питает схему выпрямителя-удвоителя напряжения {VD9, VD10, С4, С5), с выхода которой снимается напряжение 500 В. Минус источника тока напряжением 500 В подключен к корпусу регулятора, а плюс 500 В поступает через резисторы R1, R3 переключатель SA1 установки срабатывания схемы контроля УКИ, микроамперметр РА, резисторы R15 ... R24 на высоковольтный вывод силового трансформатора ТV1.

Усилитель постоянного тока собран по схеме составного эмиттерного повторителя на транзисторах VT1, VT2. Выход усилителя подключен к выводу триггера на транзисторах VT3, VT4. На транзисторе VT5 собран усилитель мощности, в коллекторную цепь которого включена обмотка реле К1.

Устройство контроля изоляции работает следующим образом. При снижении сопротивления изоляции до 1 МОм включены резисторы R1, R3, R2, R4. При этом входной сигнал с резисторов R1, R3 или R2, R4 усиливается транзисторами VT1, VT2 и поступает на базу транзистора VТ3, который открывается, а транзистор VT4 закрывается. Это обеспечивает переход транзистора VT5 в режим насыщения, и реле К1 включается. Контакт реле К1 включает лампу HL1 "Изоляция понижена" на панели управления регулятора. Если происходит кратковременное увеличение тока утечки изоляции измеряемой цепи, то исходное состояние схемы восстанавливается автоматически в связи с использованием триггера Шмидта, схема которого возвращается в исходное состояние, а транзистор VT5 закрывается и отключает реле К1.

Выбор уставки срабатывания схемы УКИ осуществляется переключателем SA1. В процессе работы регулятора яркости переключатель SA1 устанавливается в положение "1 МОм" или "4 МОм" в зависимости от состояния кабельного кольца.

Источник питания (см. рис. 1.3) состоит из двух трансформаторов TV1, TV2, пяти выпрямительных мостов и генератора прямоугольных импульсов.

Напряжение, снимаемое с выводов Н2,К2 обмотки трансформатора TV1, используется для синхронизации фазоимпульсного преобразователя с напряжением питающей сети. Для питания усилителя рассогласования и фазоимпульсного преобразователя используется напряжение с выводов НЗ, КЗ обмотки трансформатора, которое выпрямляется диодами VD4 ... VD7, стабилизируется стабилитронами VD3, VD8. Конденсаторы С1, С2, СЗ и резистор R2 образуют сглаживающий фильтр.

На модулятор усилителя рассогласования подается напряжение с обмотки НЗ, КЗ трансформатора TV3 генератора прямоугольных импульсов, собранного на транзисторах VT1, VT2 (см. рис. 1.5). Генератор вырабатывает прямоугольные импульсы с частотой 1000 Гц. Питание его осуществляется напряжением 12 В, снимаемым с обмотки Н4, К4 трансформатора TV1 (см. рис. 1.3) и выпрямленным диодами VD9 ... VD12. Конденсаторы С5, С6 и резистор R3 образуют фильтр для сглаживания пульсаций.

Напряжение, снимаемое с обмотки Н2, К2 трансформатора TV2 и выпрямленное диодами VD15... VD18, подается в блок задания на стабилизатор напряжения, собранный на транзисторах VT1, VT2, VT3 (см. рис. 1.4). Для питания функционального преобразователя используется напряжение обмотки НЗ, КЗ трансформатора TV2. После выпрямления диодами VD19 ... VD22 напряжение 40 В подается на стабилизатор VT1, VT2, VT3 (см. рис. 1.5), с которого снимается стабильное напряжение 36 В.

Работа схемы регулятора по стабилизации тока нагрузки. При включении регулятора на одну из ступеней яркости контактами реле К1, К2, КЗ (см. рис. 1.5) подключается к входу блока ФП соответствующая цепь регулирующих резисторов блока БЗ: резисторы R10, R19 на первой ступени яркости; R11, R20 - на второй; R12, R21 - на третьей; R13, R14, R22 - на четвертой; R15, R16, R23 - на пятой. Кроме того, контакты К1, К2, КЗ производят ступенчатое переключение опорного напряжения блока БЗ (см. рис. 1.4), которое подается на вход блока УР совместно с выходным напряжением блока ФП. На первой и второй ступенях опорное напряжение снимается с резистора R24, на третьей и четвертой - с R17, на пятой-с R9.