Ремонт принтеров, сканнеров, факсов и остальной офисной техники


назад Оглавление вперед




[20]

В течение всего последующего периода tK действия импульса входного сигнала напряжение UC2 на конденсаторе С2 практически не изменяется (см. рис. 36). Закрытие транзистора VT3 приводит к появлению напряжения икз высокого уровня на его коллекторе, вследствие чего открывается транзистор VT4 и конденсатор С5 заряжается через резистор R16. Конденсатор С5 заряжается в течение почти всего периода действия импульса входного сигнала, за исключением очень короткого промежутка времени t. При закрытии транзистора VT3 через резисторы R12, R11 и R13 разряжается ранее зарядившийся конденсатор СЗ. В течение всего периода действия импульса входного сигнала напряжение UC2 на конденсаторе С2 имеет более высокий уровень по сравнению с напряжением UC5 на конденсаторе С5. Вследствие этого к базе транзистора VT8 будет подведено напряжение иБ8 = = иц - UC2, которое ниже напряжения UB7 = Un - UC5, подводимого к базе транзистора VT7.

-г U -

Рис. 36. Формы сигналов элементов ПЧН по схеме рис. 35: а и. б низкой и высокой частотах входного сигнала

соответственно при

Транзисторы VT7 и VT8, включенные по схеме эмиттерного повторителя, образуют схему типа ИЛИ, которая пропускает на выход входное напряжение низшего уровня. Поэтому к базе транзистора VT9, также включенного по схеме эмиттерного повторителя, будет подведено напряжение UB9 =ffUES +иЭБЗ = = Un - ис2тах + ДиэБ8 (где ДиЭБ8 - падение напряжения в переходе эмиттер - база транзистора VT8). Этому напряжению будет соответствовать выходное напряжение ПЧН


ивых = Un - Uc2max + ДБВ + ДиэБ9 - ДЩбЮ - АЩбИ,(27)

где ДиЭБ9, AU3bio и ДДэви - падения напряжения на переходе эмиттер - база транзисторов соответственно VT9, VT10, VT11.

Падение напряжения на переходе база - эмиттер транзисторов VT8, VT9, VT10 и VT11 в первом приближении может быть принято одинаковым. Тогда формула (27) приобретает вид ивых =

После окончания действия импульса входного сигнала (см. рис. 36, а, точка Б) напряжение на базе транзистора VT1 снижается до нуля, а напряжение икл на его коллекторе возрастает. В результате закрытия транзистора VT1 через резисторы R4, R17 и R18 разряжается ранее заряженный конденсатор С4. Тем самым создается возможность последующего включения транзистора VT6 (в следующем пол у цикле работы схемы). Кроме того, закрытие транзистора VT1 вызывает следующие изменения в работе схемы: открываются транзисторы VT2 и VT3 и закрывается транзистор VT4. В результате открытия транзистора VT3 создается цепь для прохождения базового тока 1Б5 транзистора VT5, благодаря чему открывается переход эмиттер - коллектор данного транзистора и быстро разряжается конденсатор С2. При прохождении тока 1Б5 конденсатор СЗ быстро заряжается, что обусловливает закрытие транзистора VT5. Тем самым подготовляется возможность последующей зарядки конденсатора С2.

О 20 4а $0 80 /,Гц

Рис. 37. Зависимость выходного напряжения ПЧН по схеме рис. 35 от частоты входного сигнала

Кроме того, открытие транзистора VT3 приводит к закрытию транзистора VT4 и прекращению вследствие этого зарядки конденсатора С5. В результате напряжение 1)Сь на конденсаторе в течение всего периода tn (между импульсами входного напряжения) остается неизменным (см. рис. 36).

В результате открытия транзистора VT2 через его переход эмиттер - коллектор и резистор R7 заряжается конденсатор С2. Зарядка продолжается в течение всего периода tn, за исключением небольшого промежутка времени 1раз. При этом напряжение UC5 на конденсаторе С5 выше напряжения UC2 на конденсаторе С2 и, следовательно, напряжение UE? на базе транзистора VT7 имеет более низкий уровень по сравнению с напряжением UBS на базе транзистора VT8. Таким образом, к базе транзистора VT9 оказывается подведенным напряжение иБЭ = иБ7 + ДиЭБ7 = ип - Uc5 тах + + Диэв7 (где ДиЭБ7 - падение напряжения в переходе эмиттер - база транзистора VT7). Этому соответствует напряжение на выходе ПЧН UBBX = Un - Uc5max.

Таким образом, в течение периода tH напряжение на выходе ПЧН ивых = ип - Uc2max, а в течение периода

tnUBblx" = Un - Uc5max-

Выше уже отмечалось, что в реальных условиях работы ПЧН трудно обеспечить точное равенство Величин

Uc2max и ис5 max.

Поэтому для сглаживания пульсаций выходного напряжения, возникающих при неравенстве Величин ис2тах и иС5 max, В реальной схеме ПЧН применен ФНЧ, содержащий резистор R22 и конденсатор С6 (см. рис. 35). Очевидно, что наличие такого фильтра уменьшает быстродействие ПЧН. Поэтому ПЧН, выполненный по рассматриваемой схеме, в случае непостоянства скважности входного сигнала практически не имеет преимуществ в быстродействии по сравнению с ПЧН по схемам, приведенным на рис. 21, 24, 26 и 29.

Путем соответствующего выбора сопротивления резисторов и конденсаторов времязадающих цепей (R7, R16, С2 и С5) в ПЧН по схеме рис. 35 можно получить зависимость UBb]X = F(f) (где f - частота входного


сигнала) при Ujj=10 В (рис. 37), приближающуюся к линейной. При этом, однако, сужается диапазон изменения напряжения на выходе ПЧН, который в линейной зоне составляет всего лишь около 40 % напряжения источника питания. Диапазон изменения может быть увеличен, но только за счет ухудшения линейности характеристики UBHx - F(f)t т. е. рассматриваемая схема не имеет преимуществ по сравнению со схемами на рис. 21, 24, 26 и 29. Так, из сопоставления зависимостей (А,ых = =F(f), приведенных на рис. 23, 32 и 37, видно, что для всех сравниваемых схем уменьшение диапазона изменения напряжения позволяет улучшить линейность характеристики ПЧН.

С учетом особенностей рассмотренных выше ПЧН различного типа могут быть даны следующие рекомендации по их выбору:

при высокой частоте входных сигналов (выше сотен герц) и отсутствии особых требований к быстродействию преобразования предпочтительным является применение ПЧН с формирователем выходных сигналов переменной скважности в сочетании с ФНЧ;

при частотах входных сигналов порядка единиц и десятков герц и необходимости высокого быстродействия преобразования и сведения к минимуму пульсации выходного напряжения ПЧН следует применять схему с управляемым интегратором входных сиг-Налов;

схема ПЧН с преобразованием входного сигнала в течение полуцикла является предпочтительной, если скважность входного сигнала изменяется в небольших пределах. В этом случае дополнительный фильтр ПЧН может иметь небольшую постоянную времени, что обеспечит максимальное быстродействие преобразования входного сигнала.

РЕГУЛЯТОРЫ СИЛЫ ТОКА

В автомобильной электронной аппаратуре часто возникает необходимость автоматического регулирования силы тока в цепи нагрузки по заданному закону в зависимости от тех или иных управляющих сигналов. Частным случаем такого регулирования является поддержание постоянства заданной силы тока в цепи при возможных изменениях напряжения питания, сопротивления нагрузки, температуры окружающей среды и других факторов.

Способы решения задач регулирования существенно отличаются в зависимости от того, в какой цепи необходимо обеспечить регулирование (или поддержание постоянства) силы тока. Наиболее просто решается эта задача в цепях малой мощности, где регулирующие элементы работают с небольшой рассеиваемой мощностью. Значительно сложнее обеспечить нормальную работу системы регулирования при токах нагрузки, превышающих 1 - 2 А, особенно если необходимо иметь значительный диапазон регулирования силы тока.

Ниже рассматриваются электронные системы, которые могут быть рекомендованы для автоматического регулирования силы тока в цепях с мощностью нагрузки от единицы до десятков ватт.

Системы непрерывного регулирования силы тока

В некоторых системах управления автомобильными агрегатами для автоматического регулирования давления жидкости или количества топлива, подаваемого в двигатель, используют клапаны или золотники с электромагнитным приводом. При таком способе управления для обеспечения стабильности регулировочной характеристики необходимо сохранять постоянство заданной силы тока в обмотке электромагнита независимо от таких факторов, как напряжение в бортовой сети автомобиля и температура окружающей среды, влияющая на сопротивление обмотки электромагнита.

Как правило, в указанных системах управления используют сравнительно маломощные электромагниты с максимальной силой тока нагрузки, не превышающей 1 А (при номинальном напряжении бортовой сети 12 В). Для управления такими электромагнитами может быть рекомендована система автоматического поддержания силы тока с так называемым режимом непрерывного регулирования. При таком режиме практически отсутствуют пульсации силы тока в цепи нагрузки, но в силовом регулирующем элементе (выходном транзисторе) рассеивается значительная мощность

Р = (-W !н,(28)

где 1н - сила заданного тока нагрузки; RH - сопротивление нагрузки (обмотки электромагнита).

В качестве примера подобных систем регулирования на рис.38 приведена схема регулятора, обеспечивающего поддержание заданной силы тока в обмотке электромагнита, предназначенного для регулирования давления жидкости в напорной магистрали гидромеханической передачи. По принципу действия электронный блок напоминает компенсационный стабилизатор напряжения. Измерительным элементом блока является резистор R6, через который проходит ток нагрузки 1эм электромагнита. В качестве управляющего элемента блока используется транзистор VT1, а регулирование (поддержание постоянства) силы тока 1эм осуществляется с помощью регулирующего транзистора VT2, работающего в активном режиме.

Применение стабилитрона VD1 обеспечивает постоянство напряжения UB1, подводимого к базе транзистора VT1, независимо от напряжения Un бортовой сети. Напряжение Ujb подводимое к эмиттеру транзистора VT1, определяется падением напряжения в измерительном резисторе R6 при прохождении через него тока 1эм. Сила тока 1Б1, проходящего через базу транзистора VT1, определяется разностью напряжений UB1 и Чем больше



[стр.Начало] [стр.1] [стр.2] [стр.3] [стр.4] [стр.5] [стр.6] [стр.7] [стр.8] [стр.9] [стр.10] [стр.11] [стр.12] [стр.13] [стр.14] [стр.15] [стр.16] [стр.17] [стр.18] [стр.19] [стр.20] [стр.21] [стр.22] [стр.23] [стр.24] [стр.25] [стр.26] [стр.27] [стр.28] [стр.29] [стр.30] [стр.31] [стр.32] [стр.33] [стр.34] [стр.35] [стр.36] [стр.37] [стр.38] [стр.39] [стр.40] [стр.41]