Ремонт принтеров, сканнеров, факсов и остальной офисной техники


назад Оглавление вперед




[23]

режим с высоким уровнем напряжения на его выходе 10, что приводит к срабатыванию блока БОП и выключению транзистора VTO с отсоединением от источника питания всех коммутирующих транзисторов.

После появления напряжения высокого уровня на выходе 10 усилителя вступает в действие его положительная обратная

связь, благодаря соединению выхода 10 и неинвертирующего входа 5 через резистор R11 и диод VD5. Это обеспечивает сохранение высокого уровня напряжения на входе 5 усилителя несмотря на то, что к данному входу не подводиться напряжение от коммутирующих транзисторов. В результате и на выходе 10 усилителя напряжение имеет высокий уровень, что обеспечивает выключенное состояние транзистора VT0. Для выключения защиты надо на короткое время отключить схему от источника питания, разомкнув контакты выключателя S1.

При некоторых неисправностях в электронной системе управления может возникнуть режим релаксации, при котором будут быстро поочередно включаться и выключаться какие-либо два коммутирующих элемента. В этом случае среднее значение напряжения на выходе данных элементов окажется равным примерно половине напряжения источника питания потребителей - бортовой сети автомобиля.

В электронных системах управления нагрузкой обычно является обмотка электромагнита. Для надежной работы системы управления электромагниты рассчитывают так, чтобы они срабатывали при наиболее неблагоприятных условиях, т. е. при минимальном напряжении бортовой сети, максимальной температуре нагрева обмотки и т. д. В связи с этим вполне вероятно срабатывание электромагнита при подведении к его обмотке напряжения, равного половине напряжения бортовой сети, особенно если это напряжение близко к максимально допустимому значению (15 и 30 В соответственно для номинальных напряжений бортовой сети, равных 12 и 24 В).

При быстро повторяющемся включении и выключении двух коммутирующих элементов в каждый момент времени напряжение высокого уровня появляется только на выходе какого-либо одного из элементов. Поэтому если не принять специальных мер, то при таком режиме работы коммутирующих элементов рассматриваемая защита не срабатывает, т. е. не будет предотвращено возможное одновременное срабатывание двух электромагнитов системы управления, что недопустимо. Для срабатывания защиты при данных условиях в ее схеме применены конденсаторы С1, С2, СЗ и С4. Зарядка указанных конденсаторов . происходит в очень короткий промежуток времени, поскольку в цепи их зарядки отсутствуют резисторы, а разрядка конденсаторов осуществляется значительно медленнее вследствие наличия в их разрядной цепи резистора с сопротивлением

20 кОм.

Рассмотрим вначале действие схемы при нормальной работе системы управления в режиме, когда происходит выключение транзистора VTI и включение транзистора VT2. В период включения транзистора VT1 конденсатор С1 заряжается до напряжения, близкого к напряжению источника питания. Поэтому в момент выключения транзистора VT1 и включения транзистора VT2 напряжение к входу 5 операционного усилителя подводится как от коллектора транзистора VT2, так и от ранее зарядившегося конденсатора С1. При этом напряжение на входе 5 постепенно увеличивается по мере зарядки конденсатора С5.

Постоянная времени зарядки конденсатора С5 существенно выше постоянной времени разрядки конденсатора С1, поэтому количество электричества, поступаемое от конденсатора С1 к конденсатору С5, невелико и мало влияет на уровень напряжения на данном конденсаторе. Вследствие этого рассматриваемая защита не срабатывает.

Иное положение создается при быстро повторяющемся включении и выключении транзисторов VT1 и VT2. В таком случае из-за малого промежутка времени между повторяющимися включениями транзисторов VT1 и VT2 конденсаторы С1 и С2 за периоды выключенного состояния транзисторов не успевают разрядиться, т. е. создаются условия, аналогичные появлению высокого уровня напряжения одновременно на коллекторах двух транзисторов. В результате срабатывает устройство защиты и предотвращается возможность одновременного включения электромагнитов системы управления.

Команда на одновременное непредусмотренное включение двух потребителей может поступить как при ошибочном действии системы управления коммутирующими элементами, так и вследствие пробоя в их выходной цепи. В первом случае для предотвращения одновременного включения двух потребителей достаточно подать команду системе управления принудительно закрыть коммутирующие элементы.

Если же произошел пробой в выходной цепи коммутирующего элемента, то он становится неуправляемым, и для обеспечения отключения потребителей от источника питания приходится использовать дополнительное выключающее устройство в цепи питания всех коммутирующих элементов.

В обоих рассмотренных устройствах защиты для этой цели используется транзистор VTO, взамен которого можно применять любое отключающее устройство, например электромагнитное реле.

Схема устройства защиты, выполненная в соответствии с рис. 42, имеет следующие преимущества перед схемой на рис. 41: меньшее число комплектующих изделий, более высокая помехоустойчивость; обеспечивается защита от одновременного включения большого количества цепей без значительного усложнения схемы. Требуется лишь от коммутирующего элемента каждой защищаемой цепи подать напряжение на неинвертирующий вход операционного усилителя. Для решения этой же задачи в устройствах защиты, выполненных на базе логических элементов типа И - НЕ, добавление каждой защищаемой цепи вызывает необходимость введения в схему нескольких дополнительных логических элементов.


Таким образом, устройства защиты на базе логических элементов следует применять при числе защищаемых цепей не более трех, а также в тех случаях, когда вся система управления создана на базе цифровых элементов и в нее нецелесообразно вводить устройства аналоговой схемотехники.

Защита от непредусмотренного включения потребителей при отказе датчика частоты вращения системы управления

Обязательным элементом любой электронной системы управления агрегатами трансмиссии является датчик частоты вращения того или иного вала. Его выходным сигналом является ЭДС, частота и амплитуда которой меняются в зависимости от частоты вращения контролируемого вала.

Рис. 43. Индукторный датчик частоты вращения:

1 - обмотка; 2 - постоянный магнит; 3 - корпус; 4 и 5 - выводные концы обмотки; 6 - изоляционная втулка; 7 - сердечник; 8 - зубчатый диск


Рис. 44. Тахогенератор:

1 - вал; 2 - обмотка статора; 3 - постоянный магнит

чсния передач

fyotc защиты

Звепент задержки

$&пекгщ>

«У

LaJ Ktrwitjmemop М

Рис. 45. Структурная схема системы защиты от непредусмотренного включения передач при отказе датчика скорости

В современных электронных системах управления обычно используют датчики частоты вращения индукторного типа (рис. 43), устанавливаемые с небольшим зазором над зубчатым диском, приводимым от контролируемого вала. Выходным сигналом датчика является индуктируемая в его обмотке ЭДС, имеющая форму обычной или «деформируемой» синусоиды. Частота изменения ЭДС пропорциональна частоте вращения контролируемого вала, а ее амплитуда, хотя и возрастает с повышением частоты вращения вала, но изменяется в зависимости от нее по нелинейному закону и ее величина существенно зависит от точности установки зазора между преобразователем и зубчатым диском. В связи с этим в системах управления, содержащих индукторный датчик, в качестве управляющего сигнала используется только частота изменения

его ЭДС.

В некоторых системах автоматики для контроля частоты вращения валов используют тахогенераторы переменного тока с возбуждением от постоянных магнитов (рис. 44). У таких генераторов как амплитуда, так и частота изменения ЭДС пропорциональны частоте вращения контролируемого вала. Поэтому в системах управления с применением тахогенератора входным сигналом электронного блока могут быть и частота, и ЭДС генератора.

Если вал, контролируемый датчиком частоты вращения, неподвижен, то сигнал на его выходе отсутствует. При отказе датчика сигнал на его выходе пропадает независимо от частоты вращения контролируемого вала, что эквивалентно подаче сигнала системе управления об остановке контролируемого вала. Следствием этого ложного сигнала может явиться выработка системой управления такой ошибочной команды, которая приведет или к поломке того или иного агрегата автомобиля, или к снижению безопасности его эксплуатации. Так, например, если в системе автоматического управления переключением коробки передач произойдет отказ датчика, контролирующего частоту вращения выходного вала коробки передач, то это вызовет подачу команды на включение низшей передачи. Очевидно, что такое включение при движении автомобиля с высокой скоростью приведет к аварийной ситуации.

Для исключения подобных случаев используют защиту от непредусмотренного включения потребителей при отказе датчика частоты вращения, основанную на различии в скорости изменения сигналов в системе управления при нормальном ее функционировании и при отказе датчика, а также на контроле за исправностью обмотки датчика.

Система защиты, основанная на первом принципе, предназначена для предотвращения непредусмотренного включения в коробке передач низшей (первой) передачи в случае отказа датчика частоты вращения выходного вала коробки передач во время движения автомобиля с высокой скоростью.

Синусоидальный сигнал, вырабатываемый датчиком скорости ДС, поступает на вход формирователя импульсов (рис. 45), который преобразует данный сигнал в последовательность прямоугольных импульсов. Далее сигнал с выхода формирователя разделяется на два: один поступает на вход ПЧН системы переключения электромагнитов, другой - на вход блока преобразования импульсов системы защиты, выполненный по схеме пик - детектора. Этот блок преобразует последовательность импульсов в напряжение постоянного тока, величина которого остается постоянной независимо от частоты следования импульсов.



[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]