Разработка электропривода бытового полотера
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
?чае одновибратор запускается по фронту импульса, поступающего с коллектора транзистора VT1 (вход Т).
Импульсы с выхода одновибратора поступают на преобразователь частота-напряжение, который собран на резисторе R6 и конденсаторе C2. В данном случае этот преобразователь представляет собой RC - фильтр, который сглаживает импульсы, поступающие на его вход.
Управляющее устройство собрано на операционном усилителе DA1. Обратная связь в данном случае переменной глубины, что изменяет коэффициент усиления (переменный резистор R9). Резистор R10 ограничивает минимальный коэффициент усиления.
Напряжение управления с управляющего устройства поступает на устройство формирования релейной характеристики с зоной нечувствительности. Это устройство состоит из усилителя DA2, повторителя DA3 инвертора DA4 и двух триггеров Шмитта на элементах DD 2.1 и DD2.2. На элементах DD2.3 и DD2.4. собраны инверторы, так как триггеры Шмитта имеют инверсный выход. При этом на входе усилителя сравнивается сигнал управления с сигналом обратной связи, и с устройства формирования релейной характеристики сигналы поступают на усилитель двигателя электромеханического клапана.
Усилитель электродвигателя клапана состоит из моста, выполненного на транзисторах VT3..VT6, в диагональ которого включен двигатель. При подаче напряжения на базу транзистора VT2, последний открывается. Это приведет в свою очередь к открыванию транзистора VT3 а за ним и VT6. При этом правый вывод двигателя окажется соединенным через участок коллектор-эмиттер с общим проводом, а левый с источником питания, и двигатель начнет вращаться. При вращении двигатель через редуктор перемещает движок резистора R16. Напряжение рассогласования на входе усилителя DA2 уменьшается, что, в конечном счете, приведет к появлению на выходе элемента DD2.1. уровня логического нуля. Транзисторы VT2, VT3 и VT6 закроются, двигатель остановится. При уменьшении напряжения задания появится уровень логического нуля на выходе элемента DD 2.3, что приведет к открыванию транзисторов VT7, VT5 и VT4. Двигатель начнет вращаться в другую сторону.
При одновременном открывании транзисторов VT3, VT4 либо VT5, VT6 происходит короткое замыкание. Для предотвращения одновременного открывания этих транзисторов предусмотрена защита на диодах VD4, VD5.
Предусмотрена индикация режима нанесения мастики светодиодом VD3.
Произведем расчет элементов системы автоматики.
Выберем светодиод VD1 /9, таблица 12.96/ АЛ307И, с номинальным прямым током 10 мА. Рассчитаем резистор R1, ограничивающий ток через диод.
Выбираем транзистор VT1 КТ3102А. Определяем сопротивление исходя из максимального тока базы транзистора:
Выбираем светодиод с прямым максимальным током более 66 мА. Подходит диод ФД-155.
Рассчитываем резистор R3 исходя из максимального тока коллектора транзистора VT1.
Рассчитаем постоянную времени RC-цепочки задания длительности импульса одновибратора. Для этого выберем резистор R5 сопротивлением 10 кОм. Длительность импульса должна составлять 0,004 с. Тогда емкость конденсатора C1:
Примем стандартную емкость 820 нФ.
Постоянная времени фильтра R6C2 должна составлять примерно в пять раз больше длительности импульса. Оставим емкость конденсатора такой же, как и C1, и увеличим сопротивление резистора до 51 кОм.
Сопротивления резисторов R8..R10 рассчитываются из соображений, что максимальный коэффициент усиления должен быть равен единице. Сопротивление R8 рассчитывается исходя из максимального входного тока операционного усилителя, который для микросхемы К140УД6 составляет 0,1 мкА. Тогда:
.
Сопротивления резисторов R9 и R10 рассчитываются исходя из коэффициента усиления.
Минимальный коэффициент усиления составит примерно 0,1. При этом сопротивление R9 полностью выведено. Тогда:
Тогда сопротивление R9:
Примем стандартное значение 10 кОм.
Сопротивления R11..R19 по 10 кОм (рассчитываются как R8 или выбираются как нагрузка операционного усилителя и должны быть не менее 2 кОм) кроме R12, сопротивление которого 20 кОм.
Схему усилителя электродвигателя рассчитывать не будем, а все номиналы и типы элементов возьмем из /10, ЛПМ любительского кассетного магнитофона/.
9. Конструктивная разработка пульта управления
Пульт управления выполнен из ударопрочной пластмассы. Это может быть как монолитная конструкция совместно со штангой и ручками, так и сборная (что более предпочтительно). Ручки имеют по два металлических кольца (сенсора), которые подключены к блоку защиты. Сенсорный датчик касания предотвращает запуск двигателя, если сенсоров не касается рука.
На пульте управления расположены два регулятора. С помощью первого регулятора, расположенным под большим пальцем правой руки, регулируется скорость вращения щетки. С помощью второго регулятора, расположенного под большим пальцем левой руки, регулируется удельная подача мастики.
На пульт управления вынесены соответствующие индикаторы, которые информируют оператора о режиме работы или об аварийной обстановке. По центру сверху расположен индикатор питания, который информирует о том, что на установку подано питание. Ниже индикатора питания расположен индикатор аварии в виде треугольника с вписанным в него восклицательным знаком. Загорание этого индикатора информирует о неисправности установки.
Справа от индикатора аварии над регулятором скорости вращения щетки расположен индикатор включения щетки в виде двух стрелок. Он информирует оператора о том, что щетка вр