Схема электропривода механизма подъёма с панелью управления
Контрольная работа - Разное
Другие контрольные работы по предмету Разное
и) в серии упрощает построение принципиальной схемы и уменьшает количество микросхем в готовом изделии.
4.Коэффициент разветвления по выходу. Определяет максимальное число входов, которыми можно нагружать выходы микросхемы.
5.Задержка распространения сигнала. Необходимо выбрать серию микросхем с возможно меньшей задержкой при прочих равных показателях.
6.Стоимость. Необходимо выбрать серию микросхем с возможно меньшей стоимостью при прочих равных показателях.
Составим таблицу, в которой отразим средние значения, либо диапазон значений для каждого из вышеупомянутых критериев рассматриваемых серий микросхем.
Таблица 6.1. Параметры серий микросхем.
Параметр СерияUпит., ВРпот., мВтN, штkразtзд.р.ср., нсК555 (ТТЛШ)510%4…42122025К561 (КМОП)3…156…14920125
В сериях ИС невысокой степени интеграции логика И2Л не эффективна из-за низкого логического перепада, равного 0,65 В, и поэтому, низкой помехоустойчивости. Кроме того, по быстродействию, вследствие глубокого насыщения транзисторов инвертора, И2Л-элементы уступают ТТЛШ-элементам.
Схемы ЭСЛ также отличаются невысоким логическим перепадом и наиболее высокой потребляемой мощностью. Также элементы ЭСЛ могут выполнять только одну логическую функцию: ИЛИ-НЕ.
Таким образом, на основании вышеизложенных рассуждений, выбираем микросхемы серии К561, выполненные по технологии КМОП. Ниже приведём цоколёвку и основные параметры микросхем.
Рис. 6.1. Цоколёвка микросхем серии К561 а) К561ЛА7; б) К561ЛА9; в) К561ЛА8; г) К561ЛН2; д) К561ЛЕ5; е) К561ЛЕ10; ж) К561ЛЕ6
Основные параметры данных микросхем представим в виде таблицы.
Таблица 6.2. Параметры микросхем серии К561.
Тип ИМСUпит., ВIвых0, мАIвых1, мАtзд.р.ср., нсUвых0, BUвых1, BkразК561ЛА73…15? 1,3? 1,3? 80? 2,9? 7,220К561ЛА9? 0,25? |-0,3|? 125К561ЛА8? 1,3? 1,3? 100К561ЛН2? 8? 1,25? 90К561ЛЕ5? 0,6? 0,3? 125К561ЛЕ10? 0,6? |-0,25|? 135К561ЛЕ6? 0,6? 0,3? 125
7.Разработка принципиальной схемы на логических элементах
Алгебраические выражения, полученные в разделе 4, необходимо привести к базисам И-НЕ, либо ИЛИ-НЕ. Причём нужно учитывать максимальный коэффициент объединения по входу микросхем 561-й серии. В данном случае .
Преобразуем алгебраические выражения для выходных переменных:
Преобразуем алгебраические выражения для промежуточных переменных:
Выполним приведение логических выражений для сигналов контроллера к определённым базисам:
При построении принципиальной схемы нужно учитывать особенности технологии КМОП. В частности, при наличии неиспользуемых входов, на них необходимо подать логический уровень, не нарушающий работу логического элемента. В противном случае, из-за высокого входного сопротивления, на разомкнутые входы легко наводятся паразитные потенциалы. Для микросхем КМОП уровни напряжений U0 и U1 совпадают с уровнями напряжения питания и "земли", к которым и подключают неиспользованные входы.
Реле времени, используемые в РКС, заменим на интегральный таймер КР1006ВИ1. Основная схема включения таймера и его цоколёвка показана на рисунке 7.1. Схема соответствует режиму одновибратора [1].
Рис. 7.1. Схема включения таймера КР1006ВИ1.
Для снижения влияния помех на длительность формируемых импульсов к выводу 5 подключаем конденсатор емкостью С2=0,01 мкФ.
Т.к. одновибратор запускается задним фронтом сигнала Uвх, то для правильной работы схемы переменные Т1 - Т7 необходимо проинвертировать.
Принимаем выдержки времени всех реле одинаковыми и равными 0,5 с. Тогда, задавшись значением ёмкости С1 = 1,5 мкФ, можно рассчитать значения резистора R1:
Из ряда значений сопротивлений по ГОСТ выбираем резистор R1 =300 кОм.
Принимаем резисторы R1: МЛТ-0,125-300 кОм 5%,
конденсаторы: С2: K56-20-100B-0,01 мкФ10%
С1: К73-9-100В-1,5 мкФ10%.
Для гальванической развязки цепей управления от силовых цепей контакторов и реле используем симисторную оптопару S11MD5V со следующими основными параметрами [5]:
Максимальный входной ток: 50 мА;
Максимальное входное обратное напряжение: 6 В;
Максимальный выходной ток: 100 мА;
Максимальное выходное напряжение в закрытом состоянии: 400 В;
Номинальное падение напряжение в открытом состоянии: 1,3 В;
Схема включения входной цепи оптопары показана на рис. 7.2.
Рис. 7.2. Схема включения входной цепи симисторной оптопары S11MD5V.
Т.к. выходного тока микросхем КМОП недостаточно для включения светодиода, то для управления оптопарой необходимо выбрать транзистор с током коллектора не менее 50 мА. Выбираем транзистор КТ316Б.
Для ограничения входного тока светодиода рассчитаем сопротивление резистора R1 (рис. 7.2.)
Мощность указанного резистора:
Принимаем резистор R1: МЛТ-0,5-120 Ом 5%
Рис. 7.3. Схема включения выходной цепи симисторной оптопары S11MD5V.
Симистор оптопары VU1 (рис. 7.3) управляет более мощным симистором VS1, который включает катушку соответствующего контактора. Резистор R1 и конденсатор С1 защищают силовой симистор от перенапряжений, возникающих при коммутации.
Принимаем резистор: R1 МЛТ-2-39 Ом 5%;
конденсатор: С1 К40У9-0,1 мкФ-400 В 20%;
Данная схема включения применяется для контакторов КМ1V - KM5V, KM1, KM2, KM4, KM5, KMM, KM1B, KM2B.
Для управления тиристорами ст?/p>