Расчет схемы управления ГЛИН

В качестве схемы управления ГЛИН используется триггер Шмитта на ОУ.

Длительность управляющих импульсов устанавливается автоматически за счет обратной связи между генератором и триггером управления. Триггер опрокидывается под воздействием импульса запуска, запускает ГЛИН, и напряжение с выхода ГЛИН поступает на устройство сравнения, которое обеспечивает возвращение триггера в исходное состояние по достижении заданного уровня срабатывания, при этом формирование линейно изменяющегося напряжения прекращается. На выходе триггера формируются прямоугольные управляющие импульсы, длительность которых определяется скоростью изменения ЛИН. При постоянном уровне сравнения размах пилообразного сигнала не меняется при переключении времязадающих элементов.

Генератор развертки работает в ждущем режиме. При помощи специального потенциометра R5 триггер можно превратить в управляющее устройство с одним устойчивым состоянием, которое соответствует прямому ходу развертки. В этом случае генератор развертки будет работать в автоколебательном режиме. В момент достижения ЛИН заданного уровня управляющее устройство переводится и удерживается в неустойчивом состоянии. Схема управления ГЛИН приведена на рисунке 3.

Рисунок 3 - Схема управления ГЛИН (триггер Шмитта на ОУ)

Расчет триггера выполним для ждущего режима генератора.

Пусть Е = 0, т.е. движок потенциометра режима находится в крайне нижнем положении. Пороги срабатывания триггера задаются цепью ПОС. В исходном состоянии на выходе триггера напряжение должно быть равно U+огр = +8 В, чтобы ключевой транзистор ГЛИН был открыт, а времязадающая емкость разряжена. С помощью цепи ООС выбирается режим работы схемы и осуществляется запуск. Возвращение триггера в исходное состояние должно происходить, когда напряжение на выходе ГЛИН достигнет значения Uвых.max = 9,9 В; при этом триггер находится в состоянии с U-огр = -8 В.

Напряжение на неинвертирующем входе выбираем исходя из максимального напряжения, до которого должен заряжаться времязадающий конденсатор в конце рабочего хода .

Тогда коэффициент передачи цепи ПОС

.(2.1)

Выбираем сопротивление R3 = 11 кОм Þ

.(2.2)

Выбираем номинал R4 = 6,8 кОм.

Пороговый уровень срабатывания триггера по неинвертирующему входу равен

.(2.3)

Откуда коэффициент передачи цепи ООС

.(2.4)

Выбираем сопротивление R1 = 10 кОм Þ

.(2.5)

Значение напряжения на неинвертирующем входе в ждущем режиме

.(2.6)

Полученное значение U-вх<U+вх Þ триггер будет находиться в устойчивом состоянии.

Запускающий сигнал подается на инвертирующий вход триггера и должен иметь положительную полярность и амплитуду, достаточную для переключения триггера. Минимальное значение напряжений на входах ОУ в исходном состоянии:

.(2.7)

Для надежного срабатывания триггера необходимо обеспечить амплитуду запускающего сигнала:

.(2.8)

Для переключения ГЛИН в автоколебательный режим необходимо перевести триггер в квазиустойчивое состояние, для чего с помощью потенциометра R5 необходимо подать дополнительное напряжение смещения, достаточное для компенсации разностного напряжения на входах триггера. С этой целью используем дополнительный источник напряжения Е = 3 В. Чтобы резистор смещения не влиял на работу схемы, его сопротивление должно быть низкоомным, поэтому выбираем R5 = 100 Ом на номинальную мощность 1 Вт.

Интересное из раздела

Расчет потенциометрического датчика
Потенциометрическим датчиком (ПД) называется элемент автоматики, осуществляющий преобразование механического превращения (углового или линейного) ...

Проектирование и программная реализация комплексной системы стрелочных переводов
Цифровая обработка сигналов (ЦОС) [1] представляет собой одну из наиболее мощных технологий, которая в XXI веке будет определять развитие наук ...

Расчет характеристик сигналов и каналов связи
На современном этапе развития перед железнодорожным транспортом стоят задачи по увеличению пропускной и провозной способности, грузовых и пассажирск ...