Цифроаналоговые преобразователи

 

При переходе от цифровой части системы управления к аналоговой возникает необходимость в обратном преобразовании – из входного цифрового сигнала получить аналоговый. Устройство, преобразующее цифровой код в аналоговую величину, называется цифроаналоговым преобразователем (ЦАП). ЦАП могут работать с параллельным и последовательным входами. Выходная величина может быть электрической и механической.

ЦАП могут строиться на принципе суммирования токов или напряжений. Схема ЦАП со сложением токов представлена на рис. 11.1. Они обычно выполняются на резистивных матрицах, на которые подается опорное

Рис. 11.11. Схема ЦАП со сложением токов на резистивной матрице

 

напряжение. На представленной схеме использован один источник опорного напряжения и резистивная матрица типа R – 2R. Особенность этой матрицы заключается в том, что при любом положении ключей входное сопротивление

 

матрицы всегда равно R, поэтому ток, втекающий в матрицу, I₀ = E₀/R. Далее ток делится в узлах по двоичному закону. Напряжение на выходе операционного усилителя определяется выражением

 

U_вых =

 

Лекция 16

Трехфазное реле тока

 

Реле предназначено для контроля перегрузки по току в фазах

(рис. 11.12). Пропорциональные токам напряжения подаются на транс-форматоры Тр1 – Тр3. На выходе трансформаторов включены нелинейные резисторы. Они и экран между обмотками защищают усилители от перенапря-

 

 

Рис. 11.12. Схема трехфазного реле тока

 

жений. Напряжение с трансформаторов подается на компараторы А1 – А3, где сравнивается с опорным напряжением. Выходной сигнал с А1–А3 подается через элемент ИЛИ, блок формирования импульса А5 и оконечный усилитель А4 на исполнительный орган. Блок А5 обеспечивает преобразование короткого импульса в импульс большей длительности. Светодиоды показыва-

Рис. 11.13. Схема цепи задержки выходного сигнала реле

 

ют, в какой фазе произошла перегрузка. Для того чтобы можно было использовать перегрузочную способность объекта, применяют узел создания выдержки времени.

 

Реле температурной защиты двигателя

Схема реле представлена на рис. 11.14. Транзисторы VT1 и VT2 образуют триггер Шмитта. VT3 – выходной каскад, управляющий реле К. Датчиком температуры обмоток двигателя служат позисторы – нелинейные сопро-тивления с положительным тепловым коэффициентом сопротивления. При

 

 

Рис. 11.14. Позисторное реле температурной защиты

 

 

 

низких температурах они имеют сравнительно невысокое сопротивление. При повышении температуры до определенного уровня сопротивление позисторов резко возрастает (рис. 11.15). Позисторы уложены в обмотки

Рис. 11.15. Характеристика позистора

двигателя и включены во входную цепь триггера. При нормальной температуре обмоток сопротивление позисторов мало. При этом VT1 закрыт, VT2 – открыт и насыщен. Поскольку на его коллекторе низкий уровень напряжения –VT3 закрыт, реле К отключено. При нагреве обмоток до предельно допустимой температуры сопротивление позисторов резко возрастает. Это увели-

чивает напряжение на базе VT1 отчего он отпирается. При этом VT2 запирается под действием входного тока и увеличивающегося падения напряжения в резисторе R5. Рост коллекторного потенциала VT2 приводит к отпиранию VT3 и срабатыванию реле К. После охлаждения обмоток реле возвращается в исходное состояние нажатием кнопки возврата.

 

Реле времени

В полупроводниковых реле времени времязадающим элементом могут служить R-C цепи или счетчики. При использовании R-C цепей выдержку

получают как при заряде, так и при разряде конденсаторов. При заряде

 

конденсатора напряжение с него подается на пороговый элемент А1. При достижении заданного порогового значения на выходе элемента А1 формируется выходной сигнал, который через усилитель А2 поступает на выходное устройство. Такое реле дает устойчивые выдержки до 10с.

Большей стабильностью обладают реле с зарядом конденсатора через устройство стабилизации тока заряда (рис. 11.16). Напряжение на базе

Рис. 11.16. Схема реле времени с R-C цепью

 

транзистора стабилизировано, поэтому коллекторный ток не зависит от напряжения на коллекторе. Заряд конденсатора происходит по линейному закону: чем больше ток, тем меньше выдержка (рис. 11.17). Если использовать импульсы для зарядки конденсатора, то выдержку можно сделать больше (Реле ВЛ-43, ВЛ-44, ВЛ-48).Для получения больших выдержек времени используют цифровые реле времени (рис. 11.18). Времязадающим элементом является двоичный счетчик. Устройство управления УУ позволяет задать на счетчик код, определяющий выдержку. Затем УУ формирует команду запуска, посту-

 

 

пающую на задающий генератор ГИ. Импульсы с него подаются на счетчик. При равенстве заданного кода и количества сосчитанных импульсов счетчик выдает сигнал на выходное устройство ВУ, воздействующее на исполнительный орган. После срабатывания ВУ счетчик сбрасывается и может начинать новый цикл. Реле дают начинать новый цикл. Реле дают выдержку

Рис. 11.17. График изменения напряжения на конденсаторе

до 200 с при точности до 5% (реле ВЛ-45, ВЛ-46, ВЛ-47).

 

УУ

Генератор импульсов

Двоичный счетчик

.

Выходное устройство

 

Рис. 11.18. Схема цифрового реле времени

 

Лекция 17

⇐ Предыдущая891011121314151617Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. Аналого-цифровые преобразователи
2. Аналого-цифровые преобразователи
3. Глава 4. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ДВИЖЕНИЯ
4. ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ (ИП), ДАТЧИКИ
5. Измерительные преобразователи давления
6. Измерительные преобразователи температуры
7. Классификация средств измерений (меры, измерительные приборы, измерительные установки, измерительные системы) и средств измерительной техники (измерительные преобразователи).
8. Преобразователи механических величин и системы дистанционной передачи.
9. Преобразователи переменного тока в постоянный
10. Преобразователи частоты со звеном постоянного тока
11. Раздел XVII. Электроприемники, силовые преобразователи
12. Цифро-аналоговые преобразователи