Схема переключения напряжения: Схема переключения полярности коэффициента усиления, управляемая напряжением. Логарифмический преобразователь

устройство, принцип работы, схема подключения

Бесперебойная работа электрических приборов всегда является актуальной задачей для электриков и специалистов в области энергоснабжения. Требования бесперебойной работы предъявляются на производстве, в медучреждениях, охранных комплексах и дома. Такое требование можно выполнить разными способами: используя автоматический ввод резерва (АВР) с дополнительной линии, АВР с блоками бесперебойного питания либо переключатель фаз. Первый вариант чаще всего используется в трёхфазных установках, второй и третий и в однофазных. По сути, переключатель между фазами — это АВР, где дополнительные линии берутся с одной из двух незадействованных фаз обычной трёхфазной сети. Однако, это сказано в обобщенном виде, давайте рассмотрим подробнее устройство и принцип работы переключателя фаз.

  • Устройство и принцип работы
  • Как выбрать переключатель фаз
  • Область применения
  • Схема подключения

Устройство и принцип работы

Переключатель фаз – это устройство, которое подключает вместо основной фазы любую другую, в которой напряжение ближе к норме, когда на основной линии питание пропадает или выходит за установленные пределы. Если вы еще не поняли, для чего нужен этот прибор, давайте рассмотрим подробнее.

Из определения следует, что на вводные клеммы переключателя фаз поступает трёхфазное питание, а выходит из него одна, качество напряжения которой ближе всех к норме. Само переключение происходит при скачках, просадках или полном исчезновении основной. Выбор основной линии осуществляется в зависимости от конкретного варианта. Отсюда следует ограничение – работать переключатель фаз должен в трёхфазной сети. Он может быть использован и для генератора, но тогда, нужно продумать, как сформировать управляющий импульс для его запуска. Аппарат может быть ручным и автоматическим.

Принцип работы заключается в переборе линий, до момента нахождения той, у которой оптимальные параметры с помощью переключения группы реле микроконтроллером.

Кроме автоматических переключателей фаз часто встречаются и ручные варианты. Ручной переключатель представляет собой 3-х позиционный кулачковый переключатель, иногда его называют «пакетник». При этом встречается в продаже и 2-х позиционный и 4-х позиционный переключатель в зависимости от потребностей потребителя.

Маломощные механические модели переключателей нужны не для коммутации нагрузки, а для переключения измеряемой вольтметром линии. Порядок переключения может отличаться, например 0-1-0-2-0-3, где 0 – отключены все фазы, а 1,2 и 3 – это номер выбранной линии. Мощные модели удобно использовать для реверса двигателя или подключения нагрузки, можно производить переключения под напряжением.

Будьте внимательны переключатель на 3 положения не факт, что будет переключать три фазы, возможно, его позиции – 1-0-2, т.е. первая пара контактов замкнута, отключено и вторая пара контактов. Ознакомьтесь с документацией на него и проверьте схему переключений, если документации нет – проверить можно обычной прозвонкой.

Как выбрать переключатель фаз

Мы рассмотрели, как работает переключатель фаз, теперь давайте узнаем, на что нужно смотреть при выборе автоматических моделей. Кроме силовых параметров в ПФ добавляют функции, которые упрощают процесс настройки и эксплуатации.

Первое и самое главное – это ток. Чтобы переключатель фаз подошёл к вашей системе электроснабжения, главный критерий, на который нужно смотреть при выборе – это допустимый ток. Не стоит покупать аппарат, ток которого превышает номинальный ток вводного автомата. Хотя и селективность защиты должна обеспечить безопасный режим работы, но не будет лишним привести электросеть в соответствие по допустимому току и мощности.

Второй параметр – возможность регулировки. На дешевых переключателях вообще нет возможности выставить величину минимального и максимального напряжения в электропитающей сети, при котором происходит переключение, выбор приоритетной фазы. Минимальный набор регулировок – это установка минимального напряжения, при котором могут работать приборы, максимального. В более совершенных моделях можно отрегулировать время, через которое нужно попытаться перейти на основную фазу и прочие настройки.

Третий параметр – способ отображения и индикации. В более простых моделях имеется светодиодная индикация, обычно по одному светодиоду на фазу и дополнительный индикатор «АВАРИЯ». Когда линия в норме и к ней подключена нагрузка, соответствующий светодиод горит, например, зеленым цветом, когда линия в норме, но она находится в резерве – светодиод мерцает, когда по всем линиям имеются проблемы – горит индикатор «АВАРИЯ». В более продвинутых моделях установлен семисегментный индикатор или LCD дисплей. Назначение индикаторов: отображать величину напряжения, параметры настроек, включенную и приоритетную фазу. Наименее наглядный способ индикации – отдельные светодиоды, а самый очевидный – ЖК-дисплей.

Четвертый параметр – функционал. Простейший ПФ имеет набор предустановленных параметров питающей сети, принятых за норму, и стремится придерживаться их. Но каждый электроприбор требует индивидуальный подход к питанию, обычно это 220 +/- 10% В, а в некоторых случаях допуск может быть увеличен, или наоборот – уменьшен. В более продвинутых моделях эти величины устанавливаются путем поворачивания винтов или ручек в нужное положение, согласно градуировке. Самые функциональные – это модели с дисплеем и сенсорным управлением. При этом не стоит считать, что чем проще – тем хуже, часто не стоит переплачивать деньги за функции, которые не пригодятся.

Если мощности вашего переключателя не хватает для обеспечения нужд, решить эту проблему можно двумя способами:

  1. Купить переключатель, рассчитанный на больший ток.
  2. Установить электромеханический коммутатор так, чтобы к выходным клеммам переключателя фаз была подключена катушка пускателя или контактора. Таким образом, вся нагрузка ляжет на силовые контакты последнего.

Область применения

Повторимся, что прежде чем заказать переключатель, вы должны знать – для его работы нужно 3 фазы. Резервные линии берутся именно с дополнительных фаз. Между фазами напряжение 380 Вольт, его называют «линейное», а между фазой и нулем 220 Вольт, его называют «фазным». Они связаны между собой, но в пределах этой статьи мы не будем углубляться в основы электротехники. Главное чтобы вы поняли, что для подключения к электросетям нужно наличие трёхфазной сети именно 380 Вольт.

Как уже было сказано, применяется этот прибор для подключения резервной линии. Это работает только в том случае, если одна из фаз трансформатора перегружена или произошел перекос. В случаях, когда на ввод трансформатор поступает «плохое» напряжение нужен автоматический ввод резерва с другой линии, переключатель фаз в этой ситуации не поможет.

Питание установок с непрерывным режимом работы осуществляется от переключателя фаз. Предлагаю рассмотреть область применения в наглядных примерах.

В медицине:

  • аппараты жизнеобеспечения;
  • холодильники с лекарствами в аптеках;

На производстве и в офисах:

  • средства автоматизации;
  • управляющая и аппаратура отслеживающая, записывающая сигналы;
  • средства связи, стационарные радиостанции, диспетчерское оборудование;
  • системы вентиляции;

В доме:

  • газовый котел;
  • система охраны;
  • видеонаблюдение;
  • система «умный дом»;

Схема подключения

После покупки у вас может возникнуть трудности с тем, как подключить переключатель фаз. Если у вас нет опыта работы с электричеством, лучше не стоит пробовать, так как вам придется работать с высоким напряжением в трёхфазной сети – 380 Вольт. Кроме того неправильное использование и подключение подобного оборудования может привести к замыканию между фазами.

Переключатель фаз – это модульный прибор, который устанавливается в щиток на объекте на дин рейку. Перед ним устанавливается трёхфазный автоматический выключатель. После монтажа первичной цепи переходим к выходным. Но как подключить вторичные цепи зависит от модели переключателя. Схема подключения обязательно указывается в техническом паспорте или другой подобной документации и может отличаться от производителя к производителю.

Напоследок рекомендуем просмотреть видео, на котором более подробно рассказывается, что такое переключатель фаз и как его подключить в щитке:

Переключатель фаз – бюджетный способ повысит стабильность подачи электроэнергии, особенно актуально это может быть за городом в коттедже, в дачном поселке, где обычно бывают перебои с электричеством. Мы рассказали о том, как подключить и где установить, а также обо всех параметрах таких устройств. Выбор бесперебойной подачи остаётся за вами исходя из потребностей и бюджета.

Схемы подключения трансформаторов напряжения

Общие сведения

Трансформаторами напряжения, как правило, называют разновидность трансформаторов, которые предназначены не для передачи мощности, а для гальванического разделения высоковольтной стороны от низковольтной.

Такие трансформаторы предназначены для питания измерительных и управляющих приборов. На «высокой» стороне различных трансформаторов напряжения, естественно, напряжение  может быть разным, это и 6000, и 35000 вольт и даже много более, а вот на «низкой» стороне (на вторичной обмотке) оно не превышает 100 вольт.

Это очень удобно для унификации приборов управления. Если делать измерительные приборы и приборы управления, а это в основном реле, на высокое напряжение, то они, во-первых, будут очень большими, а во-вторых, очень опасными в обслуживании.

Коэффициент трансформации указан на самом трансформаторе и может выглядеть как Кu = 6000/100, либо просто 35000/100. Разделив одно число на другое, получим в первом случае этот коэффициент 60, во втором 350.

Данные трансформаторы бывают как «сухие», в которых в качестве изоляции используется электрокартон. Они применяются, обычно, для напряжений до 1000 вольт. Пример НОС-0,5. Где, Н означает напряжение, имеется ввиду трансформатор напряжения, О – однофазный, С – сухой, 0,5 – 500 вольт (0,5кВ). А так же масляные: НТМИ, НОМ, 3НОМ, НТМК, в которых масло играет роль, как изолятора, так и охладителя. И литые, если быть точным, то с литой изоляцией (3НОЛ – трехобмоточный трансформатор напряжения однофазный с литой изоляцией), в которых все обмотки и магнитопровод залиты эпоксидной смолой.

Устройство трансформаторов напряжения

Как и все трансформаторы, как это было сказано выше, данный тип трансформаторов имеют как первичные обмотки (высоковольтные), так и вторичные (низковольтные). Различают однофазные и трехфазные трансформаторы напряжения.

В каждом из них имеется магнитопровод, к которому предъявляются довольно высокие требования. Дело в том, что чем больше рассеивание магнитного потока в таком трансформаторе, тем больше погрешность измерения. Кстати. В зависимости от погрешности различают трансформаторы по классу точности различаются (0,2; 0,5; 1; 3). Чем выше число, тем больше погрешность измерений.

К примеру, трансформатор с классом точности 0,2 может допустить погрешность не выше 0,2% от измеряемой величины напряжения, а, соответственно, класса точности 3 – не более 3%.

Обозначения на схемах и натуральное исполнение бывает сильно отличаются друг от друга.

 

Однофазный двухобмоточный трансформатор представлен на рисунке, так, как он выглядит на самом деле.

На схемах он обозначается как:

 

Обратите внимание, трансформатор понижающий, во вторичной обмотке меньше витков, чем в первичной, и это отражено визуально на схеме в данном случае, хотя это и не всегда делается. Кроме того, начала и концы обмоток обозначены на схеме и на самом трансформаторе. Первичные обмотки обозначаются большими (прописными) буквами AиX. Вторичные – малыми (строчными) буквами a и x.

 

Существуют и трехобмоточные однофазные трансформаторы, у которых две вторичных обмотки. Одна из которых является основной, а вторая дополнительной. Дополнительная обмотка служит для контроля изоляции и имеет аббревиатуру КИЗ. Маркировка выводов этой обмотки следующая ад — начало обмотки, хд — конец обмотки.

Трехфазные трансформаторы выпускаются с двумя типами магнитопроводов: трехстержневые и пятистержневые.

 

Начала и концы здесь обозначаются несколько по-другому. На первичных обмотках начала обозначаются буквами A, B иC согласно фазам к которым они будут подключаться, а концы буквами X,Y и Z. Вторичные обмотки, соответственно, малыми буквами a,b,cи x,y,z.

 

 

Магнитные потоки создаваемые катушками AX, BY, CZ компенсируют друг друга при нормальных условиях работы. Но вот в случае пробоя одной из фаз на землю в стержнях магнитопровода создается слишком большой дисбаланс и часть потока будет закольцовываться через воздух, что создает сильный нагрев трансформатора из-за повышения номинального тока в обмотках. Дополнительные стержни, как раз и призваны взять на себя образовавшиеся разбалансированные потоки и не допустить перегрева трансформатора. При этом в нем наматываются дополнительные обмотки, но об этом несколько позже.

Схемы соединений обмоток трансформаторов напряжения

Самым простым способом измерения межфазного напряжения является включение однофазного двухобмоточного трансформатора напряжения по схеме представленной на рисунке слева.

 

При этом на концах вторичной обмотки имеем напряжение соответствующее межфазному ВС, но уменьшенное с учетом коэффициента трансформации.

Все три межфазных напряжения можно измерять при помощи двух однофазных трансформатора подключенных определенным способом.

 

В трехфазных трансформаторах первичные обмотки всегда подключается по схеме «звезда».

 

Вторичные обмотки могут подключаться как по схеме «звезда» так и по схеме «треугольник».

 

При верхнем подключении на точках вывода вторичной обмотки мы имеем возможность измерения межфазных напряжений. При нижнем подключении, по схеме так называемого разомкнутого треугольника, мы можем выявить факт короткого замыкания или обрыва провода в одной их фаз на высокой стороне. Выводы при этом маркируются 01 и 02, поскольку при нормальных условиях работы между этими точками нет напряжения.

Для подключения реле защиты применяются, как уже было сказано выше дополнительные обмотки в трехобмоточных трансформаторах напряжения. Пот пример подключения таких трансформаторов в трехфазную сеть. При этом концы обмоток заземляются как в первичной, так и во вторичной обмотке.

 

Вот еще несколько вариантов подключения однофазных трансформаторов для измерения межфазных и фазных напряжений, а так же для питания аппаратуры управления.

 

Более сложные варианты подключения трансформаторов напряжения, содержащих большее количество обмоток изучается в специальном курсе электротехники.

Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта, буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное.

High Voltage MOSFET Switching Circuits

Рис. 1 N-канальная оптоизолированная схема переключения MOSFET с использованием IRF630

by Lewis Loflin схемы. Акцент делается на коммутационные цепи более высокого напряжения. Я буду использовать силовые МОП-транзисторы IRF630 и IRF9630. Также подчеркну оптронную изоляцию силовых цепей от микроконтроллера.

На рис. 1 используется N-канальный IRF630 с оптроном типа 4N25. Сначала обратите внимание на резистор 5,2 кОм и 12-вольтовый стабилитрон. Это обеспечивает 12 вольт для включения Q1, когда транзистор 4N25 включен.

Напряжение затвор-исток Q1 ограничено 20 вольтами, а напряжение пробоя коллектора транзистора 4N25 ограничено примерно 30 вольтами. Это безопасно обеспечивает 12 вольт для включения Q1. Имейте в виду, что полевой МОП-транзистор Q1 является устройством, работающим от напряжения, и он будет накапливать заряд из-за емкости затвор-исток.

Для выключения транзистора Q1 должен присутствовать резистор 15K затвора.

При подаче +5В на вход оптопары внутренний светодиод включает выходной транзистор. Это переключает +12 вольт на затвор Q1, открывая Q1, создавая путь тока для идентификаторов.

При повороте оптопары резистора затвора 15K выключается Q1.

Рис. 2 Схема переключения P-канального оптоизолированного МОП-транзистора с использованием IRF9630

На рис. 2 показано, как использовать P-канальный IRF9630 MOSFET для переключения положительной стороны источника питания на лампочки, действующие как нагрузка.

Входная оптопара и Q1 работают так же, как на рис. 1. Хотя здесь показано подключение к отдельному 12-вольтовому источнику питания, можно использовать ту же комбинацию резистор-стабилитрон, что и на рис. 1.

Я использую МОП-транзистор IRF630 для Q1 из-за высокого напряжения в цепи стабилитрон-резисторного делителя напряжения. Когда Q1 переключается, ток не течет и у нас нет падения напряжения на стабилитроне — Q2 выключается.

Когда Q1 включен, ток Ik создает разницу в 12 вольт на стабилитроне, таким образом, затвор-исток Q2, открывая Q2. Диод Зенера ограничивает Vgs на Q2 до уровня ниже 20 вольт.

Пока у нас есть Ik Q2 включится. Когда Q1 выключен, Ik выключен. Резистор на 15 кОм на стабилитроне разряжает затвор Q2, закрывая Q2.

Обновление, декабрь 2019 г. Многие современные микроконтроллеры используют 3,3-вольтовое напряжение Vcc. Это также относится к Raspberry Pi. Я нашел два МОП-транзистора, которые работают на 3,3 вольта.

IRFZ44N — это N-канальное устройство с номинальным напряжением 55 В и сопротивлением RDS(on) не более 0,032 Ом. Другое устройство представляет собой P-канальное устройство с номинальным напряжением 55 В и сопротивлением RDS (вкл.) не более 0,02 Ом.

См. следующие спецификации:

  • irfz44n.pdf
  • irf4905.pdf
  • Учебное пособие по переключению мощных N-канальных полевых МОП-транзисторов
  • Учебное пособие по силовым P-канальным переключателям MOSFET
  • H-мост управления двигателем с мощными МОП-транзисторами
  • Больше примеров схемы H-моста MOSFET
  • Сборка высокомощного транзисторного управления двигателем H-Bridge
  • Базовые схемы тестирования транзисторов MOSFET
  • Цепи переключения высоковольтных МОП-транзисторов
  • LM317 Источник питания с регулируемым напряжением и усилением тока
  • Цепи постоянного тока LM334, LM317
  • Сборка LM317 Блок питания 0–34 В
  • LM334 Источник постоянного тока с резистивными датчиками
  • LM317 Цепь источника постоянного тока высокой мощности
  • LM317 Цепи источника постоянного тока
  • Проверка SCR и симисторов
  • Источник постоянного тока на операционном усилителе LM741, 3 А
  • Проверка ограничителя тока стабилитронов
  • Ограничитель тока для оптронных входов
  • LM317 CCS для светодиодов
  • Веб-мастер
  • Список электронных проектов Льюиса Лофлина
  • Хобби-электроника
  • Электронная почта
  • Эксперименты с шунтовым регулятором TL431
  • TL431A Прецизионные схемы регулятора тока
  • Ограничитель тока на основе TL431A Цепи источника постоянного тока
  • Цепи шунтирующего регулятора TL431A

Видео You Tube

  • Регулируемый источник тока высокой мощности LM317
  • Повышение тока LM317 Корр. Блок питания
  • Цепи источника постоянного тока LM317

Прочие цепи

  • Магнитные переключатели и датчики на эффекте Холла
  • Учебное пособие по теории компараторов
  • ULN2003A Транзисторная матрица Дарлингтона с примерами цепей
  • Схемы стабилизатора транзистор-стабилитрон
  • Выпрямление блока питания переменного тока
  • Катушки для высокоселективного кристаллического радиоприемника
  • Неоновые (NE-2) схемы, которые можно собрать
  • Работа фотодиодных цепей и их использование
  • Учебное пособие по схемам фотодиодных операционных усилителей

Веб-сайт Copyright Lewis Loflin, Все права защищены.
Если вы используете этот материал на другом сайте, предоставьте ссылку на мой сайт.

 

Транзисторы — SparkFun Learn

Авторы:
Джимблом

Избранное

Любимый

83

Одним из наиболее фундаментальных применений транзистора является его использование для управления потоком энергии к другой части цепи, т. е. использование его в качестве электрического переключателя. Управляя им либо в режиме отсечки, либо в режиме насыщения, транзистор может создавать двоичный эффект включения/выключения переключателя.

Транзисторные переключатели являются важными элементами схемы; они используются для изготовления логических вентилей, которые затем используются для создания микроконтроллеров, микропроцессоров и других интегральных схем. Ниже приведены несколько примеров схем.

Транзисторный переключатель

Давайте рассмотрим самую простую схему транзисторного переключателя: переключатель NPN. Здесь мы используем NPN для управления мощным светодиодом:

Наш управляющий вход течет в базу, выход привязан к коллектору, а на эмиттере поддерживается фиксированное напряжение.

В то время как обычный переключатель требует физического переключения привода, этот переключатель управляется напряжением на базовом контакте. Вывод ввода-вывода микроконтроллера, такой как в Arduino, можно запрограммировать на переход в высокий или низкий уровень для включения или выключения светодиода.

Когда напряжение на базе превышает 0,6 В (или любое другое значение V th вашего транзистора), транзистор начинает насыщаться и выглядит как короткое замыкание между коллектором и эмиттером. Когда напряжение на базе меньше 0,6 В, транзистор находится в режиме отсечки — ток не течет, потому что это выглядит как разомкнутая цепь между C и E.

Вышеприведенная схема называется переключателем нижнего плеча , потому что переключатель — наш транзистор — находится на низком (заземленном) конце цепи. В качестве альтернативы мы можем использовать PNP-транзистор для создания переключателя верхнего плеча:

Подобно схеме NPN, база является нашим входом, а эмиттер подключен к постоянному напряжению. Однако на этот раз эмиттер подключен к высокому уровню, а нагрузка подключена к транзистору на стороне земли.

Эта схема работает так же хорошо, как переключатель на основе NPN, но есть одно огромное отличие: чтобы включить нагрузку, база должна быть низкой. Это может вызвать осложнения, особенно если высокое напряжение нагрузки (V CC с напряжением 12 В, подключенным к эмиттеру V E на этом рисунке), выше, чем высокое напряжение нашего управляющего входа. Например, эта схема не будет работать, если вы попытаетесь использовать Arduino с питанием 5 В для выключения двигателя с напряжением 12 В. В этом случае было бы невозможно выключить переключатель , потому что V B (подключение к управляющему контакту) всегда будет меньше, чем V E .

Базовые резисторы!

Вы заметите, что в каждой из этих схем используется последовательный резистор между управляющим входом и базой транзистора. Не забудьте добавить этот резистор! Транзистор без резистора на базе подобен светодиоду без токоограничивающего резистора.

Вспомним, что в каком-то смысле транзистор — это просто пара соединенных между собой диодов. Мы смещаем диод база-эмиттер в прямом направлении, чтобы включить нагрузку. Для включения диода требуется всего 0,6 В, большее напряжение означает больший ток. Некоторые транзисторы могут быть рассчитаны только на максимальный ток 10-100 мА, протекающий через них. Если вы подаете ток выше максимального номинала, транзистор может взорваться.

Последовательный резистор между нашим источником управления и базой ограничивает ток в базе . Узел база-эмиттер может получить счастливое падение напряжения 0,6 В, а резистор может снизить оставшееся напряжение. Значение резистора и напряжение на нем определяют ток.

Резистор должен быть достаточно большим, чтобы эффективно ограничивать ток, но достаточно маленьким, чтобы подавать на базу достаточный ток. Обычно бывает достаточно от 1 мА до 10 мА, но проверьте техническое описание вашего транзистора, чтобы убедиться в этом.

Цифровая логика

Транзисторы можно комбинировать для создания всех наших основных логических элементов: И, ИЛИ и НЕ.

(Примечание. В настоящее время МОП-транзисторы чаще используются для создания логических элементов, чем биполярные транзисторы. МОП-транзисторы более энергоэффективны, что делает их лучшим выбором.) , или вентиль НЕ:

Инвертор, построенный из транзисторов.

Здесь высокое напряжение на базе включит транзистор, который эффективно соединит коллектор с эмиттером. Так как эмиттер соединен с землей напрямую, коллектор тоже будет (правда, чуть выше, где-то около В CE(сб) ~ 0,05-0,2В). С другой стороны, если вход низкий, транзистор выглядит как разомкнутая цепь, а выход подтягивается до VCC

(на самом деле это фундаментальная конфигурация транзистора, называемая с общим эмиттером . Подробнее об этом позже.)

Логический элемент И

Вот пара транзисторов, используемых для создания 2-входового И-вентильного элемента :

2-входового И-вентильного элемента, построенного из транзисторов.

Если один из транзисторов выключен, то на выходе коллектора второго транзистора будет установлен низкий уровень. Если оба транзистора «включены» (базы обоих высокие), то выход схемы также высокий.

ИЛИ-вентиль

И, наконец, 2-входовой ИЛИ-вентиль :

2-входовой ИЛИ-вентиль, построенный на транзисторах.

В этой схеме, если один (или оба) A или B имеют высокий уровень, соответствующий транзистор включится и установит на выходе высокий уровень. Если оба транзистора закрыты, то через резистор на выходе подается низкий уровень.

Н-мост

Н-мост представляет собой схему на основе транзисторов, способную управлять двигателями как по часовой, так и против часовой стрелки . Это невероятно популярная трасса — движущая сила бесчисленных роботов, которые должны уметь двигаться как вперед , так и назад.

По сути, Н-мост представляет собой комбинацию из четырех транзисторов с двумя входными линиями и двумя выходами:

Догадаетесь, почему он называется Н-мостом?

(Примечание: обычно хорошо спроектированный H-мост включает в себя несколько дополнительных элементов, включая обратноходовые диоды, базовые резисторы и триггеры Шмидта. )

Если на обоих входах одинаковое напряжение, выходы двигателя будут одинаковыми. напряжения, и двигатель не сможет вращаться. Но если два входа противоположны, двигатель будет вращаться в одном или другом направлении.

The H-bridge has a truth table that looks a little like this:

Input A Input B Output A Output B Motor Direction
0 0 1 1 Stopped (braking)
0 1 1 0 Clockwise
1 0 0 1 Counter-clockwise
1 1 0 0 остановлен (торможение)

Осциллатор

AS ASCILLATOR AS ASCILLATOR AS AS AS AS ASCILLATOR AS AS ASCILLATOR AS AS AS ASCILLATOR AS AS ASCILLATOR AS ASCILLATOR AS AS ASCILLATOR AS AS ASCILLATOR AS AS ASCILLATOR AS ASCILLATOR AS AS ASCILLATOR AS AS ASCILLATOR AS ASCILLATOR. Генераторы используются во всех видах схем: от простого мигания светодиода до создания тактового сигнала для управления микроконтроллером. Существует множество способов создания схемы генератора, включая кварцевые кристаллы, операционные усилители и, конечно же, транзисторы.

Вот пример колебательного контура, который мы называем нестабильным мультивибратором . Используя обратную связь , мы можем использовать пару транзисторов для создания двух взаимодополняющих колебательных сигналов.

Помимо двух транзисторов, ключом к этой схеме являются конденсаторы. Крышки попеременно заряжаются и разряжаются, в результате чего два транзистора попеременно включаются и выключаются.

Анализ работы этой схемы является прекрасным исследованием работы как конденсаторов, так и транзисторов. Для начала предположим, что C1 полностью заряжен (сохраняет напряжение около В CC ), C2 разряжен, Q1 включен, а Q2 выключен. Вот что происходит после этого:

  • Если Q1 включен, то левая пластина C1 (на схеме) подключена примерно к 0В. Это позволит C1 разрядиться через коллектор Q1.
  • Пока C1 разряжается, C2 быстро заряжается через резистор с меньшим номиналом — R4.
  • Как только C1 полностью разрядится, его правая пластина поднимется примерно до 0,6 В, что включит Q2.
  • На данный момент мы поменяли местами состояния: C1 разряжен, C2 заряжен, Q1 выключен, а Q2 включен. Теперь мы делаем тот же танец в другую сторону.
  • Включение Q2 позволяет C2 разряжаться через коллектор Q2.
  • Пока Q1 выключен, C1 может относительно быстро заряжаться через R1.
  • Как только C2 полностью разрядится, Q1 снова включится, и мы вернемся в исходное состояние.

Это может быть трудно понять. Вы можете найти другую отличную демонстрацию этой схемы здесь.

Выбрав определенные значения для C1, C2, R2 и R3 (и оставив R1 и R4 относительно низкими), мы можем установить скорость нашей схемы мультивибратора:

Таким образом, при значениях конденсаторов и резисторов, установленных на 10 мкФ и 47 кОм соответственно, частота нашего генератора составляет около 1,5 Гц.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

[an error occurred while processing the directive]