|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
无线电电子与电气工程百科全书 比例控制设备。 无线电电子电气工程百科全书
模型比例控制设备由国外多家公司生产。 基本上，这是一个脉冲多通道设备，配备有舵机。 它的电路解决方案很可能用于在业余条件下制造设备。 著名的捷克设计工程师 V. Valenta 就是这样做的。 他以“Teleprop”系统的设备为基础，对其进行了必要的修改，并制作了自己的现代化版本。 该设备的描述将使读者熟悉如何在实践中实施构建脉冲多通道比例控制无线电链路的原理之一。 该系统的特点是，当将有关命令传感器的控制旋钮位置的信息传输到无线电控制模型时，使用具有控制通道时分和同步暂停的脉宽调制（PWM）（图1） 。 调制信号由时钟（T=20 ms）和多相可调多谐振荡器、微分电路、二极管求和单元和输出单振荡器形成。
图上。 图2示出了四通道编码器的示意图。 晶体管 VT2、VT3 上的多谐振荡器启动多相多谐振荡器，其晶体管 VT4-VT7 由通过电阻电路的基极电流打开。
让我们假设在初始时刻晶体管VT3 关闭。 电容器C3被充电到一定的电压，这取决于可变电阻器R6的位置。 当切换多谐振荡器时，晶体管VT3将打开，电容器C3的电压将关闭晶体管VT4。 晶体管VT4将关闭，直到电容器C3通过电路R8、R9放电。 因此，晶体管 VT4 的开关时间取决于连接到命令传感器控制杆的可变电阻器 R6 滑块的位置，以及微调电阻器 R8 滑块的位置，该位置将脉冲宽度设置为中性位置这个杠杆。 微分电路C3、R7、C7、R7等连接到晶体管VT8-VT12的集电极，通过二极管VD1-VD5连接到流水线。 在其上形成一个信号，包括一个同步暂停和在通道间隔开始和结束时出现的有区别的短脉冲。 编码器晶体管的集电极电压图如图 3 所示。 XNUMX.
发射器的调制晶体管像一个开关一样工作，它随着调制的节奏将电源电压连接到输出级。 由于组合线上的窄脉冲（图 4）由于微分电路元件值的扩展而具有不同的持续时间，因此调制器会产生具有某些参数的脉冲形式的调制信号。 为此，设计了基于晶体管 VT8、VT9（图 2）的单个振动器，其时间常数根据脉冲持续时间进行选择。 晶体管 VT9 也可用作调制器。
要建立编码器，需要具有时基校准功能的示波器。 编码器上连接了一个电压为 12 V 的电池，使用示波器检查集电极电压图（图 3）。 微调电阻器 R2 设置多谐振荡器周期（20 ms）所需的持续时间。 命令发射器杆中立位置的每个通道脉冲的持续时间应为 1,5 ms。 当命令发送器杆移动到极限位置时，通道脉冲的持续时间分别改变 +0,5 或 -0,5 ms。 因此，改变脉冲持续时间的限制是 1-2 ms。 微调电阻 R8、R13、R18、R23 在控制杆处于中间位置时设置每个通道中所需的脉冲持续时间。 可变电阻器 R6、R11、R16 和 R21 的滑块机械连接到发射器的命令发射器中的杠杆。 接下来，组合线上的电压由示波器控制。 三极管VT9的集电极通过一个阻值为100欧姆的电阻临时连接到公共线（与电源的负端）。 电压图应对应于图。 5. 电容器 C13 被设计为使调制信号的脉冲呈梯形。
这种脉冲形状降低了高频信号中的谐波水平，缩小了发射频带并增加了发射机的输出功率。 如果脉冲持续时间不同于 200 μs，则通过选择电容器 C12 来改变它。 移除了电阻为 100 欧姆的闭合电阻 - 编码器可以连接到发射器。 发射机主振荡器（图6）是按照石英稳频方案制作的。 步骤之间的连接是感应的。 输出级晶体管的集电极连接有P滤波器C5、L4、C6，有效抑制谐波分量。 线圈 L5 - 匹配。 推荐天线长度1400m，发射机可选用国产晶体管：VT1-KT315-KT316系列； KT306A-KT306V、KT603； VT2-KT603系列。 KT904A、KT606A。
线圈具有以下特点： L1 - 14 匝线 PEV-2 0,8 在直径为 8 mm 的框架上，带有 10 mm 长的铁氧体修整器； L2-5-6圈安装线，直径0,8mm。 在 PVC 或 PTFE 绝缘中，L2 绕在 L1 上； L4-7匝线PEV-2 0,8与L1同框； L5 -19-25圈PEV-2 0,3同框（圈数根据所用天线长度选择）。 石英谐振器的使用频率为 27,12 MHz ± 0,05%。 建议在天线完全展开的情况下测试发射机。 在没有天线的情况下操作发射器时，终端晶体管的热过载是危险的。 天线的“延长”线圈 L5（如果使用）被调谐到场强指示器。 变送器外壳在一个点连接到公共电线。 图上。 图7示出了发射器的印刷电路板的图。 板从细节的一侧显示。 为发射器供电，使用了由十节镍镉电池组成的电池 TsNK-0,45 或 TsNK-0.9U2。 三节3336电池串联可作为备用电源。
最后将发射器安装到外壳中后对其进行调谐。 同时调整天线的“延长”线圈，而发射器必须在手。 发射器功率约为 500 mW。 建议将变送器的终端晶体管安装在散热器上。 设备的板载部分包含一个接收器、一个解码器、四个相同的伺服放大器和舵机。 接收器是调谐到固定频率的超外差。 确保免调优。 接收机本振的接线按照石英稳频振荡电路组装而成。 接收电路如图所示。 8. 在接收器的输入端，使用带通滤波器将天线与输入晶体管 VT1 分开。 这增加了选择性并减少了本机振荡器对天线的返回辐射，允许在分配给模型无线电控制的频率限制内使用任何高频通道，而无需重组输入电路，只需更换石英谐振器即可。 在这种情况下，相邻信道之间的频率差可以等于 0,01 MHz。
本地振荡器的工作频率比接收信号的频率低 465 kHz。 二极管VD3用作信号检测器，VD2用作AGC信号检测器。 AGC 的信号电压取自中频变压器（中频变压器 V.Valenta 称为中频滤波器，是带有耦合线圈的单电路）的初级绕组，并由硅二极管整流，同时决定工作电压。混频器和中频放大器晶体管的点。 AGC 系统的精确操作非常重要，尤其是在接收器与发射器距离较近的情况下。 接收器设计用于成品部件，包括中频变压器。 中频可以在 455 到 468 kHz 之间。 高频变压器质量的一个指标是品质因数。 它应该等于 120-140。 接收信号的带宽为 8-10 kHz。 接收器应安装在一块板上。 安装可以是任何东西。 线圈架 L1 和 L2 的直径为 5 mm。 用铁氧体磁芯调整线圈，线圈轴距为9mm（必须严格保持这个距离）。 线圈用 PEV-2 0,3 线绕制； L1 包含 10 匝，L2-13 匝从第三匝开始，从通过电容器 C3 接地的一端开始计数。 高频电感器L3用PEV-3线绕在直径11mm、长度2mm的绝缘框架上，绕0,06圈一圈直到填满。 电感器也可以绕在电阻至少为 0,5 kOhm 的电阻器 MLT-100 上。 建立接收机就是配置输入带通。 滤波器和中频变压器。 作者建议根据发射机的信号用缩短的天线调整接收机。 如果您从标准信号发生器调谐接收器，您必须非常准确地知道发射器的频率并将发生器调谐到该频率。 在调谐之前，将一根 1 m 长的天线连接到接收器，并将高阻抗电话连接到输出端。 首先，调整输入滤波器 L1C1，随着灵敏度的增加，将发射器移至电话中的信号被微弱听到的距离，并且在调谐期间再次达到最大值（包括通过指定 VT4 的模式）晶体管）。 然后调整中频变压器。 接收解码器电路如图 9 所示。 1. 二极管 VD0,6 设计为不会错过幅度小于其上的直流电压降（即约 1,1 V）的干扰信号。来自接收器输出的有用信号的幅度约为 XNUMX V。
有用信号被馈送到晶体管 VT1 的基极，该晶体管起反相器的作用。 晶体管 VT2 和 VT3 是脉冲整形放大器。 无信号时晶体管 VT4 闭合，电容器 C6 充电至满电源电压。 第一个脉冲将打开晶体管 VT4 并使该电容器放电。 在晶体管 VT5 和 VT6 上，组装了一个施密特触发器，它周期性地打开晶体管 VT7，并且它在这些时刻依次将时钟电压脉冲传递到装配线。 晶体管 VT8、VT10、VT12、VT14 是移位寄存器触发器的一部分。 通过VD2二极管，启动寄存器的第一个触发器。 解码器晶体管上的集电极电压和通道脉冲形状的图表。 晶体管VT9、VT11、VT13、VT15的发射极如图10所示。 21、各种结构的晶体管移位寄存器非常简单，与国外一些公司使用的晶体管寄存器相比，具有很强的竞争力。 解码器应使用系数 h50e>XNUMX 的晶体管。
设置解码器很容易。 首先，选择电阻R3，使晶体管VT1的集电极电压为1,5-2,5V。电阻的阻值在430-820kOhm范围内变化。 车载设备的最后一个环节是电子舵机。 该系统使用转向 - 机器“Varioprop”。 舵机的电子单元示意图如图 11 所示。 1. 该块的目的是将来自解码器的脉冲的持续时间转换为转向齿轮杆的机械偏转，与通道脉冲的持续时间成正比，而通道脉冲的持续时间又与命令传感器的偏转成正比杠杆。 组装在晶体管 VT2 和 VT13 上并由输入通道正脉冲前端触发的单个振动器产生负极性脉冲。 两个脉冲 - 一个正通道和一个负单个振动器通过电阻器 R14 和 RXNUMX 馈送到 A 点进行比较。
当单振子启动且舵机杆处于空档位置时，晶体管VT2的集电极有一个持续时间为1,5ms的负脉冲到达A点。 单个振动器的脉冲持续时间由可变电阻器 R2 调节，可变电阻器 RXNUMX 的发动机与转向机的输出轴机械连接。 作为比较的结果，产生短脉冲，其极性取决于命令发送器杆从中间位置的运动方向。 在相同的比较脉冲持续时间下，没有到达为转向机供电的直流放大器输入端的信号，因此转向电机轴不旋转。 让我们考虑单个振动器脉冲比通道脉冲窄的情况。 减法后，我们得到正脉冲，其持续时间越小，比较脉冲的持续时间差异越小。 正脉冲打开晶体管 VT4 上的键，并以相对于电源中点的负电压对积分电容器 C6 充电，该电压提供给晶体管 VT6、VT8 上的直流放大器。 电动机 M1 启动，并通过减速齿轮将舵轴和相关的可变电阻器 R2 发动机沿电路向下移动。 单个振子的正脉冲的持续时间增加，当它等于通道脉冲的持续时间时，A点的电压将变为零。 晶体管 VT4 将闭合，电容器 C6 将放电至电源电压的一半，晶体管 VT6 和 VT8 将闭合，发动机将停止。 然而，包含积分环节（电容器C6和舵机的电动机）的系统具有惯性。 因此，发动机必须比比较脉冲变得相同时稍早关闭。 为此，引入了负反馈，否则转向机输出轴的机械振荡将开始。 来自转向伺服放大器输出的负反馈电压通过电阻器 R6 和 R8 施加到单振子的输入。 在单个振动脉冲的持续时间比通道脉冲长的情况下，负脉冲在 A 点形成。 它们打开晶体管 VT3 上的钥匙，电容器 C6 相对于电源的前端充电为正，晶体管 VT5 和 VT7 断开，电机反向旋转，将可变电阻器 R2 向上移动电路。 一旦输入通道脉冲的持续时间等于单个振动器脉冲的持续时间，转向电机轴的旋转就会停止。 电阻 R12 和电容 C1 在单振子的电源电路中形成一个滤波器，这是对单振子的电源电路去耦所必需的，因为在舵机工作过程中，电流会下降，从而导致电源电压的波动, 很重要。 这导致单个振动器脉冲的参数发生变化，并违反了转向机中发射器杠杆偏差的比例。 所描述的电子单元与模拟单元相比的优点包括最终放大器在键模式下工作，打开或关闭。 放大器处于关闭或打开状态的时间取决于积分锯齿电压的幅度。 一旦通道和单个振动器的脉冲持续时间差异开始接近零，锯齿电压的幅度将变得最小。 同时，向电动机提供持续时间较短的脉冲，并在减速时将方向盘带到所需的位置。 所考虑的原理广泛用于创建比例控制设备。 电路解决方案非常多样，例如启动单个振子的方法，包括机械反馈中的可变电阻、改变极性或放大输入通道脉冲、用施密特触发器代替晶体管VT5、VT6上的放大器等。 转向机的电子单元安装在单独的板上。 除可变电阻器 R2 和电动机 M1 外，所有元件都放置在其上。 考虑建立电子转向装置的过程。 电阻器 R1 和 R3 的选择设置了转向杆的最大转动。 在这种情况下，使用发射机的控制信号很方便。 电子单元的输入连接到解码器。 柔性导体将可变电阻器 R2 和电动机的输出连接到电路板。 打开电源，但暂时将电池的中间端子留空。 转向杆设置在空档位置。 暂时代替电阻R4，连接一个阻值为47k0m的可变电阻。 在示波器屏幕上，可以观察各个点的电压图。 它们必须匹配图。 12.
然后将示波器连接到A点，观察电压波形如图13所示。 1,5、a-d。 解码器应接收与命令发射器杆的中立位置相对应的脉冲。 这些脉冲的持续时间为 XNUMX ms。
使用可变电阻器代替 R4，在晶体管 VT1 的基极设置这样的偏置电压，以便在 A 点处信号形状对应于图 13。 13，a或f。选择电阻R14或R13时，必须确保仅在通道脉冲的开始和结束时观察到电压浪涌（图4）。 测量了与这种情况对应的可变电阻器的电阻后，将具有相同电阻值的恒定电阻器R21焊接到板上。 现在连接电池的中间端子。 同时，伺服电机必须保持在中立位置，当指令改变时，即移动发射装置的指令发射杆时，必须均匀旋转。 直流放大器中应采用pnp结构的晶体管，基极电流传输系数h80e>XNUMX。 使用总线电机进行比例速度控制 大多数汽车和船舶模型由电动机驱动。 比例控制模型技术的发展，使解决电动机反转和轴的两个方向旋转频率的平滑调节成为可能。 运动速度的平滑控制使得在困难的路线上准确地执行模型成为可能。 考虑对行走马达速度进行比例控制的选项之一。 这种特殊机制的电子单元将通道脉冲的持续时间转换为行走马达轴的速度并确保其反转。 为了控制这样的单元，比例多通道无线电控制的脉冲系统是合适的，其中通道脉冲的持续时间在从1±0,5到2±0,5ms的范围内。 通道脉冲的幅度应为 4-9 V。 电机轴旋转频率的控制单元示意图如图 1 所示。 一。 该装置运行可靠，其特点是无反馈。
正极性的通道脉冲从解码器馈送到模块输入。 由前面的电容器 C3 微分后的脉冲在晶体管 VT1、VT2 上启动单个振动器。 在晶体管 VT2 的集电极（点 c）上，形成持续时间校准的负极性脉冲。 模块不同点的电压图如图 2 所示。 6. 它们被用于为单元提供 12 V 电压和电动机 - 1 V 的情况。通道脉冲的持续时间为 0,2 ms，在控制期间变化 ±XNUMX ms。
输入通道脉冲和 r 点的单个振子脉冲相加。 如果产生的脉冲为正，则通过电容器 C5，它将打开积分级的晶体管 VT4，并改变晶体管 VT6 的基极电压。 多谐振荡器组装在晶体管 VT6 和 VT7 上。 改变晶体管 VT6 的模式会导致所产生脉冲的频率和持续时间发生变化。 然而，如果在点 r 处产生的脉冲是负的，则它被晶体管 VT3 上的级联反相，并且也打开晶体管 VT4。 来自多谐振荡器的矩形脉冲被馈送到基于晶体管VT8、VT9的功率放大器。 晶体管VT9的集电极电路包括一个运转的电机，其轴转速取决于脉冲的频率和占空比。 功率放大器的输出晶体管工作在关键模式，其损耗可以忽略不计。 如果通道脉冲的幅度与单个振动器脉冲的幅度相等，则发动机将停止。 正如应力图所示。 并且，发动机并未完全断电，但其功率不超过几分之一瓦。 如果r点的总冲量变为负值，电机轴的旋转方向就会改变（出现反转）。 行走电机由继电器K3的触点接通，中间继电器K1动作后动作，中间继电器K10是晶体管VT10的负载。 当VT5晶体管的基极出现正脉冲时，积分电容器使VT9晶体管的基极保持恒定电压。 电容器C10使晶体管VT1两端的电压平滑，并防止继电器KXNUMX的触点发出嘎嘎声。 图上。 图3示出了用于在永磁体励磁的情况下接通行驶马达的电路的变体。
使用示波器调整模块。 该过程从控制节点开始。 需要保证当输入通道脉冲宽度变化时，停顿持续时间与多谐振荡器输出脉冲持续时间的比例发生变化。 输出晶体管应完全关闭。 电压表连接在晶体管VT9的发射极和集电极之间。 在最大电机电压下，其读数应接近于零。 如果晶体管VT9t完全开路，则应更换为具有较高系数h21e值的另一晶体管，或者应将晶体管VT6-VT8更换为具有较高系数值的其他晶体管。 然后就实现了对继电器K1的明确操作。 如果不能在电机上的最低电压下工作，则应选择h5e值较大的晶体管VT10和VT21，并明确其基极电路中的电阻值。 电机负载电流可达4A，可选用阻值为25欧姆的R300； R26-390欧姆； -VT8——来自MP16系列； VT9 - 来自 P214 系列 - P217、P4。 通过使用两个并联连接并安装在散热器上的晶体管代替一个 VT9，可以提高控制大功率电动机时该装置的可靠性。 文学
出版：N. Bolshakov, rf.atnn.ru
花园疏花机
02.05.2024 先进的红外显微镜
02.05.2024 昆虫空气捕捉器
01.05.2024
▪ 不朽的量子粒子 ▪ 咖啡保护心脏
▪ 文章 具有独立频率和占空比控制的脉冲发生器。 无线电电子电气工程百科全书 ▪ 文章 KR142EN19 芯片上的稳压器带保护，27/7-25 伏 2 安培。 无线电电子电气工程百科全书
www.diagram.com.ua |
查看其他文章 部分 
科技、新电子最新动态：
本页所有语言