Электроника «Невской стрелы»
Здесь представлены некоторые
схемы, используемые на «Невской стреле»
Блок силовой электроники
|
Поз. Обозначение |
Наименование |
Кол. |
|
|
Диоды |
|
|
VD1-VD4 |
КД213Б |
4 |
|
|
Конденсаторы |
|
|
C1,C2 |
3Н3
|
2 |
|
|
|
|
|
|
Микросхемы
|
|
|
DD1 |
К561ЛН2 |
1 |
|
DD2 |
К555ТМ2 |
1 |
|
|
|
|
|
|
Резисторы Р1-11 ОЖО.467.162Т1 |
|
|
R1,R10,R16,R17 |
1 кОм 1 Вт |
4 |
|
R2,R4,R12,R14 |
1кОм 0.125 Вт |
4 |
|
R3,R15 |
10 кОм 0.125 Вт |
2 |
|
R11,R13 |
22 кОм 0.125Вт |
2 |
|
R5,R7 |
430 кОм 0.125Вт |
2 |
|
R6,R8 |
50 кОм 0.125Вт |
2 |
|
|
Транзисторы |
|
|
VT1,VT3,VT7,VT8 |
КТ315а |
4 |
|
VT2,VT6 |
КТ361а |
2 |
|
VT5,VT10 |
IRFZ44 |
2 |
|
VT4,VT9 |
IRF4905 |
2 |
|
|
|
|
Назначение.
Согласование с микроконтроллером двигателя 51.3730.
Характеристики
Статические
Напряжение питания 12-27В.
Номинальный ток нагрузки 10 А
Ток потребления в режиме покоя 0.1А
Частота ШИМ до 5кГц
Входное сопротивление
По управляющим контактам(ножки 3,4) 1кОм
Динамические
Максимальный ток нагрузки при времени 30с 40А
Ток при коммутации 75А
Время коммутации 50мкС
Габариты вместе с основанием
Высота 105мм
Толщина 52мм
Ширина 78мм
Комментарии:
Новый блок спроектирован с учетом модульной архитектуры. Состоит из следующих элементов. 2-х радиаторов с силовыми транзисторами и защитными диодами, платы предварительного усилителя (там же схема обработки сигналов о перемещении). Снабжен общим разъемом. В конструкции учтена возможность быстрой замены блока и удобства ремонта и доработки (места достаточно для установки МК).
Рекомендации по изготовлению.
Начинать сборку с платы предварительного усилителя. Отдельно установить силовые транзисторы, затворы желательно тут же шунтировать резисторами по 100кОм, распаять их выводы, подключить разъем и диоды. Проверить качество работы предварительного усилителя (включая датчики перемещения), соединить его с транзисторами, в цепь питания по плюсу включить последовательно лампу 27В 20Вт, нагрузку не подключать.
Подать на один управляющий вход меандр амплитудой 5В, на другой 0.Включить питание через, указанную выше, лампу если она не горит то переключите второй вход в единицу.
Лампа тоже не должна гореть. Потом повторить без лампы и с нагрузкой.
Внимание все операции производить с применением всех мер защиты от статического электричества!
Фотоприемник системы технического зрения
|
\\ \\ \\ \\ \\ \\ \\ \\ 0В Выход
амплитуда, аналоговый. 5 7 8 6 4 2 1 3 DA 1.2 DA 1.1 VT1 VT2 C7 C8 C6 C4 C5 C3 C2 R15 R18 R16 R17 R14 R13 R12 R11 R10 R9 R7 R8 R6 R5 R4 R3 R2 R1 Примечания. R12- регулировка добротности фильтра (вправо
по рисунку меньше). R13- Регулировка частоты (вправо
по рисунку выше). +5В C1 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
Перечень элементов
используемых в схеме:
|
Поз. Обозначение |
`Наименование |
Кол. |
|
|
Конденсаторы SMD
|
|
|
C1,C6 |
Электролит 100mF 10В |
2 |
|
С4 |
Электролит 47mF 10В |
1 |
|
С2,С8,С5 |
1nF
|
3 |
|
C3,C7 |
0,1mF
|
2 |
|
|
|
|
|
|
Микросхемы
|
|
|
DA1 |
КФ 1446УД4 |
|
|
|
|
|
|
|
Резисторы SMD
|
|
|
R1, R16 |
680kOm |
2 |
|
R2, R10 |
150kOm |
2 |
|
R3, R9, R11, R18 |
10kOm
|
4 |
|
R4, R5, R15 |
1kOm |
3 |
|
R6, R7 |
27kOm |
2 |
|
R8 |
47kOM |
1 |
|
R12, R13 |
22kOm
3296 W 1 223 |
2 |
|
R14 |
510kOm |
1 |
|
|
|
|
|
|
Транзисторы |
|
|
VT1 |
SFH303 fa-4 850angstrem |
1 |
|
VT2 |
2Т3130 SMD |
1 |
Схема согласования
фотодатчика и микроконтроллера
|
|
Перечень элементов
используемых в схеме:
|
|
Поз. Обозначение |
`Наименование |
Кол. |
|
|
|
Диоды |
|
|
|
VD1 |
3Л336К |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Микросхемы
|
|
|
|
|
КФ1446 УД4
|
1 |
|
|
|
Резисторы Р1-11 ОЖО.467.162Т1 |
|
|
|
R2 |
200ом 0.125Вт
|
1 |
|
|
R1 |
22kOm 3296 W 1 223 |
1 |
Датчик перемещения
Конструкция и технические характеристики.
Датчик установлен в корпусе двигателя, состоит из 2-х оптопар и крыльчатки, которую просвечивают оптопары, так что сигнал между ними сдвинут на 90°. Всего крыльчатка дает 6 импульсов на оборот. Сигналы с датчика поступают в схему предварительной обработки (см документацию к силовой электронике).
Характеристики применяемого двигателя
Паспортные
Марка двигателя: 51.3730
Ном напряжение 12 В
Номинальная мощность на валу 90Вт
Номинальная потребляемая мощность 180Вт
Номинальная частота вращения вала 3000 +/-300 Об/Мин
Номинальный ток 15 А
Результаты испытаний
Масса 700 г
Момент инерции ротора 1.162е-4 +/-1е-6 Кг*М*М
К01(эл. механическая постоянная ) 0.0176 +/-0.0001 В/(Рад/С)
К02(эл. механическая постоянная ) 70 +/-10 А/(Н*М)
Ток холостого хода > 3А
Сопротивление активное 0.36 +/-0.02 Ом
Потери диссипативных сил 0.81е-5 А/(Рад/С)
Вариант математической модели отклонение от измерений +/-6%
Параметры модели
R=0.36;
k01=0.0176;
k02=70;
Jdv=0.0001162;
kc1=1.1857e-005
Mt=0.038572
Mn=0.2143
Литература
Сабинин Ю.А., Грузов В.Л. Электрические машины. Энергия, 1970
Тапинский В.Н. и др. Москвич АЗЛК 2141 Патриот, 1990 страница 337
