Принципова схема сервоприводу, в якому використовується режим гальмування, наведена на рис. 7.43. Режим мультівібратор реалізований на елементі DD1.1. Тривалість опорного імпульсу управляється потенціометром R2, механічно пов'язаним з редуктором двигуна рульової машинки.

 

 

Роль тимчасового дискримінатора грає елемент DD2.1. Після буферного каскаду DD2.2 на виведення 10 виділяються різницеві позитивні імпульси при будь-якому співвідношенні длительностей опорного і канального імпульсів, крім ситуації, при якій ці тривалості рівні.

Елемент DD1.2 визначає знак різниці. Якщо канальний імпульс довше опорного, то високий потенціал з'являється на виводі 13, при зворотній ситуації – на виведення 12. На мікросхемі DD3 зібраний режиму мультівібратор з перезапуском. Його тривалість імпульсів обрана дещо більшою, ніж період повторення канальних імпульсів.

Подовжувач в схемі відсутнє. Схема працює таким чином. При рівності длительностей канального і опорного імпульсів, що відповідає якому-небудь стійкого положення рульової машинки, різницеві імпульси на вході чекаючого мультівібратор DD3 відсутні. На його інверсному виході (висновок 7) присутній високий потенціал, який через розв'язуючи діоди VD1 і VD2 прикладений до обох входам драйвера DA2. Стан виходів тригера DD1.2 на роботу драйвера при цьому ніяк не впливає. Двигун загальмований.

При надходженні команди на зміну положення рульового пристрою один з імпульсів, що надходять на входи тимчасового дискримінатора DD2.1, стає довший іншого. Який саме, залежить від напрямку відхилення важеля управління на пульті передавача команд. Нехай, для визначеності, тк> топ. У цьому випадку: по-перше, з'являться різницеві позитивні імпульси, що надходять на вхід чекаючого мультівібратор DD3. З надходженням першого з них мультивибратор почне формувати власний імпульс. Потенціал на інверсному виході (висновок 7 DD3) стане рівним нулю. Оскільки тривалість мультивібратора обрана більше опорної, то кожен наступний різницевий імпульс буде його перезапускати, зберігаючи низький потенціал на інверсному виході.

По-друге, з'явиться високий потенціал на виводі 13 тригера DDI.2. Через діод VD1 він буде впливати на висновок 1 драйвера DA2. На другому вході драйвера в цей час потенціал нульовий, в чому легко переконатися. До двигуна прикладається повне напруга живлення, і він обертає рульовий пристрій з максимальною швидкістю до нового положення рівноваги.

Опір потенціометра зворотного зв'язку R2 змінюється таким чином, що тривалість опорного імпульсу зростає, зменшуючи тривалість різницевого. Все це буде відбуватися до тих пір, поки рульовий пристрій не займе новий стійкий стан, і тривалості імпульсів зрівняються.

Запускають імпульси перестануть надходити на вхід чекаючого мультівібратор і через 21-22 мс на його інверсному виході встановиться високий потенціал, перевівши драйвер в режим гальмування. За такий невеликий час вихідний вал редуктора рульової машинки провернеться на дуже малий кут, і потенціометр R2 практично не змінить тривалості опорного імпульсу.

Якщо команда має протилежне значення, то топ> тк, і ситуація буде відрізнятися від описаної тільки тим, що високий потенціал тепер з'явиться на виведення 12 DDI.2, і двигун буде обертатися в протилежному напрямку.

 

 

Деталі та конструкція

Друкована плата цього варіанту сервоусілітеля наведена на рис. 7.44. Отвір під десяту ніжку DA3 НЕ висвердлюється.

Времязадающіх конденсатори С1 і СЗ повинні бути плівковими. Перезапускаємо мультивибратор можна реалізувати на імпортній мікросхемі CD4047, включивши її за типовою схемою. Друкована плата при цьому, очевидно, змінитися. Оскільки режим гальмування існує практично у всіх мікросхемах управління двигунами постійного струму, на місці DA2 можна використовувати будь-який драйвер з урахуванням його стандартної схеми включення та відповідної переробкою друкованої плати.

У довіднику [17] можна відшукати достатню кількість і повних аналогів використовуваної мікросхеми, що дозволить використовувати пропоновану друковану плату без переробки.

Налаштування

В процесі настройки підбором положення корпуса потенціометра R2 і величини резистора R1 встановлюють необхідну вихідну тривалість опорного імпульсу і діапазон її перебудови так, як це описано в розділі 7.3.2,

Потім підбором величини R3 необхідно встановити тривалість негативних імпульсів чекає мультивібратора на виводі 7 DD3 рівної 21-22 мс. Для цієї мети тимчасово

відключають двигун від мікросхеми драйвера, а на вхід пристрою подають канальні імпульси при співвідношенні тк * топ.

Підключивши двигун, перевіряють роботу схеми в цілому. Якщо спостерігається коливальний процес при переході до нового положення рівноваги, необхідно домогтися його усунення підключаючи зі боку друкованих провідників між виведенням 4 DD3 і корпусом конденсатор, ємність якого підбирається досвідченим шляхом у діапазоні 1000-15000 пФ. Цей конденсатор повинен придушувати короткі імпульси на виході тимчасового раз-лічітеля, які можуть з'являтися внаслідок того, що двигун зупиняється немгновенно.

Дніщенко В. А.

500 схем для радіоаматорів. Дистанційне керування моделями.
СПб.: Наука і техніка, 2007. – 464 е.: мул.