Кращу пропорційність між вхідними і вихідними імпульсами забезпечує цифровий подовжувач. Варіант регулятора ходу з таким подовжувачем наведено на рис. 7.20. Режим мультівібратор, тимчасової дискримінатор і подовжувач імпульсів істотно відрізняються від застосованих в попередніх варіантах, тому розглянемо їх принцип дії докладніше.

У початковому стані на прямому виході тригера DD1.1 (висновок 1) – рівень логічного нуля. Досягається це заземленням асинхронного входу «S1» (висновок 7). Конденсатор С1 розряджений через відкритий діод VD1 практично до нуля. На синхронний вхід «Л» (вивід 6) подано високий потенціал, що відповідно до логіки роботи тригера викликає його перекидання по переднього фронту позитивного канального імпульсу тк.

На виході тригера встановлюється високий логічний рівень, діод VD1 закривається, починається заряд конденсатора С1 через великий опір резисторів R1 і R2. Напруга на асинхронному вході «R1» (висновок 4) наростає. При досягненні цією напругою рівня логічної одиниці відбувається зворотне перекидання тригера.

Конденсатор швидко розряджається через діод VD1 відкривається. Таким чином, на виході формується позитивний імпульс, тривалість якого топ можна регулювати потенціометром R2. Тимчасової розрізнювачем реалізований на мікросхемі DD2. Легко переконатися, що якщо тк> топ, то різницевий імпульс Дт позитивної полярності утворюється на виведення 10 цієї мікросхеми, а в іншому випадку – На виводі 4. Ці

 

 

виходи підключені до асинхронним входів другого триггера мікросхеми DDI.

У першому випадку високий потенціал з'явиться на висновок 15 тригера, діод VD2 замкнеться і розблокує базову ланцюг транзистора VT4. При наявності позитивних імпульсів на виводі 7 мікросхеми DD4 (їх походження з'ясуємо пізніше) транзистор буде відкриватися сам і відмикати вихідні ключі VT2, VT6, забезпечуючи обертання двигуна.

У другому випадку повністю аналогічно буде забезпечено обертання двигуна в протилежну сторону. Корисно звернути увагу на те, що тепер управляючі імпульси надходять в обох випадках з одного і того ж виходу подовжувача імпульсів (виведення 7 DD4).

Тепер власне про подовжувачі. Різницеві імпульси, при будь-якому співвідношенні тк і топ, з'являються на одному і тому ж виході тимчасового розрізнювачем (висновок 11 DD3.4). Вони мають негативну полярність. Інвертовані другим елементом мікросхеми DD3, ці імпульси (пропорційні величині переданої команди), вступаючи на вивід 6 DD3.3, дозволяють роботу тактового генератора, зібраного на цьому елементі.

Період тактових імпульсів (Т1) за допомогою потенціометра R8 вибирається таким чином, щоб при максимальній величині команди (Дт = 0,5 мс) на виході генератора встигли сформуватися рівно 15 імпульсів (рис. 7.21, а, б). Їх полярність негативна, тому вони інвертуються елементом DD3.4, що необхідно для нормальної роботи реверсивного лічильника DD4.

Через розв'язують діод VD5 позитивні імпульси надходять на лічильний вхід мікросхеми (висновок 15). Протягом часу Дт на перемикає вході схеми (висновок 10) присутній високий потенціал з виводу 3 DD3.2, що забезпечує рахунок на збільшення. Рахунок ведеться по передньому фронту тактових імпульсів.

У перший же момент, відповідно до логіки роботи лічильника, на виході перенесення (висновок 7) з'являється високий рівень, що зберігається там весь час, поки вміст лічильника не дорівнює нулю (Рис. 7.21, в). Саме цей імпульс і управляє

 

 

вихідними транзисторами. Покажемо, що його тривалість пропорційна тривалості різницевого імпульсу Дт.

Вихідний імпульс, крім іншого, подається на висновок 12 другого тактового генератора, зібраного на елементі DD3.1, дозволяючи його роботу. Період проходження цих імпульсів (Т2) встановлюється потенціометром R5 відповідно до рівністю Т2 = 40TJ (рис. 7.21, г). Короткі позитивні імпульси з виходу диференціюються ланцюга, відповідні позитивним перепадів (рис. 7.21, д), подаються на рахунковий вхід лічильника.

До моменту приходу першого з них високий потенціал на перемикає вході (висновок 10) вже відсутня, і лічильник працює на віднімання. Процес продовжується до тих пір, поки вміст лічильника не звернутися в нуль. У цей момент закінчується позитивний імпульс на виводі 7 лічильника, і робота другого тактового генератора припиняється.

З графіків видно, що тривалість вихідного імпульсу буде складати величину, в сорок разів більшу тривалості Дт. Хоча тривалість буде змінюватися дискретно, крок дискретизації настільки малий, що на плавності регулювання швидкості обертання двигуна практично не позначається.

При зміні Дт в межах 0-0,5 мс, кількість імпульсів, що генеруються обома тактовими генераторами, буде пропорційно змінюватися в межах 0-15 зі збереженням коефіцієнта подовження вихідного імпульсу (в нашому випадку – 40).

Схема вихідного ключового підсилювача ніяких особливостей не має.

 

 

Налаштування

Деталі та конструкція

Друкована плата зображена на рис. 7.22 і жодних коментарів не потребує. Перед монтажем деталей необхідно впаяти перемички П1-П6. Конденсатори СЮ і С11 встановлюються безпосередньо на двигуні. Вимоги до деталей такі ж, як і в попередньому варіанті. Нагадаємо, що времязадающіх конденсатори CI, С4 і С7 повинні бути плівковими.

Налаштування

Режим мультівібратор налаштовується за вищеописаною методикою на опорну тривалість топ = 1,5 мс. Далі, забезпечивши різниця Дт = 0,5 мс, потенціометром R8 необхідно домогтися, щоб на виведення 10 DD3.4 вироблялося 15 імпульсів. Аналогічна кількість імпульсів, але набагато більшої тривалості, встановлюється на виведення 11 DD3.1 за допомогою потенціометра R5. При справних деталях і правильному монтажі інша частина схеми в перевірці не потребує. Настройки проводяться при відключеному двигуні.

Дніщенко В. А.

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