Koordinasyon ng mga structural logic circuit na may mga power circuit

Ang pagbuo ng mga structural logic circuit sa mga non-contact logic na elemento ay halos palaging nagpapahiwatig na ang paglipat ng mga power circuit na kokontrolin ng logic circuit ay dapat ding isagawa sa mga non-contact na elemento, na maaaring maging thyristors, triacs, optoelectronic device .

Ang isang pagbubukod sa panuntunang ito ay maaari lamang maging mga relay para sa pagsubaybay sa boltahe, kasalukuyang, kapangyarihan at iba pang mga parameter na hindi pa nailipat sa mga elementong hindi nakikipag-ugnayan. Ang pagkakaiba sa mga parameter ng mga output signal ng structural logic circuits at ang mga parameter ng switching equipment ay nangangailangan ng paglutas ng problema ng pagtutugma ng mga parameter na ito.

Ang pagtutugma ng gawain ay upang i-convert ang output signal ng logic circuit sa isang signal na may tulad na mga parameter na lalampas sa mga analogous parameter ng input circuits ng contactless switching equipment.

Ang solusyon sa problemang ito ay nakasalalay sa mga parameter ng pagkarga ng circuit ng kuryente.Para sa mga low-power load o switching signal circuit, walang espesyal na koordinasyon ang maaaring kailanganin. Sa kasong ito, ang kasalukuyang load ng output logic element ay dapat na mas malaki o, sa matinding kaso, katumbas ng input current ng optocoupler, i.e. LED current o ang kabuuan ng LED currents kung kinokontrol ng output function ang maramihang power circuit.

Kapag natugunan ang kundisyong ito, walang kasunduan ang kailangan. Sapat lamang na pumili ng isang optothyristor na may LED na kasalukuyang mas mababa kaysa sa kasalukuyang pag-load ng elemento ng lohika ng output, at ang kasalukuyang photothyristor ay mas malaki kaysa sa na-rate na kasalukuyang ng kasamang electrical circuit.

Sa ganitong mga circuit, ang output signal mula sa elemento ng logic ay pinapakain sa LED ng isang optocoupler, na kumokontrol naman sa paglipat ng low-current power circuit ng load o signal element.

Kung hindi mapipili ang naturang optocoupler, sa mga ganitong kaso sapat na upang piliin ang huling elemento ng logic circuit, na nagpapatupad ng logic function na may mas mataas na branching ratio o may bukas na kolektor, kung saan maaari mong makuha ang mga kinakailangang parameter ng output logic signal at direktang ilapat ito sa LED ng optocoupler. Sa kasong ito, kinakailangan na pumili ng karagdagang mapagkukunan at kalkulahin ang paglilimita ng risistor ng bukas na kolektor (tingnan ang Fig. 1).

kanin. 1. Mga scheme para sa pagkonekta ng mga optocoupler sa output ng mga elemento ng logic: a — sa isang elemento ng logic na may bukas na kolektor; b - pagsasama ng isang optocoupler sa emitter ng transistor; c - karaniwang emitter circuit

Kaya, halimbawa, ang risistor Rk (Larawan 1 a) ay maaaring kalkulahin mula sa mga sumusunod na kondisyon:

Rk = (E-2.5K) / Iin,

kung saan ang E ay isang source boltahe, na maaaring katumbas ng source boltahe para sa logic chips, ngunit dapat na mas malaki sa 2.5K; Ang K ay ang bilang ng mga LED na konektado sa serye sa output ng microcircuit, habang itinuturing na humigit-kumulang 2.5 V ang bumabagsak sa bawat LED; Ang Iin ay ang kasalukuyang input ng optocoupler, iyon ay, ang kasalukuyang ng LED.

Para sa switching circuit na ito, ang kasalukuyang sa pamamagitan ng risistor at ang LED ay hindi dapat lumampas sa kasalukuyang ng chip. Kung plano mong ikonekta ang isang malaking bilang ng mga LED sa output ng microcircuit, pagkatapos ay inirerekomenda na pumili ng logic na may mataas na threshold bilang mga elemento ng logic.

Ang solong antas ng signal para sa logic na ito ay umabot sa 13.5 V. Kaya, ang output ng naturang logic ay maaaring ilapat sa input ng isang transistor switch at hanggang anim na LEDs ay maaaring konektado sa serye sa isang emitter (Fig.1 b) (ang diagram nagpapakita ng isang optocoupler). Sa kasong ito, ang halaga ng kasalukuyang naglilimita sa risistor Rk ay tinutukoy sa parehong paraan tulad ng para sa circuit sa fig. 1 a. Sa low-threshold logic, ang mga LED ay maaaring ilipat nang magkatulad. Sa kasong ito, ang halaga ng paglaban ng risistor Rk ay maaaring kalkulahin ng formula:

Rk = (E — 2.5) / (K * Iin).

Ang transistor ay dapat mapili na may pinahihintulutang kasalukuyang collector na lumalampas sa kabuuang kasalukuyang ng lahat ng LEDs na konektado sa parallel, habang ang output current ng logic element ay dapat na mapagkakatiwalaan na buksan ang transistor.

Sa fig. Ang 1 c ay nagpapakita ng isang circuit na may pagsasama ng mga LED sa kolektor ng transistor. Ang mga LED sa circuit na ito ay maaaring konektado sa serye at kahanay (hindi ipinapakita sa diagram). Ang paglaban Rk sa kasong ito ay magiging katumbas ng:

Rk = (E — K2.5) / (N * Iin),

kung saan - N ay ang bilang ng mga parallel na sanga ng LED.

Para sa lahat ng kinakalkula na resistors, kinakailangan upang kalkulahin ang kanilang kapangyarihan ayon sa kilalang formula P = I2 R. Para sa mas makapangyarihang mga gumagamit, kinakailangan na gumamit ng thyristor o triac switching. Sa kasong ito, ang optocoupler ay maaari ding gamitin para sa galvanic isolation ng structural logic circuit at ang power circuit ng executive load.

Sa paglipat ng mga circuit ng asynchronous motors o three-phase sinusoidal current load, inirerekumenda na gumamit ng mga triac na na-trigger ng optical thyristors, at sa paglipat ng mga circuit na may DC motors o iba pang mga DC load, inirerekumenda na gamitin thyristors... Ang mga halimbawa ng switching circuit para sa AC at DC circuit ay ipinapakita sa Fig. 2 at fig. 3.

kanin. 2. Mga scheme ng komunikasyon ng isang three-phase asynchronous na motor

kanin. 3. Commutation circuit ng isang DC motor

Ipinapakita ng Figure 2a ang switching diagram ng isang three-phase asynchronous na motor na ang kasalukuyang rate ay mas mababa sa o katumbas ng rate na kasalukuyang ng optical thyristor.

Ipinapakita ng Figure 2b ang switching scheme ng induction motor, ang rate na kasalukuyang hindi maaaring ilipat ng optical thyristors, ngunit mas mababa sa o katumbas ng rate na kasalukuyang ng kinokontrol na triac. Ang nominal na kasalukuyang ng optical thyristor ay pinili ayon sa control current ng kinokontrol na triac.

Ipinapakita ng Figure 3a ang switching circuit ng isang DC motor na ang kasalukuyang rate ay hindi lalampas sa maximum na pinapayagang kasalukuyang ng optothyristor.

Ang Figure 3b ay nagpapakita ng isang katulad na switching scheme ng isang DC motor na ang kasalukuyang rate ay hindi maaaring ilipat ng optical thyristors.