Get Adobe Flash player
    Принимаются SMS-пожертвования на развитие ресурса     Копирование материалов     разрешено с обязательной ссылкой     на этот сайт     Принимаются SMS-пожертвования на развитие ресурса    

Архив за месяц: Май 2011

Автогенератор IR2153

Автогенератор IR2153 (можно использовать практически любую из целого ряда микросхем: IR2151, IR2152, IR2155, IR21531) имеет внешнее регулирование частоты, фиксированную паузу на 1,2мкс, миниатюрный DIP-8 и SOIC корпус. Схемно заложенной фиксированной паузы на 1,2мкс достаточно при использовании любых современных мощных MOSFET транзисторов. В автогенераторе встроен стабилитрон на 15,6В, который и стабилизирует напряжение питания, получаемое через мощный токоограничительный резистор от цепи основного питания. Для питания цепи управления верхнего ключа, используется внешний высоковольтный, быстрый диод. В IR2153D этот диод встроен в микросхему.

В качестве выходных ключей необходимо использовать мощные MOSFET транзисторы с встроенным диодом защиты, например IRFBC40. При питании от первичной сети ~220В допустимое напряжение сток-исток выбираемого транзистора должно быть не менее 400В. Величина тока выбираемого MOSFET транзистора определяется необходимой мощностью преобразователя. Фактически выходная мощность определяется только применяемыми выходными транзисторами. Если посмотреть каталог фирмы International Rectifier, то видно, что выбор MOSFET транзисторов огромен, диапазон токовот единиц до сотен ампер.

Токоограничительные резисторы в цепях затвора предназначены для ограничения выходного тока управления при перезаряде входной емкости MOSFET транзисторов. При выходной мощности более 50Вт, все мощные MOSFET транзисторы, конечно же, необходимо устанавливать на радиаторы.

Рабочая частота автогенератора задается одной RC-цепью. Рекомендуется использовать резистор номиналом не менее 5..10 кОм. Частота генерации определяется формулой 1.

Особое внимание необходимо уделить аккуратной трассировке управляющих и силовых цепей MOSFET транзисторов. Особенности расположения элементов около микросхемы и трассировки земли показаны на рис.3

При сборке платы необходимо обеспечить электростатическую защиту MOSFET транзисторов. Запаивать в плату их надо в последнюю очередь.

Выбор рабочей частоты и расчет выходного трансформатора достаточно подробно приведен в различной литературе.

Выбранная для примера микросхема IR2153, конечно же не является последним словом техники. Кто хочет в широком диапазоне регулировать время паузы между импульсами, могут поработать с такими автогенераторами, как R2156 или IR21571.

Авторская статья


Схемотехника привода шагового двигателя

Обзор схемотехники приводов шаговых двигателей.

Подключение маломощных шаговых двигателей (ШД) обычно осуществляется по типовым схемам включения.  Силовая часть привода (драйвер) представляет собой набор коммутирующих мощных биполярных или полевых транзисторов. Современная база элементов предлагает использовать транзисторные сборки в виде интегральных микросхем (ИМС).

Типы ШД делятся на несколько групп:

  • биполярные
  • униполярные
  • многофазные

ШД могут быть разной мощности и иметь разный угловой шаг

В промышленности используются готовые модульные блоки для ШД. Управление ШД имеет целый ряд особенностей, таких как контроль фаз, контроль тока в обмотках, нелинейное токоограничение, режимы — шаг, полушаг,  микрошаг и др.

Функционально привод ШД представляет собой блок формирования фазовых сигналов и блок коммутирующих ключей.

В радиолюбительской практике использование дефицитных и/или дорогих специализированных ИМС не всегда целесообразно, поэтому проще рассматривать схемотехнику на обычной элементной базе.  Как правило речь идет об использовании маломощных ШД для малогабаритных станков и робототехники.

 

На изображении ниже наглядно продемонстрированны режимы управления  ШД.

 

 

Функционально схема управления ШД  выглядит так

 

Варианты схем драйверов ШД

Схема подключения униполярного ШД

Драйвер на ИМС

 

Из схем подключения униполярных ШД видно что коммутирующих фазы сигналя четыре. Блок формирования этих сигналов может быть реализован на микроконтроллерах или на ИМС обычной  ТТЛ или КМОП логики, и естесственно на специализированных ИМС.

Простейший тип формирователя

 

Схема КМОП

 

Схема ТТЛ

Авторская статья

 

Автор

Учитывая необходимость подачи управления от компьютера через LPT порт, применение микроконтроллеров ATMEGA и PIC в формирователях сигналов более актуально (снижение габаритов, ШИМ  токоограничение и т.д.)

Автор

 

Авторская статья

 

Применение ШД в различных областях промышленности, измерительной и бытовой технике на сегодняшний день стандарт де-факто, перспективы развития технологий определят в будущем новую нишу, такую как например робототехника.

 

По материалам:

www.globalspec.com

www.radioelectronika.ru

www.radiokot.ru

robozone.su

Контроллер для проверки униполярных шаговых двигателей

Смотреть ВИДЕО этого контроллера

Функционально устройство состоит из двух частей: «Контроллера» и «Драйвера». «Контроллер» собран на популярном МК Attiny2313, работающим на частоте 1 мГц от внутреннего генератора. «Драйвер» представляет собой набор из 4-х ключей, на транзисторах КТ972.

Конструктивно и «Контроллер» и «Драйвер» собраны на одной печатной плате, но разводка сделана так, что можно собрать на двух отдельных платах, соединив их между собой плоским шлейфом (для этого на плате предусмотрены разъемы) и подав на плату «Контроллера» +5В через разъем Х1, а на плату «Драйвера» от +12 до +35В через разъем Х4 (выв.1).

В одноплатном варианте, как на фото, контроллер может использоваться для проверки любого 12-ти вольтового двигателя с питанием от компьютерного блока питания

Возможности контролера:

  1. управление шаговым двигателем в 2 стороны (реверсивное вращение).
  2. 9 скоростей вращения двигателя.
  3. вход для проверки контролера, работающий с программой VRI-CNC.
  4. вход для проверки контролера с управляющими сигналами СТЕП-ДИР
  5. Инверсия сигнала СТЕП
  6. Пошаговый режим работы.
  7. Полушаговый режим для всех кроме режима СТЕП-ДИР.

При включении питания, устройство через 2 секунды стартует в обычном режиме (светодиоды VD1-VD3 не светятся): Крутит двигатель влево (кнопка 1), вправо (кнопка 2), можно изменять скорость (кнопка 3), переключать в режим «ШАГ-ПОЛУШАГ» (кнопка 4), инвертировать сигнал. Если 3-4 секунды удерживать кнопку 3, то по отпускании ее включится максимальная скорость вращения. СТЕП.

Если в момент включения питания удерживать 3 секунды любую кнопку, то устройство стартует в ПОШАГОВОМ режиме (должны зажечься светодиоды VD1-VD3). Далее, нажимая любую кнопку, будет происходить режим пошаговой работы, вал двигателя будет проворачиваться на 1 шаг. Никакие другие режимы в пошаговом режиме не работают и двигатель вращается только в одну сторону. Переход в обычный режим можно осуществить либо отключением и включением питания или джампером «Reset».

Вместо транзистрово КТ972 можно использовать КТ829 или импортные аналоги

 

Авторская статья ( схема, плата и прошивка)

АТХ-донор. Часть4

Преобразователь для питания ЛДС за 5 минут

Ну совсем быстро можно собрать 12-вольтовый преобразователь для питания люминесцентной лампы из старого (ненужного, сгоревшего – нужное подчеркнуть) компьютерного блока питания. Буквально за пять минут.

Нам потребуется из него небольшой список деталей:

  • Целый трансформатор марки EEL-19 из дежурного БП или аналог;
  • Силовой ключ MJE13009 или аналог (есессно, целый);
  • Радиатор оттуда (или другой площадью не менее 40 см²);
  • Пара резисторов и конденсаторов;
  • Ну и конечно сама ЛДС на 18 Вт.

 

Схема

 

Нам не потребуется перематывать трансформатор, он сгодится в первозданном виде. Схему мы немного переделаем, она не совсем подходит для нашего трансформатора. Трансформаторы дежурок бывают двух видов – мелкие и большие. Нам нужен большой, вот такой:

 

Схема собиралась абсолютно навесу. Мелочь монтируется на выводах транзистора.

Резистор R1 надо уменьшить до 39 Ом, R2 – до 560 Ом. Конденсатор C2 может быть 0,01–0,022 мкФ. Фазировка вторичной обмотки роли не сыграла никакой. Также не было различий в подключении первого и второго вывода вторичной обмотки к коллектору и абсолютно одинаково горела ЛДС при соединении между собой ее выводов.

Авторская статья

 

Далее — преобразователь 12->220В для питания ЛДС и не только

В преобразователе используется готовый высокочастотный понижающий трансформатор из блока питания (БП) компьютера, но в нашем преобразователе он станет наоборот повышающим. Понижающий трансформатор можно взять как из AT так и из ATX БП. Из моей практики трансформаторы отличались только габаритами, а расположение выводов совпадало. Убитый БП (или трансформатор из него) можно найти в любой мастерской по ремонту компьютеров.

C1 — это 1 нанофарад, или 1000 пикофарад, или 0,001 микрофарад (все варианты величины емкости равны между собой); на корпусе кодировка 102; я ставил 152 — работает, но, предполагаю, что на меньшей частоте.

R1 и R2 — задают ширину импульсов на выходе. Схему можно упростить и не ставить эти элементы, при этом 4й контакт TL494 посадить на минус; я не вижу нужды широкими импульсами насиловать транзисторы.

R3 (совместно с C1) задаёт рабочую частоту. Уменьшаем сопротивление R1 — увеличиваем частоту. Увеличиваем емкость C1 — уменьшаем частоту. И наоборот.

Транзисторы — мощные МОП (металл-окисел-полупроводник) полевые транзисторы, которые характеризуются меньшим временем срабатывания и более простыми схемами управления. Одинаково хорошо работают IRFZ44N, IRFZ46N, IRFZ48N (чем больше цифра — тем мощнее и дороже).

В преобразователе применены диоды HER307 (подойдут 304, 305, 306-е). Отлично работают отечественные КД213 (дороже, габаритнее и надежнее).

Конденсаторы на выходе можно и меньшей емкости, но с рабочим напряжением 200 В. Использованы конденсаторы из того же компьютерного БП диаметром не более 18 мм (либо редактируйте рисунок печатной платы).

Микросхему установите на панель; так будет легче жить.

Налаживание сводится к внимательной установке микросхемы в панель. Если не работает, проверьте наличие подводимого напряжения 12 В. Проверьте R1 и R2, не перепутали? Всё должно работать.

Радиатор не нужен, т.к. продолжительная работа не вызывает ощутимый нагрев транзисторов. А если возникнет желание поставить на радиатор, то, внимание, фланцы корпусов транзисторов не закорачивать через радиатор. Используйте изоляционные прокладки и шайбы втулки от компьютерного БП. Для первого пуска радиатор не помешает; по крайней мере транзисторы сразу не сгорят в случае ошибок монтажа или КЗ на выходе, или при «случайном» подключении лампы накаливания на 220 в.

Питание схемы должно быть убедительным, т.к. потребляемый ток одного экземпляра «экономичной» ЛДС от герметичного кислотного аккумулятора у меня составил 1,4 А при напряжении 11,5 В; итого 16 Вт (хотя на упаковке лампы написано 26 Вт).

Защиту схемы от перегрузки и переплюсовки можно реализовать через предохранитель и диод на входе.

Будьте осторожны! На выходе схемы высокое напряжение и очень серьезно может ударить. Потом не говорите, что не предупреждал. Конденсаторы держат заряд больше суток — проверено на людях. Разрядных цепей на выходе нет. Закорачивание не допускается, разряжайте либо лампой накаливания на 220 В, либо через сопротивление на 1 мОм.

Авторская статья и печатные платы

AWG маркировка

Практически все производители кабеля витая пара используют американскую метрику проводников AWG ( American Wire Gauge ) иди другими словами калибр проводников.

Зная калибр проводника можно определить по таблице или рассчитать диаметр проводника в мм.

 

Табл. Калибр и диаметр проводника

Калибр проводника, 

AWG

Диаметр проводника, 

мм

Площадь проводника, 

кв.мм

20 0,813 0,518
22 0,643 0,411
23 0,574 0,326
24 0,511 0,258
25 0,455 0,205
26 0,404 0,163

 

 

Американская метрика практически всегда указывается на оболочке кабеля витая пара и в каталогах производителя пассивных устройств (кроссов, патч-панелей, слаботочных розеток).

Для кабеля витая пара указывается калибр проводников, которые находятся под оболочкой.

Для пассивных устройств указываются размеры проводников( обычно от и до), которые можно заделать (затреминировать) в пассивное устройство.

Необходимо обратить внимание на то, что чем меньше номер AWG, тем толще проводники у кабеля и тем кабель витая пара лучше по характеристикам, так как сечение больше и меньше сопротивление. То есть кабель витая пара с проводниками калибра 22 AWG будут лучше витопарного кабеля с калибром 24 AWG. Но такой кабель будет и дороже, так как меди в нем больше.

Кабели категории 5е имеют проводники калибра 24 AWG, а более качественные кабели категории 6А, категории 7, категории 7А имеет калибр 23 AWG, а некоторые производители используют проводники витая пара калибра 22 AWG.

В американском стандарте на СКС TIA/EIA-568-B.2 прописаны калибры проводников горизонтальных и магистральных кабелей, которые могут иметь калибр от 22 AWG до 24 AWG, то есть проводники должны быть диаметром в пределах от 0,51 до 0,64 мм.

Международный стандарт на СКС ISO 11801 допускает использование кабеля витая пара в СКС с проводниками диаметром от 0,4 до 0,8 мм, но указывает на то, что при диаметре меньше 0,5мм и больше 0,65 мм могут быть проблемы с соединительными блоками кроссов, патч-панелей и розеток.

Проводники с размерами меньше 0,5 мм могут выпадать из блока заделки или будет отсутствовать контакт проводника с блоком заделки. Если проводник будет с диаметром более 0,65 мм, то при заделке кабеля можно повредить контакты блока заделки .

Проводники калибром 26 AWG (с меньшим диаметром) разрешается использовать только в гибких шнурах (патч-кордах).

Русский ксерокс — светокопировальный стол

 

Иностранцы, побывавшие на нашем предприятии, а это были молодые инженеры, с большим интересом наблюдали за работой одного из конструкторов на светокопировальном столе. Видимо, этот прибор был для них чем-то необычайным, потому что один из этих господ позже восторженно произнес: «Russian xerox!». В бытовых условиях такой прибор тоже весьма полезен. Рисунки для выпиливания, вышивания, выкройки, а также необходимые схемы ко всякого рода лабораторным и курсовым нужным и не очень работам можно без труда, как говорят студенты, «состеклить» с оригинала.

Цитата из интернет

 

 

Для работы с фотоматериалами светостол просто необходим. Студентам чаще знаком как «ДРАЛОСКОП».

Cветокопировальный прибор, представляет собой   неглубокий ящик из фанеры или ЛДСП. Внутри расположены «неоновые» лампы дневного света.

Сверху ящика расположено матовое стекло толщиной 5—6 мм, удерживаемое от смещения угольниками, прикрепленными шурупами на углах рамки. По периметру рамы можно сделать отверстия диаметром 25 мм для вентиляции. Вместо стекла лучше использовать белый лист оргстекла или полистирола 6-8мм толщиной.

Конструктивные размеры зависят от имеющихся в наличии ламп. Внутреннюю полость ящика лучше обклеить фольгой или алюминиевой лентой из магазина стройматериалов.

Этот прибор может быть использован как фоторепродукционная установка.  Можно приспособить ножки от старого телевизора. Фотоаппарат крепят на съемном кронштейне.

 

  • ЗАДАТЬ ВОПРОС