Разработка системы стабилизации частоты вращения двигателя постоянного тока с использованием оптопары, страница 5

Назначение выводов: Т — счетный вход; R — вход установки счетчика в нуль; 10 — десятичный выход (деление на 10 входной частоты); 14 – Uпит питание микросхемы; 1 – выход частоты f/28; 4 – выход частоты f/214; 5 – выход частоты f/215; 8 – общий.

Таким образом на выводе 4 будет секундная последовательность при входной частоте 214 Гц, а на выводе 5 секундная последовательность появится при f = 215 Гц.

Предельные эксплуатационные данные счетчика К176ИЕ5.

Напряжение питания микросхемы…………………………………(9±0,9) В

Входное напряжение…………………..............................................(-0,5÷+9,2)В

Выходное напряжение при логическом 0…………………………0,3В

Выходное напряжение при логической 1…………………………8,2В

Входной ток…………………………………………………………±0,5 мкА

Потребляемый ток…………………………………………………..250 мкА

Диапазон рабочей температуры окружающей среды…………….-45÷+70 °С.

Чтобы на выходе установилась последовательность импульсов с нужной частотой, поставим два последовательных  счетчика причем выход 1 первого счетчика соединим со входов второго. Таким образом на выходе 1 второго счетчика будет последовательность f/216 . Для того чтобы  компенсировать 150 прорезей на диске расположенном на валу двигателя разделим частоту получаемую с триггера Шмидта на 300, а частоту с кварцевого резонатора еще и на 2 таким образом убрав ненужные 150 прорезей при этом счетчик будет выдавать значение на индикаторы в течении 2 секунд. Для этого поставим дополнительные счетчики серии К176ИЕ3 и КР1561ИЕ21, характеристики которых приведены ниже:

Назначение выводов: Т — счетный вход; R — вход установки счетчика в нуль; Q2 (3)— деление на 2 входной частоты; Q6 (2) – деление на 6 входной частоты; выводы 8, 9, 10, 11, 12, 13, 1 – выходы семисигментного кода; S –управляющий вход для различного вида семисигментных индикаторов;  14 – Uпит питание микросхемы;  7 – общий.

Предельные эксплуатационные данные счетчика К176ИЕ3.

Напряжение питания микросхемы…………………………………(9±0,45) В

Входное напряжение…………………..............................................(-0,5÷+9,2)В

Выходное напряжение при логическом 0…………………………0,3В

Выходное напряжение при логической 1…………………………8,2В

Входной ток…………………………………………………………±0,5 мкА

Потребляемый ток в динамическом и статическом режимах (соостветственно)…………………………………………………..0,3, 0,25 мА

Диапазон рабочей температуры окружающей среды…………….-45÷+70 °С.

Для суммирования импульсов возьмем микросхему серии К176ЛП12 (DD1.1 DD1.2), характеристики которой приведены ниже в таблице №5.

Таблица №5.

Тип микросхемы

Потребляемый ток Iп, мкА

Uвых 0, В

Uвых 1, В

Iвх, мкА

t з.р., нс

Uпит, В

К176ЛП12

0,3

0,3

8,2

0,1

200

9

Для данных микросхем 7 вывод – общий, 14 – питание.

Полученная схема индикации приведена ниже:

7.РАСЧЕТ БЛОКОВ ПИТАНИЯ ДЛЯ СИСТЕМЫ СТАБИЛИЗАЦИИ ЧАСТОТЫ ДВИГАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Для данной системы требуется три источника питания на: ±9В, +12В, +5В, +15В. Для каждого источника рассчитаем потребляемую от них мощность.

Для источника на +9В имеем:

Определим потребляемый ток для данной микросхемы.

Imax=2·250мкА+3·2мкА+9·2,8мА+9/1010000+110мА+0,3мкА+9/(2200+7500+1000)≈0,3А.

Для источника на –9В имеем:

Определим потребляемый ток для данной микросхемы.

Imax=160мА+9∙2.8мА≈0,2А.

Для  источника на +30В имеем:

Определим потребляемый ток для данной микросхемы.

Imax=Ipus≈0.7А.

Для источника на +5В имеем:

Определим потребляемый ток от этой микросхемы.

I=3·35мкА=105мкА

Для реализации этих источников питания используем интегральные микросхемы: 7805, 7809, 7909, 7812, 7815, 7915.

Эти микросхемы идентичны, их различие состоит лишь в том, что кренки с первыми цифрами 78 дают положительное напряжение на выходе, а 79 – отрицательное.

Микросхемы имеют вид:

Схема блока дающего +5В представлена ниже:

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Современный этап развития электронной аппаратуры характеризуется все большим широким применением интегральных микросхем высокой функциональной сложности. В настоящее время невозможно найти какую-либо отрасль промышленности, в которой не использовались бы электронные приборы или электронные устройства измерительной техники, автоматики и вычислительной технике.