Создание обучающей системы автоматизированного проектирования маломощных электромеханических следящих систем, страница 28

,

k₃ × k_вк  = 18 × 63.3  » 1139 < 10000.

Из приведенных выше расчетов видно, что, при отсутствии управляющего сигнала, остаточного напряжения помеха подавителя будет недостаточно, чтобы запустить двигатель, следовательно, выбранная микросхема подходит.

Слаживающий фильтр служит для осреднения входного напряжения подавителя помех за полупериод, благодаря чему полезный сигнал преобразуется в постоянный, а сдвинутая относительно него по фазе на 90º помеха обнуляется.

В техническом задании на проектирование системы задана постоянная времени фильтра, которая составляет 1,6 мс.

t_ф = R_ф ×C_ф =0,0016 c

Таким образом: C_ф = 1 мкФ ,R_ф  = 1,6 кОм.

.

Выберем R₃'=10000 Ом;

мкФ

Выбираем С₂ = 1.5 мкФ.

Подавитель помех работает в одновременном режиме, т.е. модулятор и демодулятор работают одновременно.

U_оп  не должно превышать U_{кб-макс}=3.5 В, тогда зададимся U_оп = 3 В.

Теперь зададимся I_{оп-макс} = 4 ·I_б, который должен быть меньше I_к-макс = 10 мА, пусть I_{оп-макс}=1 мА.

Найдем мощность, которую должен передать трансформатор:

,                                                   (23)

где - КПД трансформатора.

 мВт.

Согласующий трансформатор выбираем из условий:

 и Вт.

Из справочника выбираем трансформатор ТМ10-22. Характеристики трансформатора приведены в таблице 2.9.

Таблица 2.9 – Характеристики трансформатора

Из эквивалентной схемы трансформатора, пересчитанной во вторичную обмотку, получаем равенство (24):

                                (24)

Из равенства (24), получаем:

Выбираем резистор R_оп = 2.2 кОм.

 кОм.

Питание оконечного каскада будем осуществлять сглаженным напряжением, поэтому в блоке питания  должен  присутствовать конденсаторный фильтр.

Исполнительный двигатель питается через транзисторный переход коллектор-эмиттер, причем транзисторы работают поочередно, следовательно, требуется учитывать напряжения насыщения  транзисторов.

В этом случае максимальное напряжение питания каскада составит около 26 В. Ток питания каскада определяется как максимальный ток коллектора и составит 0,39 А. Зададимся пульсацией в 10% и тогда емкость конденсатора фильтра составит 85 мкФ. С учетом пульсации напряжение на конденсаторе составит порядка 28 В. Схему выпрямителя выбираем двухполупериодную, поэтому на вторичной обмотке трансформатора должно быть напряжение 29,4 В. Обратное напряжение диодной  сборки  не должно  превышать  предельно-допустимого. Допустимый  ток – выше максимального тока  коллектора.

По этим данным подходит микросборка КЦ410Б.

Для возможности усиления постоянного и переменного сигнала операционные усилители запитываются от биполярного источника питания. На выводы питания у операционных усилителей требуется разместить емкости по 0,1 мкФ.