Главная  Полупроводниковые оптоэлектронные приборы 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 [ 48 ] 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60

f При приходе на базу транзистора Т1 управляющего сигнала включается тиристорная оптопара, после чего на базе транзистора Т2 создается положительное смещение и он отпирается. На управляющем электроде симметричного тиристора возникает положительный сигнал, который переводит этот прибор в открытое состояние.

На рис. 9.6 показана схема строботрона - мощного импульсного источника света. Тиристор, управляемый тиристорной оптопарой, обеспечивает подачу на сетку лампы Л1 запускающего высоковольтного импульса.

Я 1

Логическое устройство

С2 5кВА

+WODB R5


Рис. 9.6. Схема управления импульсным тиристором

Выработанный логическим устройством входной сигнал включает тиристорную оптопару, и конденсатор С1 заряжается от источника питанйя. Ток заряда переводит тиристор Д1 в открытое состояние. Через тиристор разряжается конденсатор С2, создавая на первичной обмотке трансформатора Тр1 импульс напряжения. При попадании на сетку строботрона высоковольтного импульса со вторичной обмотки происходит мощная световая вспыщка.

На рис. 9.7 показана схема управления симметричным тиристором устройством на интегральных микросхемах. Симметричный тиристор Д1 включает электродвигатель, питающийся от сети переменного тока 220 В.

Рис. 9.7. Схема управления электродвигателем




Команда, выработанная микропроцессором, поступает на входы двух встречно-параллельно включенных оптопар. С выходов этих оптопар попеременно поступают сигналы разной полярности на управляющий электрод симметричного тиристора. По окончании входного сигнала оптопары запираются, запирая и симметричный тиристор.

На рис. 9.8 показана схема ключа для коммутации маломощной нагрузки в цепи переменного тока. В диагональ выпрямительного моста включена выходная цепь оптопары. При подаче управляющего сигнала на транзистор Т1 оптопара переходит в открытое состояние и через нагрузку течет переменный ток. При снятии управляющего сигнала оптопара запирается в момент прохождения выходного напряжения через нуль.


Рис. 9.8. Схема коммутации малой нагрузки переменного тока

Рис. 9.9. Схема коммутации мощной нагрузки переменного тока

При мощной нагрузке используют схему, где тиристорная оптопара коммутирует управляющую цепь мощного тиристора (рис. 9.9). Ток нагрузки такого ключа определяется предельным значением прямого тока тиристора. Резистор R2 ограничивает ток через выходную цепь оптопары.

Современные ЭВМ и системы автоматики содержат больщое число вторичных источников электропитания. Серьезной проблемой является обеспечение эффективного контроля выходных напряжений источников, а также защита устройства от случайного повышения выходных напряжений.

Устройства контроля и защиты используются с низковольтными источниками постоянного иапряжения. Интегральные микросхемы, составляющие основу современных ЭВМ, допускают всего лишь кратковременное повышение напряжение питания до 7 В (номинальное напряжение питания около 5 В). Устройство защиты должно отключать источник питания за 30-50 мкс, если выходное напряжение превысит на 15-25 % номинальное значение.

Схема контроля напряжения источника питания изображена на рис. 9.10. Она включает в себя сбалансированный мост (RI-R3, Д1, R8), в диагональ которого включен транзистор Т1.

При изменениях контролируемого напряжения потенциал в точке А не меняется благодаря включению в одну из ветвей моста стабилитрона Д1.



Транзистор J1 вырабатывает сигнал включения оптопары в тот Иомент, когда напряжение поднимается выше установленного пре-И^ельно допустимого значения.

JT Фототиристор оптопары разрывает цепь питания в момент создавшейся аварийной ситуации, защищая основное оборудование.

Для коммутации цифровых газоразрядных индикаторов кроме резисторных оптопар применяются также и тиристорные оптопары. Преимущество их состоит в том, что оии обладают памятью - сохраняют открытое состояние после снятия входного сигнала. Это обстоятельство позволяет использовать импульсный способ управления, что дает существенную экономию энергии.

S Рис. 9.10. Схема устройства I контроля напряжения вторичного источника питания


Тиристорные оптопары находят применение для управления электролюминесцентными индикаторами большой площади, которые требуют, высокого рабочего напряжения и большого тока. Этот принцип используется, в частности, при создании щитовых электроизмерительных приборов с аналоговым представлением измеряемой величины. Измеряемая величина в этих приборах преобразуется в цифровой код и через дешифратор управляет поджигом дискретных электролюминесцентных сегментов отсчетного устройства. Последовательное зажигание точек создает иллюзию движения светящейся стрелки.

Весьма эффективным является использование тиристорных оптопар в схемах управления бленкерными знакоместами, которые в последнее время все шире используются в обзорных крупногабаритных информационных табло, устанавливаемых на вокзалах, в аэропортах, стадионах, производственных цехах и других местах. Основой бленкерного знакоместа является шарик, окрашенный наполовину в белый и наполовину в черный цвет и свободно вращающийся в электромагнитной катушке. Знакоместо состоит из 35 шариков, которые поворачиваются к наблюдателю белой либо черной поверхностью, отображая в совокупности ту или иную цифру или букву. Поворот шарика осуществляется за счет силы взаимодействия поля катушки и небольшого постоянного магнитика, запрессованного в шарик. Информационное табло может содержать до нескольких сотен знакомест.

На рис. 9.11 показана схема управления знакоместом. При поступлении на ключ первого столбца сигнала логической единицы на выход пропускается положительный рабочий импульс с амплитудой 27 В. Этот импульс попадает на первый столбец устройства отображения и проходит в электромагнитную катушку той строки, которая в этот момент оказывается подключенной к источнику через ключ строки. Подключение осуществляется через транзистор Т1, управляемый тиристорной оптопарой, на которую командный сигнал



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 [ 48 ] 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60