Промышленность выпускает мощные сдвоенные операционные усилители КР1040УД2 (импортный аналог L2724) с допустимым током нагрузки до 1 А, что позволяет объединить функции удлинителя импульсов и выходного мостового каскада. Действительно, ведь выходы операционных усилителей выполняются по двухтактным схемам, образуя, фактически, половину моста. Схема принимает вид, изображенный на рис. 7.36. На рис. 7.37 приведена печатная плата.
Рис. 7.36.
Рис. 7.37.
7.3.6. Шестой вариант рулевой машинки
На рис. 7.38 изображена схема сервоусилителя, в которой транзисторы полностью отсутствуют. Ждущий мультивибратор выполнен на одном из триггеров микросхемы DD1. Длительность импульса, формируемого этим устройством, определяется величиной исходного напряжения на конденсаторе С2, которое изменяется при вращении оси потенциометра R2, связанного с рулевым устройством.
Рис. 7.38.
Печатная плата приведена на рис. 7.39. Перед монтажом микросхемы DD2 на плату со стороны деталей необходимо установить перемычку П1.
Потенциометр R6 после установки требуемой длительности опорных импульсов при установке на плату заменяется постоянным резистором соответствующего номинала.
Рис. 7.39.
Ждущий мультивибратор и временной дискриминатор можно выполнить по схеме, изображенной на рис. 7.40. В качестве DA1 используется КР1006ВИ1 или ее импортный аналог. Выводу
Рис. 7.40.
7.3.7. Седьмой вариант рулевой машинки
Принципиальная схема
Компактная рулевая машинка может получиться на основе схемы регулятора хода, опубликованной в [18]. Принципиальная схема соответствующего сервоусилителя изображена на рис. 7.41.
Ждущий мультивибратор и схема формирования разностных импульсов выполнены на элементах DD1.1—DD1.4. Далее следуют удлинители импульсов на элементах VD1, VD2, R4—R9, С3 и С4. Входы специализированной микросхемы управления двигателями DA1 имеют гистерезис, что очень удобно для реализации удлинителя.
Рис. 7.41.
Детали и конструкция
Печатная плата регулятора хода приведена на рис. 7.42. Микросхема ТА7291Р рассчитана на подключение двигателей с максимальным током, не превышающим 1,2 А. Если нет необходимости в такой мощности, можно использовать микросхему меньших габаритов TA7291S с предельным током 0,4 А. Необходимо только учесть, что цоколевки ТА7291Р и TA7291S — различны. Конденсаторы C1, С3 и С4 являются времязадающими и должны быть обязательно пленочными (например К73-17).
Резистор R3 необходимо механически связать с рулевым устройством. Номиналы резисторов R1 и R3 подбираются таким образом, чтобы в среднем положении рулевого устройства длительность импульса ждущего мультивибратора составляла 1,5 мс, а в крайних положениях изменялась бы на ±0,5 мс.
Рис. 7.42.
Настройка
Процедура настройки такая же, как и в варианте № 2. На плате предусмотрено место для конденсатора
7.3.8. Восьмой вариант рулевой машинки
Основные положения
Ранее уже упоминалось о том, что в драйверах управления двигателями предусматривается режим эффективного торможения. Для перевода драйвера в этот режим необходимо на оба управляющих входа подавать высокий потенциал. Режим торможения очень полезен в рулевых машинках. Дело в том, что к их работе предъявляются противоречивые требования.
Во-первых, желательно иметь высокую скорость отработки сервопривода, для чего обычно увеличивают коэффициент удлинения импульсов. Во-вторых, подход к новому положению рулевой машинки должен быть плавным, что требует постепенного снижения напряжения, питающего двигатель в процессе отработки команды.
В противном случае возникает колебательный процесс в окрестностях нового положения равновесия. Традиционный способ решения этой задачи заключается в применении скоростной отрицательной обратной связи, как это сделано, например в схеме, изображенной на рис. 7.33.