पॉवर सर्किट्ससह स्ट्रक्चरल लॉजिक सर्किट्सचे समन्वय

गैर-संपर्क लॉजिक घटकांवर स्ट्रक्चरल लॉजिक सर्किट्सचा विकास जवळजवळ नेहमीच सूचित करतो की पॉवर सर्किट्सचे स्विचिंग जे लॉजिक सर्किटद्वारे नियंत्रित केले जातील ते संपर्क नसलेल्या घटकांवर देखील केले जाणे आवश्यक आहे, जे थायरिस्टर्स, ट्रायक्स, ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक डिव्हाइस असू शकतात. .

या नियमाचा अपवाद केवळ व्होल्टेज, करंट, पॉवर आणि इतर पॅरामीटर्सचे निरीक्षण करण्यासाठी रिले असू शकतो जे अद्याप संपर्क नसलेल्या घटकांकडे हस्तांतरित केले गेले नाहीत. स्ट्रक्चरल लॉजिक सर्किट्सच्या आउटपुट सिग्नलच्या पॅरामीटर्समधील फरक आणि स्विचिंग उपकरणाच्या पॅरामीटर्समुळे या पॅरामीटर्सशी जुळण्याची समस्या सोडवणे आवश्यक आहे.

मॅचिंग कार्य म्हणजे लॉजिक सर्किटच्या आउटपुट सिग्नलला अशा पॅरामीटर्ससह सिग्नलमध्ये रूपांतरित करणे जे कॉन्टॅक्टलेस स्विचिंग उपकरणांच्या इनपुट सर्किट्सच्या समान पॅरामीटर्सपेक्षा जास्त असेल.

या समस्येचे निराकरण पॉवर सर्किटच्या लोड पॅरामीटर्सवर अवलंबून असते.लो-पॉवर लोड किंवा स्विचिंग सिग्नल सर्किट्ससाठी, कोणत्याही विशेष समन्वयाची आवश्यकता नाही. या प्रकरणात, आउटपुट लॉजिक घटकाचा लोड करंट जास्त असणे आवश्यक आहे किंवा, अत्यंत प्रकरणात, ऑप्टोक्युलरच्या इनपुट करंटच्या समान, म्हणजे. आउटपुट फंक्शन एकाधिक पॉवर सर्किट्स नियंत्रित करत असल्यास LED प्रवाह किंवा LED प्रवाहांची बेरीज.

जेव्हा ही अट पूर्ण होते, तेव्हा कोणत्याही कराराची आवश्यकता नसते. आउटपुट लॉजिक घटकाच्या लोड करंटपेक्षा कमी एलईडी करंट असलेले ऑप्टोथायरिस्टर निवडणे पुरेसे आहे आणि फोटोथायरिस्टर करंट समाविष्ट इलेक्ट्रिकल सर्किटच्या रेट केलेल्या करंटपेक्षा जास्त आहे.

अशा सर्किट्समध्ये, लॉजिक एलिमेंटचे आउटपुट सिग्नल ऑप्टोकपलरच्या एलईडीला दिले जाते, ज्यामुळे लोड किंवा सिग्नल एलिमेंटच्या लो-करंट पॉवर सर्किटचे स्विचिंग नियंत्रित होते.

जर असे ऑप्टोकपलर निवडले जाऊ शकत नसेल, तर अशा प्रकरणांमध्ये लॉजिक सर्किटचा शेवटचा घटक निवडणे पुरेसे आहे, जे लॉजिक फंक्शनची अंमलबजावणी वाढलेल्या ब्रँचिंग रेशोसह किंवा ओपन कलेक्टरसह करते, ज्याद्वारे आपण आवश्यक पॅरामीटर्स मिळवू शकता. लॉजिक सिग्नल आउटपुट करा आणि ते थेट ऑप्टोकपलरच्या एलईडीवर लागू करा. या प्रकरणात, अतिरिक्त स्त्रोत निवडणे आणि ओपन कलेक्टरच्या मर्यादित रेझिस्टरची गणना करणे आवश्यक आहे (चित्र 1 पहा).

तांदूळ. 1. लॉजिक एलिमेंट्सच्या आउटपुटशी ऑप्टोकपलर कनेक्ट करण्याच्या योजना: a — ओपन कलेक्टरसह लॉजिक एलिमेंटवर; b — ट्रान्झिस्टरच्या एमिटरमध्ये ऑप्टोक्युलरचा समावेश; c - सामान्य एमिटर सर्किट

तर, उदाहरणार्थ, रेझिस्टर Rk (Fig. 1 a) खालील अटींवरून काढता येईल:

Rk = (E-2.5K) / Iin,

जेथे E हा स्त्रोत व्होल्टेज आहे, जो लॉजिक चिप्ससाठी स्त्रोत व्होल्टेजच्या बरोबरीचा असू शकतो, परंतु 2.5K पेक्षा जास्त असणे आवश्यक आहे; K ही मायक्रोसर्कीटच्या आउटपुटशी मालिकेत जोडलेल्या LED ची संख्या आहे, तर असे मानले जाते की प्रत्येक LED वर अंदाजे 2.5 V पडतो; Iin हा ऑप्टोकपलरचा इनपुट करंट आहे, म्हणजेच LED चा प्रवाह.

या स्विचिंग सर्किटसाठी, रेझिस्टर आणि एलईडीद्वारे प्रवाह चिपच्या करंटपेक्षा जास्त नसावा. जर तुम्ही मोठ्या संख्येने LEDs मायक्रोक्रिकेटच्या आउटपुटशी जोडण्याची योजना आखत असाल, तर लॉजिक घटक म्हणून उच्च थ्रेशोल्डसह लॉजिक निवडण्याची शिफारस केली जाते.

या लॉजिकसाठी सिंगल सिग्नल लेव्हल 13.5 V पर्यंत पोहोचते. अशा प्रकारे, अशा लॉजिकचे आउटपुट ट्रान्झिस्टर स्विचच्या इनपुटवर लागू केले जाऊ शकते आणि एमिटर (Fig.1 b) (आकृती) शी मालिकेत सहा LEDs जोडले जाऊ शकतात. एक optocoupler दाखवते). या प्रकरणात, वर्तमान-मर्यादित प्रतिरोधक Rk चे मूल्य अंजीर मधील सर्किट प्रमाणेच निर्धारित केले जाते. 1 अ. लो-थ्रेशोल्ड लॉजिकसह, LEDs समांतर स्विच केले जाऊ शकतात. या प्रकरणात, रेझिस्टर Rk चे प्रतिरोधक मूल्य सूत्राद्वारे मोजले जाऊ शकते:

Rk = (E — 2.5) / (K * Iin).

ट्रान्झिस्टर समांतर कनेक्ट केलेल्या सर्व LEDs च्या एकूण विद्युत् प्रवाहापेक्षा अधिक स्वीकार्य कलेक्टर करंटसह निवडणे आवश्यक आहे, तर लॉजिक घटकाच्या आउटपुट करंटने ट्रांझिस्टर विश्वसनीयपणे उघडणे आवश्यक आहे.

अंजीर मध्ये. 1 सी ट्रान्झिस्टरच्या कलेक्टरमध्ये एलईडीच्या समावेशासह एक सर्किट दर्शविते. या सर्किटमधील LEDs मालिका आणि समांतर जोडले जाऊ शकतात (आकृतीमध्ये दाखवलेले नाही). या प्रकरणात प्रतिरोध Rk समान असेल:

Rk = (E — K2.5) / (N * Iin),

जेथे — N ही समांतर LED शाखांची संख्या आहे.

सर्व गणना केलेल्या प्रतिरोधकांसाठी, सुप्रसिद्ध सूत्र P = I2 R नुसार त्यांची शक्ती मोजणे आवश्यक आहे. अधिक शक्तिशाली वापरकर्त्यांसाठी, thyristor किंवा triac स्विचिंग वापरणे आवश्यक आहे. या प्रकरणात, स्ट्रक्चरल लॉजिक सर्किट आणि एक्झिक्युटिव्ह लोडच्या पॉवर सर्किटच्या गॅल्व्हॅनिक अलगावसाठी ऑप्टोकपलर देखील वापरला जाऊ शकतो.

एसिंक्रोनस मोटर्स किंवा थ्री-फेज साइनसॉइडल करंट लोड्सच्या सर्किट्स स्विचिंगमध्ये, ऑप्टिकल थायरिस्टर्सद्वारे ट्रिगर होणारे ट्रायक वापरण्याची शिफारस केली जाते आणि डीसी मोटर्स किंवा इतर डीसी लोडसह स्विचिंग सर्किट्समध्ये, वापरण्याची शिफारस केली जाते. थायरिस्टर्स... एसी आणि डीसी सर्किट्ससाठी स्विचिंग सर्किट्सची उदाहरणे अंजीर मध्ये दर्शविली आहेत. 2 आणि अंजीर. 3.

तांदूळ. 2. तीन-चरण असिंक्रोनस मोटरच्या संप्रेषण योजना

तांदूळ. 3. डीसी मोटरचे कम्युटेशन सर्किट

आकृती 2a तीन-फेज असिंक्रोनस मोटरचे स्विचिंग आकृती दर्शविते ज्याचा रेट केलेला प्रवाह ऑप्टिकल थायरिस्टरच्या रेट केलेल्या प्रवाहापेक्षा कमी किंवा समान आहे.

आकृती 2b इंडक्शन मोटरची स्विचिंग योजना दर्शविते, ज्याचा रेट केलेला प्रवाह ऑप्टिकल थायरिस्टर्सद्वारे स्विच केला जाऊ शकत नाही, परंतु नियंत्रित ट्रायकच्या रेट केलेल्या प्रवाहापेक्षा कमी किंवा समान आहे. ऑप्टिकल थायरिस्टरचा नाममात्र प्रवाह नियंत्रित ट्रायकच्या नियंत्रण प्रवाहानुसार निवडला जातो.

आकृती 3a DC मोटरचे स्विचिंग सर्किट दर्शविते ज्याचा रेट केलेला प्रवाह ऑप्टोथायरिस्टरच्या जास्तीत जास्त स्वीकार्य प्रवाहापेक्षा जास्त नाही.

आकृती 3b DC मोटरची एक समान स्विचिंग योजना दर्शविते ज्याचा रेटेड करंट ऑप्टिकल थायरिस्टर्सद्वारे स्विच केला जाऊ शकत नाही.