46 (162)

Szkoła Konstruktorów

Druga klasa Szkoły Konstruktorów

Szkota Konstruktorów klasa II

Rys. C

vcc

Na rysunku A pokazana jest propozycja sterowania silnikami. Oto fragment opisu: (...) Do sterowania silnikami prądu stałego najlepiej zastosować przekaźnik elektromagnetyczny sterowany przez optoizolator, głównie ze względu na niekorzystne działanie induk-cyjności zarówno motoru, jak i samej cewki przekaźnika. Na schemacie poniżej pokazano jedynie sposób podłączenia motoru SG1 do pinu numer 7. (...) W przykładzie zastosowano popularny 4N33 z rezystorem ograniczającym prąd w obwodzie sterowania oraz diodę zabezpieczającą po stronie cewki. Ze względu na niską wydajność prądową wyjścia procesora, obwód optoizolatora najlepiej sterować poprzez tranzystor.

Jak zwykle pytanie brzmi:

Co tu nie gra?

Czy widzicie tu istotne błędy, czy tylko niepotrzebne komplikowanie układu? Bardzo proszę o możliwie krótkie odpowiedzi. Kartki, listy i e-maile oznaczcie dopiskiem NieGral69 i nadeślijcie w terminie 60 dni od ukazania się tego numeru EdW. W e-mailach podawajcie też od razu swój adres pocztowy, żebym nie musiał pisać, gdy przydzielę upominek. Można też jeszcze przysyłać rozwiązania poprzedniego zadania 168. Autorzy najlepszych odpowiedzi otrzymają upominki, a najaktywniejsi uczestnicy są okresowo nagradzani bezpłatnymi prenumeratami EdW lub innego wybranego czasopisma AVT.

Rozwiązanie zadania 164

W EdW 10/2009 pokazany był rysunek B, układ do sterowania przekaźnika bistabilnego, nadesłany jako rozwiązanie jednego z wcześniejszych zadań.

Prawie wszyscy uczestnicy wychwycili jeden problem, a mianowicie sprawę przewodzenia trzech tranzystorów bez obwodu czy elementu ograniczającego prąd, jak pokazuje rysunek C. Rzeczywiście, w obwodzie nie ma rezystorów ograniczających prąd i po naciśnięciu przycisku ten prąd sterujący może przybrać dużą wartość.

Proponowaliście eliminację tej usterki

przez dodanie co najmniej dwóch rezystorów.

Sposób, który można nazwać klasycznym, pokazany jest na rysunku D. Wszystko wskazuje, że prawidłowo pracowałaby także wersja z rysunku E, gdzie rezystory ograniczające R3, R4 włączone są w emiterach T3, T4. Problem w tym, że teraz naciśnięcie przycisku spowoduje wzrost napięcia na emiterze tranzystora T3 lub T4, co utrudni współpracę tranzystorów T1-T3 i T2-T4. Jednak zapewne na rezystorach Rl, R2 wystąpi jakiś znaczący spadek napięcia, co pozwoli na prawidłową pracę. Bardziej ryzykowna byłaby „oszczędna” wersja w rysunku F, zaproponowana przez jednego z młodych uczestników. Gratuluję Autorowi pomysłowości, ale takich rozwiązań trzeba unikać. Problem właśnie we współpracy wspomnianych par tranzystorów, który zilustrowany jest na rysunku G. Mianowicie naciśnięcie przycisku SI poda na bazę T3 pełne napięcie zasilania. Jeśli prąd bazy i emitera T3 będą niezbyt duże, napięcie na emiterze T3 (Ube) będzie tylko o około 0,6V niższe od potencjału dodatniej szyny zasilania. Aby otworzyć tranzystor Tl, trzeba podać na jego bazę napięcie około 0,6V, a tymczasem jak pokazuje rysunek G, między punktem X a dodatnią szyną zasilania do dyspozycji jest tylko 0,6V, a jeszcze trzeba wziąć pod uwagę napięcie nasycenia UcEsat tranzystora T3. W rzeczywistości zagadnienie jest dość skomplikowane. Zasadniczo układ taki mógłby nawet praco-Rys. D

	R3 R4
	REL

wać. Ale problemy mogą się pojawić, jeśli tranzystory T1, T3 będą zupełnie innego typu - jeśli będą różnić się powierzchnią złącz i jeśli będą mieć różne temperatury, czego nie można wykluczyć.

Dlatego tak niepewnych rozwiązań trzeba unikać. Nawet jeśli wstępne próby modelu pokazały, że tak uproszczony układ pracuje.

Kilku Kolegów, dostrzegając problem prądu sterującego, wspomniało o możliwo-

46 Marzec2010 Elektronika dla Wszystkich