Radioelektronik Audio-HiFi-Video 12/2003
muje siê na wyjciach inwerterów U4A, U4B, U4C i U4D stany
0001, 0010, 0011 i 0100 odpowiadaj¹ce binarnemu zapisowi
liczb 1
÷
4.
Wyjcia zespo³u inwerterów s¹ po³¹czone z wejciami uk³adu sca-
lone
go
U5 74LS47, dekodera wspó³pracuj¹cego z 7-segmen-
towym wskanikiem cyfrowym ze wspóln¹ anod¹. Do sterowa-
nia wskanikiem ze wspóln¹ katod¹ nale¿y zastosowaæ uk³ad sca-
lony 74LS48.
Na wskaniku cyfrowym uzyskuje siê zobrazowanie stanu wejæ
uk³adu scalonego U3. Skutek jest taki, ¿e naciniêcie przycisku
S1 powoduje wywietlenie 1, naciniêcie przycisku S2 _ wywie-
tlenie 2 itd.
Na rys. 2 przedstawiono p³ytkê drukowan¹ uk³adu, a na rys. 3 roz-
mieszczenie elementów.
(cr)
n
Rys. 2. P³ytka drukowana uk³adu detekcji pierwszeñstwa (skala 1:1)
a _ strona elementów, b _ strona druku
b)
Rys. 3. Rozmieszczenie elementów na p³ytce drukowanej
uk³adu detekcji pierwszeñstwa
ROWERU
Od redakcji:
Zamieszczamy g³os w dyskusji nad mo¿liwymi rozwi¹zaniami elektrycznego na-
pêdu roweru. Propozycje takich rozwi¹zañ przedstawi³ Pan Wac³aw Klein w Re-
AV nr 2/2000 i 4/2003, co nie znaczy ¿e nie mog¹ istnieæ inne rozwi¹zania, spraw-
niejsze, czy tañsze. Autor tego listu, Pan Jacek Warda, przedstawi³ kilka pro-
pozycji, które jednak wymagaj¹ sprawdzenia w praktyce. Zapraszamy do eks-
perymentowania.
Przy czytaniu artyku³ów p. Wac³awa Kleina, nasunê³y mi siê pewne w¹tpliwo-
ci, wnioski i propozycje, którymi chcê siê podzieliæ z Czytelnikami.
Zainteresowanie pojazdami ekologicznymi trwa, co wynika z niew¹tpliwych za-
let napêdu elektrycznego. Oprócz zalet s¹ jednak i istotne wady, które w wie-
lu przypadkach przekrelaj¹ wartoæ u¿ytkow¹ takiego pojazdu. Nie wydaje mi
siê, aby opisane w artyku³ach metody zminimalizowania tych wad by³y najlep-
szymi z mo¿liwych rozwi¹zañ.
Propozycja zastosowania pr¹dnicy pr¹du sta³ego w charakterze silnika jest te-
oretycznie prosta, w praktyce _ bardziej skomplikowana. S³uszna jest propo-
zycja dotycz¹ca przystosowania jej uzwojeñ do pracy silnikowej, ale np. pro-
ponowane zmniejszenie nacisku szczotek dla poprawienia sprawnoci mecha-
nicznej pogorszy sprawnoæ elektryczn¹. Zamiast tego nale¿a³oby wymieniæ
szczotki grafitowe na miedziane, o mniejszym spadku napiêcia i lepszych pa-
rametrach przy du¿ych pr¹dach. Trzeba te¿ w tym miejscu zwróciæ uwagê, ¿e
na skutek tzw. oddzia³ywania twornika miejsce w pr¹dnicy, gdzie s¹ zainsta-
lowane szczotki jest przesuniête wzglêdem tzw. strefy obojêtnej w kierunku wi-
rowania wirnika, podczas gdy w silniku jest przesuniête w kierunku przeciw-
nym. Oznacza to, ¿e przy silnikowej pracy pr¹dnicy bêdzie pod szczotkami wy-
stêpowaæ silne iskrzenie, znacznie pogarszaj¹ce parametry tak uzyskanego
silnika.
S¹ dwa sposoby usuniêcia tej wady: przesuniêcie szczotek w inne miejsce (z re-
gu³y trudne do wykonania) albo zmiana kierunku wirowania wirnika na przeciw-
ny w wyniku odwrócenia kierunku pola magnetycznego stojana.
Pozytywnie rezultaty przyniesie te¿ przystosowanie silnika do zasilania
24 V zamiast 12 V. Nie tylko z powodu poprawy sprawnoci, bo straty w rezy-
stancji uzwojeñ s¹ proporcjonalne do kwadratu pr¹du. Zmniejsz¹ siê te¿ stra-
ty przy rozruchu, bo nieruchomy wirnik silnika przedstawia sob¹ praktycznie stan
zwarcia. ród³o zasilania powinno wiêc umo¿liwiaæ dostarczanie zarówno na-
piêcia 12 V, jak i 24 V, co mo¿na by osi¹gn¹æ stosuj¹c prze³¹cznik zmieniaj¹-
cy konfiguracjê po³¹czeñ baterii akumulatorów z równoleg³ej na szeregow¹. Ta-
ka operacja jest powszechnie stosowana przy hamowaniu pojazdów o napê-
dzie elektrycznym.
Wród innych propozycji, ju¿ nie zwi¹zanych z czêci¹ elektryczn¹, celowym
wydaje siê zastosowanie sprzêg³a jednokierunkowego, podobnego do stoso-
wanego w rozrusznikach samochodowych. Kiedy silnik nie dostarcza energii
do napêdu pojazdu, nie pobiera energii mechanicznej, któr¹ zu¿ywa na bez-
u¿yteczne obracanie wirnika.
W wietle powy¿szego nasuwaj¹ siê pewne wnioski przysz³ociowe. Hipote-
tyczn¹ konstrukcj¹, która mia³aby realne szanse realizacji w skromnych warun-
kach warsztatowych by³by wiêc pojazd wyposa¿ony w silnik bocznikowy,
którego uzwojenia magnesuj¹ce s¹ zasilane przez elektronikê steruj¹c¹. Prze-
rabianie pr¹dnicy na silnik wydaje siê ma³o sensowne, bardziej obiecuj¹ce jest
chyba przystosowanie silnika elektrycznego, np. z rozrusznika Fiata 126p,
którego napiêcie pracy (12 V) i moc maksymalna (600 W) wydaj¹ siê odpowie-
dnie do napêdu pojazdów elektrycznych z rowerami w³¹cznie. Nale¿a³oby
w nich wymieniæ uzwojenie szeregowe na bocznikowe które, zasilane w spo-
sób opisany wy¿ej, zapewni³oby parametry mechaniczne przydatne do napê-
du pojazdu. Zmiana jest konieczna, poniewa¿ fabryczne uzwojenie wzbudze-
nia jest przystosowane do znamionowej mocy silnika, która jest przynajmniej
dwukrotnie wy¿sza od wymaganej do napêdu (300 W).
Regulator opisany w ReAV 2/2000 nie zapewni du¿ej sprawnoci silnika, ponie-
wa¿ zmniejszenie jego mocy obni¿a sprawnoæ (przy biegu ja³owym sprawnoæ
jest równa zeru). Zastosowanie silnika o charakterystyce mechanicznej, zbli¿o-
nej do charakterystyki silnika szeregowego, znacznie upraszcza jego regulacjê,
gdy¿ silnik taki samoczynnie dostosowuje siê do zmian obci¹¿enia podczas ja-
zdy. Mo¿na wtedy zastosowaæ regulacjê typu w³¹czony /wy³¹czony, bo w³¹czo-
ny silnik i tak bêdzie pracowa³ z moc¹ zapewniaj¹c¹ jego najwiêksz¹ sprawnoæ.
Tak wiêc, sposoby podniesienia sprawnoci silnika le¿¹ równie¿ poza nim.
n
Jacek Warda