Regulaatorite eesmärk on seada ja hoida antud tasemel (seadistatud parameetril) teatud füüsikaline suurus X (kontrollitav kogus). Selleks peab regulaator häirete mõju teatud viisil neutraliseerima.
Lihtsa juhtimisahela skemaatiline plokkskeem on näidatud joonisel fig. 26.1. Regulaator mõjutab juhitavat muutujat X juhtimistoimingu abil nii, et juhtimishälve oleks võimalikult väike. Juhtobjekti mõjutavat häiret saab formaalselt esitada seadistusparameetrile aditiivselt peale kantud häire suuruse järgi. Allpool lähtume eeldusest, et juhitav suurus on elektripinge ja objekt on elektriliselt reguleeritud. Seetõttu saab kasutada elektroonilist regulaatorit.
Sellise regulaatori lihtsaim näide on võimendi, mille sisendisse antakse juhitava muutuja hälve Kui juhitav muutuja X ületab määratud väärtuse, muutub erinevus negatiivseks. Tänu sellele väheneb Y regulatiivne mõju vastavalt suurenenud skaalal. See vähenemine kompenseerib erinevuse. Stabiilses olekus, mida suurem on kontrolleri võimendus, seda väiksem on jääk mittevastavus. Joonisel fig näidatud lineaarse süsteemi jaoks. 26.1, seosed kehtivad
Riis. 26.1. Juhtkontuuri plokkskeem.
Siit saame avaldise kontrollitava muutuja määramiseks
On selge, et süsteemi võime järgida seadistusparameetri muutust on lähemal 1-le, seda suurem on tagasisideahela võimendus:
Häire ajal mööduv reaktsioon on nullile lähemal, seda suurem on kontrolleri võimendus. Arvestada tuleks aga asjaoluga, et tagasisideahela võimendust ei saa teha nii suureks, kui soovitakse, kuna siis põhjustab juhtkontuuri vältimatu faasinihe võnkumiste tekkimist. Oleme sarnase probleemiga juba kokku puutunud, kui kaalume operatiivvõimendite sagedusreaktsiooni korrigeerimise küsimusi. Reguleerimise eesmärk on tagada nendest piirangutest hoolimata võimalikult väike reguleerimise ebakõla ja hea siirdereaktsioon. Selleks lisatakse lineaarvõimendile integraator ja diferentsiaator ning nii saadakse proportsionaalregulaatori asemel PI või PID kontroller. Järgmised jaotised on pühendatud sellise regulaatori rakendamisele elektrooniliste vooluahelate abil.
Kontroller arvutab mittevastavuse ja teisendab selle teatud matemaatilise tehte kohaselt juhtimistoiminguks. VSAU kasutab peamiselt järgmist tüüpi kontrollereid: proportsionaalne (P), integraal (I), proportsionaalne-integraal (PI), proportsionaalne-integraal-tuletis (PID). Sõltuvalt teisendatud signaalide tüübist eristatakse analoog- ja digitaalregulaatoreid. Analoogregulaatorid (AR) on rakendatud operatsioonivõimendite alusel, digitaalne - mis põhinevad spetsiaalsetel arvutusseadmetel või mikroprotsessoritel. Analoogkontrollerid teisendavad ainult selliseid analoogsignaale, mis on aja pidevad funktsioonid. AP läbimisel teisendatakse pideva signaali iga hetkeväärtus.
AR rakendamiseks ühendatakse operatsioonivõimendi (op-amp) vastavalt negatiivse tagasisidega summeeriva võimendi ahelale. Regulaatori tüübi ja selle ülekandefunktsiooni määrab takistite ja kondensaatorite ühendamise skeem sisendis olevates ahelates ja op-amp tagasisides.
Regulaatorite analüüsimisel kasutame kahte peamist eeldust, mis lineaarses töörežiimis negatiivse tagasisidega op-võimendi puhul on suure täpsusega täidetud:
Diferentsiaalne sisendpinge U op-amp sisend on võrdne nulliga;
Operatiivvõimendi inverteerivad ja mitteinverteerivad sisendid ei tarbi voolu, st. sisendvoolud (joon. 2.2). Kuna mitteinverteeriv sisend on ühendatud “null” siiniga, siis esimese eelduse kohaselt on ka inverteeriva sisendi potentsiaal φa võrdne nulliga.
Riis. 2.2. Proportsionaalse kontrolleri funktsionaalne diagramm
Liikudes võrrandis (2.1) muutujate juurdekasvu juurde ja kasutades Laplace'i teisendust, saame P-regulaatori ülekandefunktsiooni:
Kus - proportsionaalne kasu.
Seega viiakse P-regulaatoris läbi veasignaali proportsionaalne võimendamine (korrutades konstandiga) u rassi
Koefitsient võib olla kas suurem või väiksem kui üks. Joonisel fig. 2.3 näitab sõltuvust u juures = f(t) P-regulaator, kui veasignaal muutub u rassi
Integreeritud regulaator (I-regulaator) realiseeritakse, ühendades tagasisideahelas op-amp kondensaatori C (joonis 2.4). I kontrolleri ülekandefunktsioon
kus on integratsiooni konstant, s.
Riis. 2.4. Integreeritud regulaatori funktsionaalne skeem
I-kontroller integreerib veasignaali u rassi
Proportsionaal-integraalkontroller (PI-kontroller) realiseeritakse takisti ROU ja kondensaatori COU lisamisega tagasisideahelasse (joonis 2.6).
Riis. 2.6. PI-kontrolleri funktsionaalne skeem
PI-kontrolleri ülekandefunktsioon
on proportsionaalse ja integraalkontrollerite ülekandefunktsioonide summa. Kuna PI-kontrolleril on P ja I kontrollerite omadused, teostab see samaaegselt veasignaali proportsionaalset võimendamist ja integreerimist u rassi
Proportsionaal-integraal-tuletiskontroller (PID-kontroller) realiseeritakse kõige lihtsamal juhul, ühendades PI-kontrolleris kondensaatorid C 3 ja C OS paralleelselt takistitega R 3 ja ROC (joon. 2.8).
Riis. 2.8. PID-regulaatori funktsionaalne skeem
PID-kontrolleri ülekandefunktsioon
kus on PID-regulaatori proportsionaalne võimendus; - diferentseerumise konstant; - integratsioonikonstant; ; .
PID-regulaatori ülekandefunktsioon on proportsionaal-, integraal- ja diferentsiaalkontrollerite ülekandefunktsioonide summa. PID-kontroller teostab veasignaali samaaegset proportsionaalset võimendamist, diferentseerimist ja integreerimist u rassi
17 küsimus AEP koordinaatandurid.
Anduri plokkskeem. AED (automatiseeritud elektriajam) kasutab andureid, et saada kontrollitud koordinaatidel tagasiside signaale. Andur on seade, mis teavitab AED juhitava koordinaadi olekust, suheldes sellega ja muutes reaktsiooni sellele interaktsioonile elektrisignaaliks.
AED-s juhitakse elektrilisi ja mehaanilisi koordinaate: vool, pinge, EMF, pöördemoment, kiirus, nihe jne. Nende mõõtmiseks kasutatakse vastavaid andureid.
AED koordinaatandurit saab struktuurselt kujutada mõõtemuunduri (MT) ja sobitusseadme (CU) jadaühendusena (joonis 2.9). Mõõteandur teisendab koordinaadi X elektrilise pinge signaalis Ja(või praegune i), proportsionaalne X . Sobiv seade teisendab väljundsignaali Ja IP tagasiside signaaliks u OS , mis oma suuruse ja kuju poolest rahuldab iseliikuvaid püsse.
Riis. 2.9. AEP koordinaatanduri plokkskeem
Vooluandurid. Vooluandurid (CT) on loodud selleks, et saada teavet mootori voolu tugevuse ja suuna kohta. Neile kehtivad järgmised nõuded:
Juhtnäitajate lineaarsus vahemikus 0,1I nom kuni 5 I nom mitte vähem kui 0,9;
Toiteahela ja juhtimissüsteemi galvaanilise isolatsiooni olemasolu;
Kõrge jõudlus.
DT-s kasutatakse mõõtemuunduritena voolutrafosid, tasandusdrosselite lisa(kompensatsiooni)mähiseid, Halli elemente ja šunte.
Mootori voolu mõõtmiseks kasutatakse laialdaselt šuntidel põhinevaid vooluandureid. Šunt on puhtaktiivtakistusega neljaklemmiline takisti R sh (mitteinduktiivne šunt), toiteahel on ühendatud vooluklemmidega ja mõõteahel on ühendatud potentsiaalsete klemmidega.
Ohmi seaduse kohaselt pingelangus aktiivtakistusest ja=R w i.
Šundi mõju vähendamiseks voolu läbimisele mootoriahelas peaks selle takistus olema minimaalne. Nimipinge langus šundi vahel on tavaliselt 75 mV, seega tuleb seda võimendada vajalike väärtusteni (3,0...3,5 V). Kuna šundil on potentsiaalne ühendus toiteahelaga, peab vooluandur sisaldama galvaanilist isolatsiooniseadet. Selliste seadmetena kasutatakse trafo- ja optoelektroonilisi seadmeid. Šundil põhineva vooluanduri plokkskeem on näidatud joonisel fig. 2.13.
Riis. 2.13.Šundipõhise vooluanduri plokkskeem
Praegu põhinevad praegused andurid Saali elemendid, mis on valmistatud pooljuhtmaterjalist õhukese plaadi või kile kujul (joon. 2.14). Kui elektrivool I X läbib induktsiooniga magnetväljaga risti asetsevat plaati IN, Hall emf indutseeritakse plaadis e X:
kus on koefitsient, mis sõltub materjali omadustest ja plaadi mõõtmetest.
Pingeandurid. IN Elektriajamis pinge mõõtmise muundurina kasutatakse takistuslikke pingejagajaid (joonis 2.16).
Riis. 2.16. Pingeanduri funktsionaalne skeem
Jagaja väljundpinge.
EMF andurid. Madalate nõuetega kiiruse reguleerimisvahemikule (kuni 50) kasutatakse elektriajami peamise tagasisidena EMF-i tagasisidet.
Riis. 2.17. Armatuuri EMF-anduri funktsionaalne skeem
Kiiruse andurid. Mootori rootori nurkkiirusega võrdelise elektrisignaali saamiseks kasutatakse tahhogeneraatoreid ja impulsikiiruse andureid. Tahhogeneraatoreid kasutatakse analoogsetes automaatjuhtimissüsteemides, impulssgeneraatoreid - digitaalsetes.
Kiiruseanduritele kehtivad ranged nõuded juhtimisomaduste lineaarsuse, väljundpinge stabiilsuse ja selle pulsatsiooni taseme osas, kuna need määravad ajami kui terviku staatilised ja dünaamilised parameetrid.
Püsimagnetitega alalisvoolutahhogeneraatorid on elektriajamites laialt levinud. Pöördpulsatsioonide taseme vähendamiseks on elektrimootorisse sisse ehitatud tahhogeneraatorid.
Impulsskiiruse andurites kasutatakse esmase mõõtemuundurina impulss-nihkemuundureid, milles impulsside arv on võrdeline võlli pöördenurgaga.
Positsiooniandurid. IN Praegu kasutatakse induktsioon- ja fotoelektroonilisi muundureid elektriajamites masinate ja mehhanismide liikuvate osade liikumise mõõtmiseks.
Induktsioontrafod hõlmavad pöörlevaid trafosid, selsüüne ja induktosüüne. Induktosüünid võivad olla ringikujulised või lineaarsed.
Pöörlevad trafod (VT) nimetatakse vahelduvvoolu elektrilisteks mikromasinateks, mis muudavad pöördenurga α selle nurgaga võrdeliseks siinuspingeks. Automaatjuhtimissüsteemis kasutatakse mittesobivuse arvestitena pöörlevaid trafosid, mis registreerivad süsteemi kõrvalekalde teatud kindlast asendist.
Pöörleval trafol on staatoril ja rootoril kaks identset ühefaasilist jaotatud mähist, mis on üksteise suhtes nihutatud 90° võrra. Pinge rootori mähisest eemaldatakse libisemisrõngaste ja harjade või ringtrafode abil.
VT tööpõhimõte siinusrežiimis põhineb staatori pulseeriva magnetvoo poolt rootorimähises indutseeritud pinge sõltuvusel staatori ja rootori mähiste telgede nurgaasendist.
Selsin on vahelduvvoolu elektriline mikromasin, millel on kaks mähist: ergastus ja sünkroniseerimine. Sõltuvalt ergutusmähise faaside arvust eristatakse ühe- ja kolmefaasilisi sünkroone. Sünkroniseerimismähis on alati kolmefaasiline. Iseliikuvates relvades kasutatakse laialdaselt rõngastrafoga kontaktivabasid sünkroone.
Rõngastrafoga kontaktivaba sünkronisaatori sünkroniseerimismähis asub staatori piludes, ergutusmähis on sünkronisaatori rootori piludes või hääldatud poolustel. Rõngastrafo eripära on see, et selle primaarmähis asub staatoril ja sekundaarmähis rootoril. Mähised on rõngakujulised, mis on paigutatud magnetsüsteemi, mis koosneb staatori ja rootori rõngasmagnetsüdamikest, mis on rootoril ühendatud sisemise magnetahelaga ja staatoril välise magnetahelaga. Iseliikuvates relvades kasutatakse sünkroone amplituudi- ja faasipöörderežiimides.
Sünkroniseerimismähiste amplituudirežiimis sisselülitamise skeem on näidatud joonisel fig. 2.19. Sünkronisaatori sisendkoordinaat selles režiimis on rootori pöördenurk τ. Võrdluspunktiks võetakse faasimähise keskjoon A.
Riis. 2.19. Amplituudirežiimis sünsünimähiste sisselülitamise funktsionaalne skeem
Sünkroniseerimismähiste faasinihkerežiimis sisselülitamise skeem on näidatud joonisel fig. 2.20. Sünkronisaatori sisendkoordinaat selles režiimis on pöördenurk τ ja väljundkoordinaadiks väljundi EMF faas φ e välja vahelduvtoitepinge suhtes.
Riis. 2.20. Funktsionaalne diagramm sünkroonmähiste sisselülitamiseks faasipöörderežiimis
18 küsimus Impulssfaasi juhtimissüsteemid. Türistori juhtimise põhimõtted.
Alaldis kasutatakse türistoreid juhitavate lülititena. Türistori avamiseks peavad olema täidetud kaks tingimust:
Anoodi potentsiaal peab ületama katoodi potentsiaali;
Juhtelektroodile tuleb anda avanemis (juhtimis) impulss.
Nimetatakse hetke, mil türistori anoodi ja katoodi vahele tekib positiivne pinge loomuliku avanemise hetk. Avanemisimpulsi etteandmist saab loomuliku avanemise hetke suhtes edasi lükata avanemisnurga võrra. Selle tulemusena lükkub töösse siseneva türistori voolu algus edasi ja alaldi pinget reguleeritakse.
Alaldi türistorite juhtimiseks kasutatakse impulss-faasi juhtimissüsteemi (PPCS), mis täidab järgmisi funktsioone:
Momentide kindlaksmääramine, millal teatud konkreetsed türistorid peaksid avanema; need ajahetked määratakse juhtsignaaliga, mis tuleb ACS-i väljundist SIFU sisendisse;
Edastatud avanemisimpulsside moodustumine Iõigel ajal türistorite juhtelektroodidele ning omades nõutavat amplituudi, võimsust ja kestust.
Vastavalt avanemisimpulsside nihke saamise meetodile loomuliku avanemise punkti suhtes eristatakse horisontaalset, vertikaalset ja integreerivat juhtimispõhimõtet.
Horisontaalse juhtimisega (joon. 2.28) reguleerib vahelduv siinuspinge u y on pinge suhtes faasist väljas (horisontaalselt). u 1, alaldi toitmine. Ajahetkel ωt=α Juhtpingest moodustuvad ristkülikukujulised avamisimpulsid U GT . Horisontaalset juhtimist elektriajamites praktiliselt ei kasutata, mis on tingitud nurga reguleerimise α piiratud ulatusest (umbes 120°).
Vertikaalse juhtimisega (joon. 2.29) määratakse avanemisimpulsside etteande hetk, kui juhtpinge on võrdne u y (konstantse kujuga) muutuva võrdluspingega (vertikaalne). Pinge võrdsuse hetkel moodustuvad ristkülikukujulised impulsid U gt.
Integreeriva juhtimisega (joonis 2.30) määratakse avanemisimpulsside toitehetk, kui vahelduv juhtpinge on võrdne ja kell pideva võrdluspingega U o p Pingevõrdsuse hetkel tekivad ristkülikukujulised impulsid U gt.
Riis. 2.28. Horisontaalse juhtimise põhimõte
Riis. 2.29. Vertikaalse juhtimise põhimõte
Riis. 2.30. Integreeriv juhtimispõhimõte
Vastavalt avanemisnurga a loendusmeetodile jagatakse SIFUd mitmekanalilisteks ja ühekanalilisteks. Mitme kanaliga SIFU-des mõõdetakse iga alaldi türistori nurka a oma kanalis, ühekanalilistes - kõigi türistorite ühes kanalis. Tööstuslikes elektriajamites kasutatakse valdavalt vertikaalse juhtimise põhimõttega mitmekanalilisi SIFUsid.
Puurplatvormi täiturmehhanismide elektriajamite juhtimissüsteemides kasutatavad regulaatorite peamised tüübid
Elektriajamite alamjuhtimissüsteemide analoogregulaatorid on ehitatud operatiivvõimendite (operatsioonivõimendite) baasil - suure sisendi ja väga madala väljundtakistusega alalisvooluvõimendid. Integraallülituse tehnoloogia võimaldab nüüd toota kvaliteetseid ja odavaid op-võimendeid. Teatud osas oma tööpiirkonnast käitub op-amp nagu lineaarne pingevõimendi väga suure võimendusega (10 5 - 10 6). Kui op-amp ahel ei anna väljundist sisendile negatiivset tagasisidet, siis suure võimenduse tõttu langeb see tingimata küllastusrežiimi. Seetõttu sisaldavad op-amp-põhised regulaatori ahelad negatiivset tagasisidet.
Operatsioonivõimendi on oma nime saanud sellest, et see suudab sooritada erinevaid matemaatilisi toiminguid nagu korrutamine, liitmine, integreerimine ja diferentseerimine. Tüüpilised regulaatorid on ehitatud inverteeriva võimendi baasil ning sisend- ja väljundahelad võivad lisaks takistustele sisaldada kondensaatoreid.
Kuna op-amp võimendus on suur (Ku= = 10 5 +10 6) ja väljundpinget Uvy piirab toitepinge CPU, siis punkti potentsiaal A(joon. 1, a) cpA = = uout/Ku on nullilähedane, s.t. punkt A täidab näiva maa funktsiooni (maandab punkti A see on võimatu, vastasel juhul muutub ahel mittetöötavaks).
Riis. 1. Operatsioonivõimendil tehtud analoogregulaatori struktuur (a). Proportsionaalse kontrolleri vooluahel väljundsignaali kontrollitud piiramisega (b). Sisend-väljundregulaatori omadused koos väljundsignaali kontrollitud piiramisega (c)
Erinevat tüüpi regulaatorite vooluringid, ülekandefunktsioonid ja üleminekufunktsioonid on toodud tabelis.
Erinevat tüüpi regulaatorite vooluringid ja dünaamilised omadused
Proportsionaalse kontrolleri (P-regulaatori) saamiseks lisatakse op-amp sisendisse ja tagasisideahelasse takistid; Integreeritud regulaator (I-regulaator) sisaldab sisendahelas takistit ja tagasisideahelas kondensaatorit; PI-kontroller sisaldab sisendahelas takistit ning tagasisideahelas järjestikku ühendatud takistit ja kondensaatorit. PID-regulaatorit saab rakendada ühel võimendil, kasutades sisendis ja tagasisideahelas aktiivmahtuvusahelaid.
Tööstus toodab integraallülitustel (IC-del) erinevat tüüpi operatiivvõimendeid - nii ümmargusi kui ka ristkülikukujulisi. Regulaatorite ehitamiseks enim kasutatavad op-võimendid on K140UD7, K553UD2, K157UD2 jne.
Elektriajamite analoogjuhtimissüsteemide seadmete suurust ja töökindlust on võimalik vähendada, võttes kasutusele nende valmistamisel hübriidtehnoloogia. Hübriid-integraallülituste (HIC) valmistamisel paigaldatakse trükkplaadile tahkis- (pakendamata) konstruktsiooniga aktiivelemendid (OA) ning kiletehnoloogia meetodil (juhtivate kilede pihustamise teel) kondensaatorid ja takistid. , pooljuht- ja mittejuhtivad materjalid). Saadud mooduli saab täita seguga või asetada korpusesse.
Elektriajami koordinaatide (vool, kiirus jne) piiramine toimub piiravate üksuste kaasamisega välise juhtimisahela regulaatori struktuuri. Viimane võib olla kontrollitav või kontrollimatu. Joonisel 6
näitab vooluahelat proportsionaalse regulaatori väljundpinge piiramiseks väljalülitusdioodidega VD1, VD2 ja juhitava tugipingega Vop. Ahel võimaldab saada sisend-väljundkarakteristiku, mis on asümmeetriline piiratud väljundpinge erineva tasemega koordinaatide alguspunkti suhtes (joonis) Võimalikud on ka muud võimalused operatiivvõimendi väljundpinge kontrollitavateks piiravateks ahelateks transistoride abil.
Kuni viimase ajani kasutati kodumaiste puurimisseadmete ajamite automatiseeritud elektriajamites peamiselt analoogarvutitehnoloogiat. Viimastel aastatel on mitmed projekteerimis- ja uurimisorganisatsioonid tegelenud mikroprotsessorite juhtimissüsteemide loomisega. Võrreldes analoogsüsteemidega on mikroprotsessorsüsteemidel mitmeid eeliseid. Märgime mõned neist.
Paindlikkus. Võimalus ümberprogrammeerimisega muuta mitte ainult juhtimissüsteemi parameetreid, vaid ka algoritme ja isegi struktuuri. Samal ajal jääb süsteemi riistvara muutumatuks. Analoogsüsteemides tuleks riistvara ümber korraldada. Mikroarvutite tarkvara saab hõlpsasti reguleerida nii käivitamiseelsel perioodil kui ka nende töötamise ajal. Tänu sellele vähenevad reguleerimistööde kulud ja ajastus ning nende olemus muutub, kuna vajalikud katsed karakteristikute ja parameetrite määramiseks, samuti regulaatorite seadistamine, saab mikroarvuti ise eelnevalt ettevalmistatud programmi abil automaatselt läbi viia. .
Kõigi piirangute eemaldamine juhtseadme ehituse ja juhtimisseaduste kohta. Samas võivad digitaalsüsteemide kvaliteedinäitajad oluliselt ületada pideva juhtimissüsteemide juhtimiskvaliteedi näitajaid. Sobivate programmide kasutuselevõtuga saab rakendada keerukaid juhtimisseadusi (optimeerimine, kohandamine, prognoosimine jne), sealhulgas neid, mida on analoogseid vahendeid kasutades väga raske rakendada. Võimalik on lahendada intellektuaalseid probleeme, mis tagavad tehnoloogiliste protsesside õigsuse ja efektiivsuse. Mikroarvuti baasil saab ehitada mis tahes tüüpi süsteeme, sealhulgas allutatud juhtimisega süsteeme, ristühendustega mitmemõõtmelisi süsteeme jne.
Enesediagnostika ja enesetestimine digitaalsed juhtimisseadmed. Võimalus kontrollida ajami mehaaniliste komponentide, võimsusmuundurite, andurite ja muude seadmete töökõlblikkust protsessi pauside ajal, s.o. seadmete seisukorra automaatne diagnostika ja õnnetuste varajane hoiatamine. Neid võimalusi täiendavad täiustatud häiretevastased võimalused. Peamine on siin analoogteabe edastusliinide asendamine digitaalsete vastu, mis sisaldavad galvaanilist isolatsiooni, fiiberoptilisi kanaleid ning mürakindlaid integraallülitusi võimendite ja lülititena.
Kõrgem täpsus analoogseadmetele omase nulltriivi puudumise tõttu. Seega võivad digitaalsed elektriajami kiiruse reguleerimise süsteemid pakkuda juhtimistäpsust kahe suurusjärgu võrra võrreldes analoogsüsteemidega.
Lihtne visualiseerida juhtimisprotsessi parameetrid digitaalsete indikaatorite, näidikupaneelide ja kuvarite kasutamise kaudu, korraldades operaatoriga interaktiivse teabevahetuse režiimi.
Suurem töökindlus, väiksemad mõõtmed, kaal ja hind. Mikroarvutite kõrge töökindluse võrreldes analoogtehnoloogiaga tagab suurte integraallülituste (LSI) kasutamine, spetsiaalsete mälukaitsesüsteemide olemasolu, mürakindlus ja muud vahendid. Tänu LSI tootmistehnoloogia kõrgele tasemele vähenevad elektriajami juhtimissüsteemide valmistamise kulud. Need eelised ilmnevad eriti ühe plaadi ja ühe kiibiga arvutite kasutamisel.
Operatsioonivõimendeid kasutavate PWM-kontrollerite eeliseks on see, et saab kasutada peaaegu kõiki operatsioonivõimendeid (tavalises lülitusahelas muidugi).
Väljundi efektiivse pinge taset reguleeritakse pingetaseme muutmisega op-võimendi mitteinverteerivas sisendis, mis võimaldab vooluahelat kasutada erinevate pinge- ja vooluregulaatorite, aga ka pehmete vooluahelate lahutamatu osana. hõõglampide süütamine ja kustutamine.
Skeem seda on lihtne korrata, ei sisalda haruldasi elemente ja kui elemendid on heas töökorras, siis hakkab tööle kohe, ilma konfiguratsioonita. Jõuväljatransistor valitakse vastavalt koormusvoolule, kuid soojusenergia hajumise vähendamiseks on soovitatav kasutada suure voolu jaoks mõeldud transistore, kuna neil on avatuna kõige väiksem takistus.
Väljatransistori radiaatori pindala on täielikult määratud selle tüübi ja koormusvoolu valikuga. Kui vooluahelat kasutatakse pinge reguleerimiseks pardavõrkudes + 24 V, vältimaks väljatransistori paisu purunemist transistori kollektori vahel VT1 ja katik VT2 peaksite sisse lülitama takisti, mille takistus on 1 K, ja takisti R6 šunt mis tahes sobiva 15 V zeneri dioodiga, ülejäänud ahela elemendid ei muutu.
Kõigis eelnevalt käsitletud ahelates kasutatakse jõuväljatransistorit n- kanalitransistorid, mis on kõige levinumad ja millel on parimad omadused.
Kui on vaja pinget reguleerida koormusel, mille üks klemmidest on maandusega ühendatud, siis kasutatakse ahelaid, milles n- Kanali väljatransistor ühendatakse äravooluna toiteallika +-ga ja koormus lülitatakse allikaahelasse sisse.
Väljatransistori täieliku avamise võimaluse tagamiseks peab juhtahel sisaldama seadet paisu juhtimisahelate pinge suurendamiseks 27–30 V-ni, nagu seda tehakse spetsiaalsetes mikroskeemides. U 6 080B ... U6084B, L9610, L9611 , siis on värava ja allika vahel pinge vähemalt 15 V. Kui koormusvool ei ületa 10A, võite kasutada toitevälja lk - kanalitransistorid, mille ulatus on tehnoloogilistel põhjustel palju kitsam. Samuti muutub ahela transistori tüüp VT1 ja reguleerimiskarakteristikut R7 tagurdab. Kui esimeses ahelas põhjustab juhtpinge tõus (muutuva takisti liugur liigub toiteallika “+” poole) väljundpinge vähenemist koormusel, siis teises ahelas on see seos vastupidine. Kui konkreetne lülitus nõuab väljundpinge pöördvõrdelist sõltuvust sisendpingest algsest, siis tuleb ahelates transistoride struktuuri muuta VT1, st transistor VT1 esimeses vooluringis peate ühendama as VT1 teise skeemi jaoks ja vastupidi.
