पावर सर्किट के साथ स्ट्रक्चरल लॉजिक सर्किट का समन्वय

गैर-संपर्क लॉजिक तत्वों पर संरचनात्मक लॉजिक सर्किट का विकास लगभग हमेशा यह दर्शाता है कि लॉजिक सर्किट द्वारा नियंत्रित किए जाने वाले पावर सर्किट के स्विचिंग को गैर-संपर्क तत्वों पर भी किया जाना चाहिए, जो कि थाइरिस्टर्स, ट्राइक, ऑप्टोइलेक्ट्रोनिक डिवाइस हो सकते हैं। .

इस नियम का अपवाद केवल वोल्टेज, करंट, पावर और अन्य मापदंडों की निगरानी के लिए रिले हो सकता है जो अभी तक गैर-संपर्क तत्वों को हस्तांतरित नहीं किए गए हैं। संरचनात्मक तर्क सर्किट के आउटपुट सिग्नल के पैरामीटर और स्विचिंग उपकरण के पैरामीटर में अंतर इन पैरामीटरों के मिलान की समस्या को हल करने की आवश्यकता है।

मिलान कार्य तर्क सर्किट के आउटपुट सिग्नल को ऐसे पैरामीटर के साथ सिग्नल में परिवर्तित करना है जो संपर्क रहित स्विचिंग उपकरण के इनपुट सर्किट के अनुरूप पैरामीटर से अधिक हो।

इस समस्या का समाधान पावर सर्किट के लोड मापदंडों पर निर्भर करता है।लो-पावर लोड या स्विचिंग सिग्नल सर्किट के लिए, किसी विशेष समन्वय की आवश्यकता नहीं हो सकती है। इस स्थिति में, आउटपुट लॉजिक तत्व का लोड करंट अधिक होना चाहिए या, चरम स्थिति में, ऑप्टोकॉप्लर के इनपुट करंट के बराबर होना चाहिए, अर्थात। एलईडी करंट या एलईडी करंट का योग यदि आउटपुट फ़ंक्शन कई पावर सर्किट को नियंत्रित करता है।

जब यह शर्त पूरी हो जाती है, तो किसी समझौते की आवश्यकता नहीं होती है। आउटपुट लॉजिक एलिमेंट के लोड करंट से कम एलईडी करंट वाला ऑप्टोथायरिस्टर चुनना पर्याप्त है, और फोटोथाइरिस्टर करंट शामिल इलेक्ट्रिकल सर्किट के रेटेड करंट से अधिक है।

ऐसे सर्किट में, लॉजिक एलिमेंट से आउटपुट सिग्नल एक ऑप्टोकॉप्लर के एलईडी को खिलाया जाता है, जो बदले में लोड या सिग्नल एलिमेंट के लो-करंट पावर सर्किट के स्विचिंग को नियंत्रित करता है।

यदि इस तरह के ऑप्टोकॉप्लर का चयन नहीं किया जा सकता है, तो ऐसे मामलों में लॉजिक सर्किट के अंतिम तत्व का चयन करना पर्याप्त होता है, जो लॉजिक फ़ंक्शन को बढ़े हुए ब्रांचिंग अनुपात के साथ या एक ओपन कलेक्टर के साथ लागू करता है, जिसके साथ आप आवश्यक पैरामीटर प्राप्त कर सकते हैं आउटपुट लॉजिक सिग्नल और इसे सीधे ऑप्टोकॉप्लर के एलईडी पर लागू करें। इस मामले में, एक अतिरिक्त स्रोत का चयन करना और खुले संग्राहक के सीमित अवरोधक की गणना करना आवश्यक है (चित्र 1 देखें)।

चावल। 1. ऑप्टोकॉप्लर्स को तर्क तत्वों के आउटपुट से जोड़ने की योजनाएँ: a - एक खुले संग्राहक के साथ एक तर्क तत्व पर; बी - ट्रांजिस्टर के उत्सर्जक में ऑप्टोकॉप्लर को शामिल करना; सी - आम उत्सर्जक सर्किट

तो, उदाहरण के लिए, प्रतिरोधी आरके (छवि 1 ए) की गणना निम्न स्थितियों से की जा सकती है:

आरके = (ई-2.5 के) / आईएन,

जहां E एक स्रोत वोल्टेज है, जो लॉजिक चिप्स के लिए स्रोत वोल्टेज के बराबर हो सकता है, लेकिन 2.5K से अधिक होना चाहिए; K माइक्रोक्रिकिट के आउटपुट में श्रृंखला में जुड़े एलईडी की संख्या है, जबकि यह माना जाता है कि प्रत्येक एलईडी पर लगभग 2.5 V गिरता है; Iin ऑप्टोकॉप्लर का इनपुट करंट है, यानी एलईडी का करंट।

इस स्विचिंग सर्किट के लिए, रोकनेवाला और एलईडी के माध्यम से करंट चिप के करंट से अधिक नहीं होना चाहिए। यदि आप बड़ी संख्या में एल ई डी को माइक्रोक्रिकिट के आउटपुट से जोड़ने की योजना बनाते हैं, तो तर्क तत्वों के रूप में तर्क को उच्च सीमा के साथ चुनने की सिफारिश की जाती है।

इस तर्क के लिए एकल संकेत स्तर 13.5 V तक पहुंचता है। इस प्रकार, इस तरह के तर्क के आउटपुट को एक ट्रांजिस्टर स्विच के इनपुट पर लागू किया जा सकता है और छह एलईडी तक श्रृंखला में एक उत्सर्जक (चित्र। 1 बी) (आरेख) से जोड़ा जा सकता है। एक ऑप्टोकॉप्लर दिखाता है)। इस स्थिति में, वर्तमान-सीमित रोकनेवाला Rk का मान उसी तरह निर्धारित किया जाता है जैसे अंजीर में सर्किट के लिए। 1 ए। लो-थ्रेशोल्ड लॉजिक के साथ, एलईडी को समानांतर में स्विच किया जा सकता है। इस स्थिति में, रोकनेवाला Rk के प्रतिरोध मान की गणना सूत्र द्वारा की जा सकती है:

आरके = (ई - 2.5) / (के * आईएन)।

ट्रांजिस्टर को एक स्वीकार्य कलेक्टर करंट के साथ चुना जाना चाहिए जो समानांतर में जुड़े सभी एलईडी के कुल करंट से अधिक हो, जबकि लॉजिक तत्व के आउटपुट करंट को ट्रांजिस्टर को मज़बूती से खोलना चाहिए।

अंजीर में। 1 सी ट्रांजिस्टर के कलेक्टर को एल ई डी को शामिल करने के साथ एक सर्किट दिखाता है। इस सर्किट में एल ई डी को श्रृंखला में और समानांतर में जोड़ा जा सकता है (आरेख में नहीं दिखाया गया है)। इस मामले में प्रतिरोध आरके के बराबर होगा:

आरके = (ई - के 2.5) / (एन * आईएन),

जहाँ - N समानांतर एलईडी शाखाओं की संख्या है।

सभी परिकलित प्रतिरोधों के लिए, प्रसिद्ध सूत्र P = I2 R के अनुसार उनकी शक्ति की गणना करना आवश्यक है। अधिक शक्तिशाली उपयोगकर्ताओं के लिए, थाइरिस्टर या ट्राइक स्विचिंग का उपयोग करना आवश्यक है। इस मामले में, ऑप्टोकॉप्लर का उपयोग संरचनात्मक तर्क सर्किट और कार्यकारी भार के पावर सर्किट के गैल्वेनिक अलगाव के लिए भी किया जा सकता है।

अतुल्यकालिक मोटर्स या तीन-चरण साइनसोइडल वर्तमान भार के स्विचिंग सर्किट में, ट्राइक का उपयोग करने की सिफारिश की जाती है जो ऑप्टिकल थाइरिस्टर्स द्वारा ट्रिगर की जाती है, और डीसी मोटर्स या अन्य डीसी लोड के साथ स्विचिंग सर्किट में, इसका उपयोग करने की सिफारिश की जाती है thyristors... एसी और डीसी सर्किट के लिए स्विचिंग सर्किट के उदाहरण अंजीर में दिखाए गए हैं। 2 और अंजीर। 3.

चावल। 2. तीन-चरण अतुल्यकालिक मोटर की संचार योजनाएँ

चावल। 3. डीसी मोटर का कम्यूटेशन सर्किट

चित्रा 2ए तीन-चरण अतुल्यकालिक मोटर के स्विचिंग आरेख को दिखाता है जिसका रेटेड वर्तमान ऑप्टिकल थाइरिस्टर के रेटेड वर्तमान से कम या बराबर है।

चित्रा 2बी एक प्रेरण मोटर की स्विचिंग योजना दिखाता है, जिसकी रेटेड वर्तमान ऑप्टिकल थाइरिस्टर्स द्वारा स्विच नहीं की जा सकती है, लेकिन नियंत्रित ट्राइक के रेटेड वर्तमान से कम या उसके बराबर है। ऑप्टिकल थाइरिस्टर के नाममात्र वर्तमान को नियंत्रित ट्राइक के नियंत्रण प्रवाह के अनुसार चुना जाता है।

चित्रा 3ए डीसी मोटर के स्विचिंग सर्किट को दिखाता है जिसका रेटेड वर्तमान ऑप्टोथिरिस्टर की अधिकतम स्वीकार्य वर्तमान से अधिक नहीं है।

चित्रा 3बी डीसी मोटर की एक समान स्विचिंग योजना दिखाता है जिसका रेटेड वर्तमान ऑप्टिकल थाइरिस्टर्स द्वारा स्विच नहीं किया जा सकता है।