Выходные устройства

Выходные устройства (ВУ) предназначены для передачи выходного управляющего сигнала на исполнительные механизмы либо для передачи данных на регистрирующее устройство.

Выходные устройства дискретного (ключевого) типа


К выходным устройствам дискретного (ключевого) типа относятся:

  •  электромагнитное реле;
  • транзисторная оптопара;
  • симисторная оптопара;
  • выход для управления внешним твердотельным реле.

Выходное устройство ключевого типа используется для управления (включения/выключения) нагрузкой либо непосредственно, либо через более мощные управляющие элементы, такие как пускатели, твердотельные реле, тиристоры или симисторы.

Цепи ключевых выходных устройств имеют гальваническую изоляцию от схемы прибора. Исключение составляет выход «Т» для управления внешним твердотельным реле. В этом случае гальваническую изоляцию обеспечивает само твердотельное реле.

 

Транзисторная оптопара (выход «К»)

Транзисторная оптопара применяется, как правило, для управления низковольтным электромагнитным или твердотельным реле (до 60 В постоянного тока). Схема включения приведена на рис. 1. Во избежание выхода из строя транзистора из-за большого тока самоиндукции параллельно обмотке реле Р1 необходимо устанавливать диод VD1, рассчитанный на ток 1 А и напряжение 100 В.

Рис. 1

Симисторная оптопара (выход «С»)

Оптосимистор включается в цепь управления мощного симистора через ограничивающий резистор R1 по схеме, приведенной на рис. 2. Значение сопротивления резистора определяет величина тока управления симистора.

Оптосимистор может также управлять парой встречно-параллельно включенных тиристоров VS1 и VS2 (рис. 3). Для предотвращения пробоя тиристоров из-за высоковольтных скачков напряжения в сети к их выводам рекомендуется подключать фильтрующую RC-цепочку (R2 C1). Оптосимистор имеет встроенное устройство перехода через ноль и поэтому обеспечивает полное открытие подключаемых тиристоров без применения дополнительных устройств.

Рис. 2

Рис. 3

Выход «Т» для управления твердотельным реле

Выход «Т» для управления твердотельным реле выполнен на основе транзисторного ключа n–p–n типа (рис. 4), который имеет два состояния: низкий логический уровень соответствует напряжениям 0...1 В, высокий уровень – напряжениям 4...6 В. Выход «Т» используется для подключения твердотельного реле, рассчитанного на управление постоянным напряжением 4...6 В с током управления не более 100 мА. Внутри выходного элемента устанавливается ограничительный резистор Rогр номиналом 100 Ом.

Рис. 4

Выходное устройство аналогового типа

Выходное устройство аналогового типа – это цифроаналоговый преобразователь, который формирует токовую петлю 4…20 мА или напряжение 0…10 В и, как правило, используется для управления электронными регуляторами мощности.

Цепи аналоговых выходных устройств имеют гальваническую изоляцию от схемы прибора.

ЦАП 4...20 мА (выход «И»)

Для работы ЦАП 4...20 мА используется внешний источник питания постоянного тока, номинальное значение напряжения Uп которого рассчитывается следующим образом:

Uп.min < Uп < Uп.max;

Uп.min = 10 В + 0,02 A х Rн;

Uп.max = Uп.min + 2,5 В,

где Uп.min и Uп.max — минимально и максимально допустимое напряжения питания, соответственно, В;

Rн — сопротивление нагрузки ЦАП, Ом.

Если по какой-либо причине напряжение источника питания ЦАП, находящегося в распоряжении пользователя, превышает расчетное значение Uп.max, то последовательно с нагрузкой необходимо включить ограничительный резистор (см. рис. 5), сопротивление которого Rогр рассчитывается по формулам:

Rогр.min < Rогр < Rогр.max

Rогр.ном, Rогр.min и Rогр.max — номинальное, минимально и максимально допустимое значения сопротивления ограничительного резистора, соответственно, Ом;

IЦАП.max — максимальный выходной ток ЦАП, мА.

 

ВНИМАНИЕ! Напряжение источника питания ЦАП 4...20 мА не должно превышать 36 В.

Рис. 5

Рис. 6

 

ЦАП 0...10 В (выход «У»)

Для работы ЦАП 0...10 В используется внешний источник питания постоянного тока (см. рис. 7), номинальное значение напряжения которого Uп находится в диапазоне 15...32 В. Сопротивление нагрузки Rн, подключаемой к ЦАП, должно быть не менее 2 кОм.

ВНИМАНИЕ! Напряжение источника питания ЦАП 0...10 В не должно превышать 36 В.

Рис. 7

Технические характеристики выходных устройств


Обозначение

Тип выходного устройства (ВУ)

Электрические характеристики

Р

электромагнитное реле

максимальный ток нагрузки –

1 А для ПИД-регулирования,

8 А для сигнализации

при напряжении 220 В 50...60 Гц

или 30 В пост. тока

К

транзисторная оптопара структуры n–p–n типа

максимальный ток нагрузки –

400 мА при напряжении 60 В постоянного тока

С

симисторная оптопара

максимальный ток нагрузки –

50 мА при напряжении до 240 В(в импульсном режиме частотой 50 Гц с длительностью импульса не более 5 мс - до 0,5 А)

И

цифроаналоговый преобразователь «параметр – ток 4…20 мА»

номинальное сопротивление нагрузки – 0…1000 Ом,

напряжение питания 10...30 В пост. тока

У

цифроаналоговый преобразователь «параметр – напряжение 0…10 В»

номинальное сопротивление нагрузки – не менее 2 кОм,

напряжение питания 15...32 В

Т

выход для управления твердотельным реле

выходное напряжение 4...6 В,

максимальный выходной ток 50 мА

 

 

Источник: https://www.owen.ru/


Обсудить на форуме

Комментарии

Добавить комментарий
    • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
      heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
      winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
      worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
      expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
      disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
      joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
      sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
      neutral_faceno_mouthinnocent

    Включение тиристора в различные цепи управления

    Преимуществом тиристоров является высокая надежность, малые токи управления, большие токи в силовых цепях, небольшая стоимость самого тиристора. Теперь давайте рассмотрим как включаются тиристоры и семисторы в различные низковольтные схемы для

    Отбор энергии у интерфейса RS232 для питания подключенных к нему устройств

    Типичные ИС приемопередатчиков интерфейса RS232, которые можно найти во многих встраиваемых системах генерируют выходные сигналы с уровнями ±6 В. В то время, как эти сигналы не предназначены для передачи мощности, в некоторых ситуациях они

    Описание ШИМ-контроллера TL494

    Специально созданные для построение ИВП, микросхемы TL493/4/5 обеспечивают разработчику расширенные возможности при конструировании схем управления ИВП. Приборы TL493/4/5 включают в себя усилитель ошибки, встроенный регулируемый генератор,

    Микросхема ШИМ-контроллера FSP3528 и субмодуль управления системным блоком питания на ее основе

    Если раньше элементная база системных блоков питания не вызывала ни каких вопросов - в них использовались стандартные микросхемы, то сегодня мы сталкиваемся с ситуацией, когда отдельные разработчики блоков питания начинают выпускать собственную

    Типовые схемы пуска синхронных электродвигателей

    Для эксплуатации синхронных двигателей большое значение имеет правильный выбор схемы подключения. Сегодня наиболее распространенной, простой и надежной схемой является схема прямого пуска от полного сетевого напряжения. Исключение: двигатели с