第八章-邏輯控制電路(趙)

本文由yezhizi2532貢獻(xiàn)ppt文檔可能在WAP端瀏覽體驗(yàn)不佳。建議您優(yōu)先選擇TXT，或下載源文件到本機(jī)查看。圖7-31為一單穩(wěn)辨向電路，輸入信號(hào)為一單穩(wěn)辨向電路，為一單穩(wěn)辨向電路A、B為相位差°的方波信號(hào)，分析其為相位差90°、為相位差的方波信號(hào)，辨向原理，并分別就A導(dǎo)前導(dǎo)前B°辨向原理，并分別就導(dǎo)前90°、B導(dǎo)導(dǎo)前A90°的情況，畫(huà)出A′、Uo1、Uo2的波°的情況，畫(huà)出形。ABABA'Uo1Uo2ABABA'Uo1Uo2當(dāng)A導(dǎo)前B90°時(shí)，Uo1有輸出，Uo2無(wú)輸出，當(dāng)B導(dǎo)前A90°時(shí)，Uo1無(wú)輸出，Uo2有輸出，實(shí)現(xiàn)辨向。7-3若測(cè)得待細(xì)分的正余弦信號(hào)某時(shí)刻值為1=2.65V,若測(cè)得待細(xì)分的正余弦信號(hào)某時(shí)刻值為uu2=-1.33V，采用微機(jī)對(duì)信號(hào)進(jìn)行200細(xì)分，請(qǐng)判別其所屬，采用微機(jī)對(duì)信號(hào)進(jìn)行細(xì)分，細(xì)分值和k值卦限，卦限，并求出對(duì)應(yīng)的θ值和值。某時(shí)刻正弦信號(hào)值為u某時(shí)刻正弦信號(hào)值為1=2.65V,余弦信號(hào)值為u2=-1.33V，，根據(jù)兩信號(hào)的極性根據(jù)兩信號(hào)的極性（u1為+、u2為-）和絕對(duì)值大小卦限。（|u1|〉|u2|），可判別出信號(hào)在卦限?！担┛膳袆e出信號(hào)在3卦限由于對(duì)信號(hào)進(jìn)行200細(xì)分，因此在一個(gè)卦限內(nèi)，需實(shí)現(xiàn)細(xì)分，由于對(duì)信號(hào)進(jìn)行細(xì)分因此在一個(gè)卦限內(nèi)，25細(xì)分。在3卦限用θ|細(xì)分。卦限用卦限用|ctg細(xì)分1.33ctgθ===2.56Asinθu1因此對(duì)應(yīng)的θ=26.65°，由于°由于26.65°/1.8°=14.81，所以°°，k=15。。Acosθu27-4Y128θ=2π+arctgX128(X>128,Y<128)可得θ=284°，284°×（256/360°）=201.96，取整為°可得°°，取整為202，，對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制為11001010。對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制為。因此，十六進(jìn)制)單元的存儲(chǔ)值為因此，A000(十六進(jìn)制單元的存儲(chǔ)值為十六進(jìn)制單元的存儲(chǔ)值為11001010，對(duì)應(yīng)，十進(jìn)制為202。十進(jìn)制為。7-5在圖在圖7-14a所示的鑒相電路中為什么要設(shè)置門(mén)檻，所示的鑒相電路中為什么要設(shè)置門(mén)檻，所示的鑒相電路中為什么要設(shè)置門(mén)檻門(mén)檻電路是如何工作的？門(mén)檻電路是如何工作的？鑒相電路若沒(méi)有設(shè)置門(mén)檻，鑒相電路若沒(méi)有設(shè)置門(mén)檻，會(huì)有在平衡點(diǎn)附近振擺跟蹤的問(wèn)題。鑒相電路設(shè)置門(mén)檻（見(jiàn)圖7振擺跟蹤的問(wèn)題。鑒相電路設(shè)置門(mén)檻（見(jiàn)圖14a），只是在鑒相電路中加有兩個(gè)延時(shí)回）只是在鑒相電路中加有兩個(gè)RC延時(shí)回路起門(mén)檻的作用。在Uj超前時(shí)（見(jiàn)圖7-14b），路起門(mén)檻的作用。超前時(shí)（見(jiàn)圖）只有D有可能輸出低電平、只有G1有可能輸出低電平、Uj′的上升要滯后的上升。的相位差很小，于Uj的上升。若Uj與Ud的相位差很小，在Uj′到達(dá)開(kāi)門(mén)電平前，已經(jīng)上跳，就不會(huì)發(fā)生U達(dá)開(kāi)門(mén)電平前，Ud已經(jīng)上跳，就不會(huì)發(fā)生x為高電平的相位差信號(hào)，滯后U高電平的相位差信號(hào)，當(dāng)Uj滯后d時(shí)（圖714c），只有G2有可能輸出低電平Ud′是Ud的）只有D有可能輸出低電平,延時(shí)信號(hào)，也可起門(mén)檻作用。調(diào)節(jié)電阻R和電延時(shí)信號(hào)，也可起門(mén)檻作用。調(diào)節(jié)電阻和電可改變門(mén)檻的大小。容C可改變門(mén)檻的大小?？筛淖冮T(mén)檻的大小控制電路開(kāi)環(huán)控制閉環(huán)控制(一)開(kāi)環(huán)控制測(cè)量電路給定機(jī)構(gòu)設(shè)定電路放大電路控制電路變換電路傳感器執(zhí)行機(jī)構(gòu)擾動(dòng)量被控對(duì)象輸出圖1-8開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成精度不高:一、對(duì)擾動(dòng)的測(cè)量誤差影響控制精度。對(duì)擾動(dòng)的測(cè)量誤差影響控制精度。二、擾動(dòng)模型的不精確性影響控制精度。擾動(dòng)模型的不精確性影響控制精度。（二）閉環(huán)控制擾動(dòng)給定機(jī)構(gòu)設(shè)定電路比較電路放大電路校正變換電路電路執(zhí)行機(jī)構(gòu)被控對(duì)象輸出控制電路傳感器圖1-9閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成加校正電路主要考慮從發(fā)現(xiàn)輸出量發(fā)生變化到執(zhí)行控制需要一段時(shí)間，要一段時(shí)間，為了提高響應(yīng)速度常引入微分環(huán)節(jié)。另外，當(dāng)輸出量在擾動(dòng)影響下作周期變化時(shí)，另外，當(dāng)輸出量在擾動(dòng)影響下作周期變化時(shí)，由于控制作用的滯后，可能產(chǎn)生振蕩。由于控制作用的滯后，可能產(chǎn)生振蕩。為了防止振蕩，需要引入適當(dāng)?shù)姆e分環(huán)節(jié)。止振蕩，需要引入適當(dāng)?shù)姆e分環(huán)節(jié)。在實(shí)際電路中，路中，往往比較電路的輸出先經(jīng)放大再送入校正電路，正電路，視需要可能再次放大第八章邏輯控制電路二值可控元件驅(qū)動(dòng)電路可編程邏輯器件第一節(jié)二值可控元件驅(qū)動(dòng)電路一、功率開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路二、繼電器與電磁閥驅(qū)動(dòng)電路三、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路一、功率開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路分類：分類：按照電路中所采用的功率器件類型分類，按照電路中所采用的功率器件類型分類，常見(jiàn)的有晶體管驅(qū)動(dòng)電路、常見(jiàn)的有晶體管驅(qū)動(dòng)電路、場(chǎng)效應(yīng)管驅(qū)動(dòng)電路和晶閘管驅(qū)動(dòng)電路等類型。動(dòng)電路和晶閘管驅(qū)動(dòng)電路等類型。按照電路所驅(qū)動(dòng)的負(fù)載類型分類，按照電路所驅(qū)動(dòng)的負(fù)載類型分類，常見(jiàn)的有電阻性負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路和電感性負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路等類型。驅(qū)動(dòng)電路等類型。按照電路所控制的負(fù)載電源類型分類，按照電路所控制的負(fù)載電源類型分類，常見(jiàn)的有直流電源負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路和交流電源負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路等類型（一）晶體管直流負(fù)載功率驅(qū)動(dòng)電路負(fù)載所需的電流不太大+EcVDZLILUiIbRV圖8-1晶體管功率驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)要點(diǎn):設(shè)計(jì)要點(diǎn)合理確定U的電流放大系數(shù)β合理確定i、R與V的電流放大系數(shù)β與的電流放大系數(shù)值之間的數(shù)值關(guān)系，值之間的數(shù)值關(guān)系，充分滿足Ib>IL/β，可確保導(dǎo)通時(shí)工作于可確保V導(dǎo)通時(shí)工作于飽和區(qū)，以降低V的導(dǎo)通電阻及減小飽和區(qū)，以降低的導(dǎo)通電阻及減小功耗。功耗。（二）場(chǎng)效應(yīng)晶體管直流負(fù)載功率驅(qū)動(dòng)電路用于功率驅(qū)動(dòng)電路的場(chǎng)效應(yīng)晶體管稱為功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管。功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管。功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管是電壓控制器件，具有很高的輸入阻抗，是電壓控制器件，具有很高的輸入阻抗，所需的驅(qū)動(dòng)功率很小，所需的驅(qū)動(dòng)功率很小，對(duì)驅(qū)動(dòng)電路要求較低。較低。功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管具有較高的開(kāi)啟閾值電壓，啟閾值電壓，有較高的噪聲容限和抗干擾能力。擾能力。場(chǎng)效應(yīng)晶體管大多數(shù)為絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)亦稱MOS場(chǎng)效應(yīng)管。功率場(chǎng)效應(yīng)場(chǎng)效應(yīng)管。管，亦稱場(chǎng)效應(yīng)管晶體管在制造中多采用V溝槽工藝溝槽工藝，晶體管在制造中多采用溝槽工藝，簡(jiǎn)稱為VMOS場(chǎng)效應(yīng)管。其改進(jìn)型則稱為場(chǎng)效應(yīng)管。稱為場(chǎng)效應(yīng)管TMOS場(chǎng)效應(yīng)管場(chǎng)效應(yīng)管漏極D+EcVD柵極GVDSZLILUi源極SRVSVa)b)圖8-2場(chǎng)效應(yīng)晶體管功率驅(qū)動(dòng)電路a)VMOS場(chǎng)效應(yīng)管電極b)場(chǎng)效應(yīng)管驅(qū)動(dòng)電路（三）晶閘管交流負(fù)載功率驅(qū)動(dòng)電路交流負(fù)載的功率驅(qū)動(dòng)電路，交流負(fù)載的功率驅(qū)動(dòng)電路，通常采用晶閘管來(lái)構(gòu)成。閘管來(lái)構(gòu)成。晶閘管有單向晶閘管和雙向晶閘管兩種類型。向晶閘管兩種類型。單向晶閘管亦稱單向可控硅（SCR）陽(yáng)極A門(mén)極G陰極K圖8-3a單向晶閘管圖形符號(hào)單向晶閘管的工作狀況：?jiǎn)蜗蚓чl管的工作狀況：一、導(dǎo)通條件二、關(guān)斷條件晶閘管導(dǎo)通條件：晶閘管導(dǎo)通條件：在陽(yáng)極A與陰極之間加正向電在陽(yáng)極與陰極K之間加正向電與陰極同時(shí)在門(mén)極G與陰極與陰極K之間壓，同時(shí)在門(mén)極與陰極之間加正向電壓（觸發(fā)）加正向電壓（觸發(fā)），這樣陽(yáng)與陰極K之間即進(jìn)入導(dǎo)通狀極A與陰極之間即進(jìn)入導(dǎo)通狀與陰極晶閘管一旦導(dǎo)通，態(tài)。晶閘管一旦導(dǎo)通，只要陽(yáng)與陰極K之間的電流不小于極A與陰極之間的電流不小于與陰極其維持電流I門(mén)極G與陰極與陰極K其維持電流H，門(mén)極與陰極之間是否還存在正向電壓，之間是否還存在正向電壓，對(duì)已經(jīng)導(dǎo)通的晶閘管完全沒(méi)有影響。陽(yáng)極A門(mén)極G陰極K晶閘管關(guān)斷條件：晶閘管關(guān)斷條件：主電極陽(yáng)極A與陰極之間的電流小主電極陽(yáng)極與陰極K之間的電流小與陰極于其維持電流I于其維持電流H，晶閘管即進(jìn)入關(guān)斷狀態(tài)。斷狀態(tài)。雙向晶閘管亦稱雙向半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件（雙向晶閘管亦稱雙向半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件（TRIAC））電極MT2門(mén)極G電極MT1圖8-3b雙向晶閘管圖形符號(hào)與單向晶閘管相比較，與單向晶閘管相比較，雙向晶閘管的主要區(qū)別是：的主要區(qū)別是：在觸發(fā)之后是雙向?qū)ǖ?；①在觸發(fā)之后是雙向?qū)ǖ模挥|發(fā)電壓不分極性，②觸發(fā)電壓不分極性，只要絕對(duì)值達(dá)到觸發(fā)門(mén)限值即可使雙向晶閘管導(dǎo)通。導(dǎo)通。ZL+EP1R3b2VSVLCV14N25CP2eb1R4V2AGR5ILR1VDR2~uV3KUi圖8-4交流半波導(dǎo)通功率驅(qū)動(dòng)電路實(shí)用中應(yīng)注意:實(shí)用中應(yīng)注意如果驅(qū)動(dòng)的是感性負(fù)載，如果驅(qū)動(dòng)的是感性負(fù)載，必須設(shè)置合理的關(guān)斷泄流回路，的關(guān)斷泄流回路，一方面可保護(hù)開(kāi)關(guān)器件，另外也可起到消除對(duì)外電磁干擾的作用。作用。二、繼電器與電磁閥驅(qū)動(dòng)電路繼電器廣泛用于生產(chǎn)控制和電力系統(tǒng)中，繼電器廣泛用于生產(chǎn)控制和電力系統(tǒng)中，具有接觸電阻小、具有接觸電阻小、流通電流大和耐壓高等優(yōu)點(diǎn)，等優(yōu)點(diǎn)，至今仍無(wú)法用無(wú)觸點(diǎn)器件取代對(duì)繼電器或接觸器的驅(qū)動(dòng)，對(duì)繼電器或接觸器的驅(qū)動(dòng)，實(shí)際上是對(duì)其勵(lì)磁線圈電流通斷的控制。其勵(lì)磁線圈電流通斷的控制。繼電器勵(lì)磁線圈所需的勵(lì)磁電源有直流與交流兩種。繼電器是控制和保護(hù)線路中廣泛應(yīng)用的一種自動(dòng)控制電器。其工作原理是在輸入一定的物理量（例如電流、電壓、轉(zhuǎn)速、時(shí)間、溫度等）的作用下，自動(dòng)接通或者斷開(kāi)觸點(diǎn)，完成電路同、斷功能。常用的繼電器分為：電流繼電器、電壓繼電器、中間繼電器、時(shí)間繼電器、熱繼電器以及干簧繼電器等。電流繼電器和電壓繼電器繼電器由觸點(diǎn)，線圈與磁路系統(tǒng)（包括鐵心，銜鐵，鐵軛，非磁性墊片）及反作用彈簧等組成。當(dāng)在線圈中通入一定數(shù)值的電流或施加一定的電壓時(shí)，根據(jù)電磁鐵的作用原理，可使裝在鐵軛上的可動(dòng)銜鐵吸合，因而帶動(dòng)附屬機(jī)構(gòu)使活動(dòng)觸點(diǎn)與一固定觸點(diǎn)接通，與另一固定觸點(diǎn)斷開(kāi)。利用觸點(diǎn)的這種閉合或打開(kāi)，就可以對(duì)電路進(jìn)行通斷控制。13213常閉觸點(diǎn)12常開(kāi)觸點(diǎn)4鐵心5線圈6線圈引線7彈簧8鐵軛57I684電流繼電器和電壓繼電器電流繼電器或電壓繼電器是按作用于線圈的激勵(lì)電流的性質(zhì)來(lái)區(qū)分的。如果繼電器是按照通入線圈的電流的大小而動(dòng)作的，就是電流繼電器。電流繼電器與負(fù)載是串連的。如果繼電器是按照施加到線圈上的電壓大小來(lái)動(dòng)作的，就是電壓繼電器。電壓繼電器施與負(fù)載電路并聯(lián)工作的。中間繼電器和時(shí)間繼電器中間繼電器是電磁式繼電器的一種，本質(zhì)上仍中間繼電器屬于電壓繼電器，但它具有觸點(diǎn)多、觸點(diǎn)電流大和動(dòng)作靈敏等特點(diǎn)，所以常用于某一電器與被控電路之間，以擴(kuò)大電器的控制觸點(diǎn)數(shù)量和容量。時(shí)間繼電器是在電路中對(duì)動(dòng)作時(shí)間起控制作用時(shí)間繼電器的繼電器。它得到輸入信號(hào)后，需經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間，其執(zhí)行機(jī)構(gòu)才會(huì)動(dòng)作并輸出信號(hào)，對(duì)其它電路進(jìn)行控制。接觸器接觸器是用來(lái)接通和斷開(kāi)具有大電流負(fù)載電路（例如電動(dòng)機(jī)的主回路）的一種自動(dòng)控制電器。它有直流接觸器和交流接觸器之分。接觸器在工作原理上與電壓繼電器相似，都是依靠線圈通電，銜鐵吸合使觸點(diǎn)動(dòng)作的。其不同點(diǎn)使接觸器用于控制大電流回路的，而且工作次數(shù)比較頻繁，因此在結(jié)構(gòu)上具有下列特點(diǎn)：（1）觸點(diǎn)系統(tǒng)可分為主觸點(diǎn)和輔助觸點(diǎn)兩種。前者用于控制主回路，后者用于操縱控制電路。交流接觸器一般有三個(gè)主觸點(diǎn)，輔助觸點(diǎn)的數(shù)目有多有少，最高的可以有三個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)和三個(gè)常閉觸點(diǎn)。（2）由于主觸點(diǎn)在斷開(kāi)大電流負(fù)載電路時(shí)將會(huì)在活動(dòng)觸點(diǎn)與固定觸點(diǎn)之間產(chǎn)生電弧，不僅使通電狀態(tài)繼續(xù)維持，而且還會(huì)燒壞觸點(diǎn)。為了解決這個(gè)問(wèn)題，通常采取滅弧等措施。接觸式繼電器產(chǎn)品名稱JZC1–XX以數(shù)值表示常閉觸頭數(shù)量以數(shù)值表示常開(kāi)觸頭數(shù)量表示設(shè)計(jì)序號(hào)表示接觸器式表示中間繼電器正泰JZ系列編號(hào)接觸式繼電器產(chǎn)品名稱JZC1–44A113233343516171814NO+4NCA21424344452627282NO–34NC–12正泰JZ系列編號(hào)接觸器式中間繼電器，4個(gè)常開(kāi)NO觸點(diǎn)，4個(gè)常閉觸點(diǎn)固態(tài)繼電器固態(tài)繼電器(SSR)是近年發(fā)展起來(lái)的一種新型電子繼電器，其輸入控制電流小，用TTL、HTL、CMOS等集成電路或加簡(jiǎn)單的輔助電路就可以直接驅(qū)動(dòng)。因此，適宜于在微機(jī)測(cè)控系統(tǒng)中作為輸出通道的控制元件；其輸出利用可控硅或晶體管驅(qū)動(dòng)，無(wú)觸點(diǎn)。與普通的電磁式繼電器和磁力開(kāi)關(guān)相比，具有無(wú)機(jī)械噪聲、無(wú)抖動(dòng)和會(huì)跳、開(kāi)關(guān)速度快、體積小、重量輕、壽命長(zhǎng)、工作可靠等特點(diǎn)，并且耐沖擊、抗潮濕、抗腐蝕。在微機(jī)測(cè)控等領(lǐng)域中，已逐漸取代傳統(tǒng)的電磁式繼電器和磁力開(kāi)關(guān)作為開(kāi)關(guān)量輸出控制元件。固態(tài)繼電器分類（1）依負(fù)載電源類型可分為交流固態(tài)繼電器（AC-SSR)和直流固態(tài)繼電器（DC-SSR)。AC-SSR以雙向可控硅作為開(kāi)關(guān)元件，DC-SSR以功率晶體管作為開(kāi)關(guān)元件，分別用來(lái)接通或分?jǐn)嘟涣骰蛑绷髫?fù)載電源。（2）依控制觸發(fā)形式，交直流固態(tài)繼電器可分為過(guò)零觸發(fā)型固態(tài)繼電器和隨機(jī)導(dǎo)通型固態(tài)繼電器。當(dāng)控制信號(hào)輸入后，過(guò)零觸發(fā)型總是在交流電源未零電壓附近導(dǎo)通，導(dǎo)通時(shí)，干擾很小，一般用于計(jì)算機(jī)I/O接口等場(chǎng)合；隨機(jī)導(dǎo)通型則是在交流電源的任意狀態(tài)（指相位）上導(dǎo)通或關(guān)閉，但在導(dǎo)通瞬間可能產(chǎn)生較大的干擾。（3）依開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)形式，固態(tài)繼電器可分為常開(kāi)和常閉兩種。（4）依安裝形式，可分為裝配式，焊接式，插座式。固態(tài)繼電器＋負(fù)載數(shù)字控制信號(hào)“1”斷開(kāi)“0”接通03-相/50Hz/380VA1B1C1+5VKD1-1VDKD1KA1RUiVKA1-1A2B2C2圖8-5交流繼電器的控制三、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路步進(jìn)電動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)稱步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)稱步進(jìn)電機(jī)，可在開(kāi)環(huán)條件下十分方便地將數(shù)字系統(tǒng)的脈沖數(shù)轉(zhuǎn)變成與其相對(duì)應(yīng)的角位移或線位移，變成與其相對(duì)應(yīng)的角位移或線位移，因而是控制系統(tǒng)中常用的自動(dòng)化執(zhí)行元件。而是控制系統(tǒng)中常用的自動(dòng)化執(zhí)行元件。步進(jìn)脈沖步進(jìn)方向電源控制脈沖分配電路功率放大電路A+B+C+ABC電動(dòng)機(jī)圖8-6步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制電路框圖脈沖分配電路亦稱環(huán)行分配器，脈沖分配電路亦稱環(huán)行分配器，用來(lái)對(duì)輸入的步進(jìn)脈沖進(jìn)行邏輯變換，進(jìn)脈沖進(jìn)行邏輯變換，產(chǎn)生給定工作方式所需的各相脈沖序列信號(hào)。相脈沖序列信號(hào)。功率放大電路對(duì)脈沖分配電路輸出的信號(hào)進(jìn)行放產(chǎn)生使電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)所需的激磁電流。大，產(chǎn)生使電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)所需的激磁電流。步進(jìn)方向信號(hào)指定各相導(dǎo)通的先后次序，步進(jìn)方向信號(hào)指定各相導(dǎo)通的先后次序，用以改變步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向。變步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向。電源控制信號(hào)用來(lái)在必要時(shí)使各相電流為零，電源控制信號(hào)用來(lái)在必要時(shí)使各相電流為零，以達(dá)到降低功耗等的目的。達(dá)到降低功耗等的目的。脈沖分配電路可用數(shù)字電路組合、軟件序列分配、專門(mén)單片集成元件、GAL器件等構(gòu)成。功率放大電路的特性對(duì)步進(jìn)電機(jī)的性能有極其明顯的影響。功率放大電路有單電壓、雙電壓、斬波穩(wěn)流、步距細(xì)分等類型。（一）單電壓功率放大電路+Ec步進(jìn)電機(jī)每相繞組的供電都是由功率開(kāi)關(guān)電路來(lái)執(zhí)行的，三相步進(jìn)電機(jī)應(yīng)有三個(gè)功率放大電路單元UiRVSLRLRCVILVD圖8-7單電壓功率放大電路UiILa)UiILb)繞組電流I圖8-8繞組電流L的波形a）Ui頻率低時(shí)b）Ui頻率高時(shí)））同時(shí)增大外接電阻RC和電源電壓Ec，可使步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速高時(shí)的輸出轉(zhuǎn)矩顯著提高，但同時(shí)使功耗急劇增大功耗的增加一方面降低了效率，使電源體積龐大；另一方面引起電氣部件發(fā)熱，增大系統(tǒng)故障的發(fā)生率。為此，發(fā)展了雙電壓、斬波穩(wěn)流等驅(qū)動(dòng)電路（二）斬波穩(wěn)流式功率放大電路+5VDFDCUpR1UR∞++N&光耦合器VLCQR3R4V1UqVS1+80VRVD1+12VR1LRLILDG11UiR2DG2VS2V2VD2R6圖8-9斬波穩(wěn)流式功率放大電路觸發(fā)器引入U(xiǎn)經(jīng)D觸發(fā)器引入p信號(hào)的主要目的是給觸發(fā)器引入定超聲斬波頻率，以避免單純由R定超聲斬波頻率，以避免單純由6上的電壓波動(dòng)來(lái)控制V電壓波動(dòng)來(lái)控制1通斷引入的不規(guī)則噪聲。可編程邏輯器件(PLD)第二節(jié)可編程邏輯器件PLD與定制器件的主要區(qū)別是可編程性，與定制器件的主要區(qū)別是可編程性，與定制器件的主要區(qū)別是可編程性其邏輯功能可由用戶構(gòu)造或設(shè)置。其邏輯功能可由用戶構(gòu)造或設(shè)置。使用PLD設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)使用設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)靈活，研制周期縮短，空間尺寸減小，靈活，研制周期縮短，空間尺寸減小，降低系統(tǒng)故障率。降低系統(tǒng)故障率。PLD從其出現(xiàn)至今，經(jīng)歷了由從其出現(xiàn)至今，從其出現(xiàn)至今經(jīng)歷了由PROM、、FPLA到PAL和GAL的發(fā)展過(guò)程。的發(fā)展過(guò)程。到和的發(fā)展過(guò)程B=AAC=ABA01B01C10AABD000010100110DEFE0000F1111圖8-10PLD電路單元圖形符號(hào)及其真值表ABABC&DC&D圖8-11通常與門(mén)和PLD與門(mén)的圖形符號(hào)AABC1D圖8-12通?；蜷T(mén)和PLD或門(mén)的圖形符號(hào)BC1D可編程陣列邏輯PAL可編程陣列邏輯（一）PAL器件結(jié)構(gòu)器件結(jié)構(gòu)（二）PAL器件的類型器件的類型（三）PAL器件的應(yīng)用實(shí)例器件的應(yīng)用實(shí)例（一）PAL器件結(jié)構(gòu)器件結(jié)構(gòu)輸入I3I2I1I0&&&&&&&&&&&&&&&&可編程的陣列“與”1111輸出O3O2O1O0不可編程的陣列“或”圖8-13PAL器件的基本邏輯結(jié)構(gòu)器件的基本邏輯結(jié)構(gòu)（二）PAL器件的類型器件的類型主要分20引腳和引腳兩大類還有40主要分引腳和24引腳兩大類，還有引腳和引腳兩大類，（或44）和80（或84）引腳的宏）（）引腳的宏P(guān)AL器器件按電路能耗又可分為標(biāo)準(zhǔn)型、按電路能耗又可分為標(biāo)準(zhǔn)型、半功耗和1/4功耗型；功耗型；功耗型按運(yùn)行速度又可分為標(biāo)準(zhǔn)型、按運(yùn)行速度又可分為標(biāo)準(zhǔn)型、高速和超高速型；高速型；按可靠性又可分為軍用和民用等。按可靠性又可分為軍用和民用等。（三）PAL器件的應(yīng)用實(shí)例器件的應(yīng)用實(shí)例+E步進(jìn)時(shí)鐘CK選中信號(hào)E1選中信號(hào)E2初態(tài)設(shè)置S轉(zhuǎn)向控制D環(huán)行分配電路功率驅(qū)動(dòng)電路步進(jìn)電動(dòng)機(jī)Q0Q1Q2Q3ABCD圖8-14二相四繞組步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)原理圖Q01,01,1Q20,00,1圖8-15環(huán)行分配器輸出信號(hào)4序邏輯表8-1二相四繞組步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)步序步進(jìn)步序Q01234111001正Q100110轉(zhuǎn)Q210011Q301100Q010011反Q101100轉(zhuǎn)Q211001Q300110表8-2步進(jìn)電機(jī)狀態(tài)功能選擇CK任意任意升沿升沿升沿E11任意000E2任意1000S任意任意100D任意任意任意01狀態(tài)功能保持電動(dòng)機(jī)當(dāng)前狀態(tài)保持電動(dòng)機(jī)當(dāng)前狀態(tài)設(shè)置輸出為初狀態(tài)步進(jìn)電機(jī)正向旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)反向旋轉(zhuǎn)Q0n011D10D1100Q2nb)001Q2na)Q0n0011圖8-16電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)步序卡諾圖8.1已知某直流電磁閥的驅(qū)動(dòng)電流為，用2mA的已知某直流電磁閥的驅(qū)動(dòng)電流為6A，的標(biāo)準(zhǔn)TTL電平實(shí)施控制，試設(shè)計(jì)一合適的驅(qū)動(dòng)電路。電平實(shí)施控制，標(biāo)準(zhǔn)電平實(shí)施控制試設(shè)計(jì)一合適的驅(qū)動(dòng)電路。按照?qǐng)D組成電路：按照?qǐng)D組成電路：其中場(chǎng)效應(yīng)晶體管V1采用IRF640，，耐壓200(V)，極限工作電流耐壓，15(A)；泄流二極管D需耐；泄流二極管V壓200(V)，極限工作電流，10(A)；箝位二極管S的箝；箝位二極管V位電壓為6.8(V)，極限工作位電壓為，電流100(mA)；電阻R1為；510()，電源c按照直流電，電源E磁閥的要求取定。磁閥的要求取定。+ECVDZLILR1UiVSVV18-2