Разработка схемы сопряжения для подключения датчика уровня воды
Схема сопряжения обеспечивает гальваническую развязку датчика уровня и линии ввода RA1 контроллера. Схема сопряжения представлена на рисунке 2.
Рисунок 2 - Схема сопряжения для подключения датчика уровня воды Оборудование для автосервисов - aet-auto.ru. Цены на гидравлическое оборудование для СТО в Москве.
Сигнал сдатчика (верхний уровень +30В) через ограничительный резистор R1 поступает на транзисторный оптрон, который осуществляет гальваническую развязку. Рассчитаем сопротивление резистора R1:
;
где Uвх - максимальное входное напряжение;
Uпрн - прямое падение напряжения на светодиоде оптрона;
Iн - номинальный ток через светодиод;
В данной схеме используется оптрон АОТ101АС для которого Uпрн = 1,6В и Iн = 5мА. Таким образом:
.
Диод VD1 типа КД521А шунтирует светодиод оптрона при отрицательном входном напряжении (-15В).
Транзистор оптрона и подтягивающий резистор R4 образуют инвертор напряжения. Для восстановления фазы сигнала, а также для приведения его к уровням ТТЛ используется инвертор DD1.1 микросхемы К155ЛН1.
Разработка схемы сопряжения для подключения датчика температуры
Схема сопряжения обеспечивает гальваническую развязку датчика температуры и линии ввода AN0 контроллера, а также преобразует входной аналоговый сигнал с уровнями 0…25В в выходной сигнал с уровнями 0…Uвыхmax. Напряжение Uвыхmax соответствует температуре 1000С, при этом АЦП должен выдавать значение 1000d или 3E8h. Схема сопряжения представлена на рисунке 3.
Рисунок 3 - Схема сопряжения для подключения датчика температуры
Рассчитаем величину напряжения Uвыхmax:
;
где Uref = 5В - опорное напряжение; N = 10 - разрядность АЦП.
Таким образом
.
Для преобразования уровней сигнала используется делитель напряжения на резисторах R2, R3.
Рассчитаем сопротивления резисторов R2 и R3:
;
где ;
;
Пусть R3 = 3,9к, тогда R2 = 16к.
Гальваническую развязку осуществляет ОУ DA2 типа AD210, работающий в режиме повторителя напряжения.
Структурная схема ОУ AD210 приведена на рисунке 4.
Рисунок 4 - Структурная схема ОУ AD210
Разработка схемы сопряжения для подключения схемы управления нагревателем
Схема сопряжения обеспечивает гальваническую развязку линии RB2 контроллера, а также преобразует выходной цифровой сигнал с уровнями ТТЛ в выходной цифровой сигнал с уровнями -5/0В. Схема сопряжения представлена на рисунке 5.
Рисунок 5 - Схема сопряжения для подключения схемы управления нагревателем
Оптрон DA1.2 осуществляет гальваническую развязку и выполняет роль ключа.
Схема работает следующим образом. Если на выходе RB2 «0», то на выходе инвертора DD1.2 «1», светодиод оптрона засвечивает базу транзистора, транзистор оптрона открыт и пропускает напряжение -5В на схему управления нагревателем. Нагреватель выключен. Если на выходе BR2 «1», на выходе инвертора DD1.2 «0», светодиод оптрона погашен, транзистор оптрона закрыт, и напряжение -5В не поступает на схему управления нагревателем. Нагреватель включен.
Питающее напряжение ±5В поступает из схемы управления нагревателем.
Подключение светодиодов «Нагрев» и «Низкий уровень воды»
Для снижения нагрузки на линии RB2 и RB3 светодиоды HL1 «Нагрев» и HL2 «Низкий уровень воды» подключены через транзисторные ключи VT1 и VT2 (рисунок 6).
В качестве ключей используются маломощные транзисторы типа КТ315А.
Самое читаемое:
Измерение спектральных характеристик волоконных световодов с органическими красителями
Измерение
температуры является одной из важнейших и неотъемлемых составляющих многих
технологических процессов. Однако в областях техники с воздействием сильных
электромагнитных полей, например, в силовой энергетике [1-3] (силовые
электрические машины, мощные трансформаторы, усилители и т.д.), в системах с
СВЧ-излучением (мощная р ...