Парогенератор на природном газе (окончание)

Рассказать в:

                                         Парогенератор на природном газе

     ( Окончание )

Теперь в подробностях рассмот­рим работу электрической схемы системы (рис. 1).

Парогенератор на природном газе (окончание)

Стабилитрон d1 с резистором r2 переводит напряжение питания на +9 В. u4.1, u4.2, u4.3 являются буферными элементами для свето- диодов? у которых рабочий ток со­ставляет до 5 мА. Кроме того, u4.1 с элементами u3.1, u3.2 образует rs-триггер, регистриующий состо­яние уровня воды. Самый длинный электрод уровня воды (рис. 2) име­ет разрешительную функцию и де­тектирует уход воды от самого ниж­него уровня (при аварии). При по­рожном котле, когда оператор только-только приступает к загруз­ке котла водой, этот электрод бло­кируется тумблером блокировки воды s3. Элемент u3.3 разрешает прохождение сигнала от триггера уровня, одновибратора r12, vr1, u4.6, u2.1, С6, u2.2, с двумя вхо­дами (вход 1 - d12, С5, d14, вход 2 - d13, С8, d15) на ключи со вхо­дами на элементах u5.2, u2.4.

Одновибратор запускается при каждом изменении состояния тригге­ра уровня воды через буфера на u4.4 и u4.5, задним фронтом импульса, посредством дифференцирующего конденсатора С5 или С8. Встреч­но конденсаторам подключенными диодами обеспечивается их сброс для последующих спадов. d14, d15 обеспечивают развязку входов.

vr1 и С6 определяют время ре­зультирующего импульса, на кото­рый будет подано напряжение на электроотвертку-затвор.

Оптопара v04 призвана смещать логические уровни с выхода u2.4 напряженями +9 В/О В на О В/-6 В по­тому, что нижнее плечо транзис­торного полу мостового ключа на половину запитано с отрицательно­го, по отношении общего провода, напряжения.

Элемент u5.3 есть сумматор разрешительных условии для пус­ка триггера ключа горелки. Усло­виями запуска являются заполне ние как минимум до нижнего уров­ня водой, исходное состояние ма­нометра, нормально-разомкнутый контакт которого при срабатыва­нии замыкает вход u3.4 на общий провод и нулевой потенциал от узла сопряжения с таймером, на оптопаре v01. Триггер ключа го­релки выполнен на элементах u1.2, u1.3. Взводится этот триггер при наличии логической "1" на выходе u5.3, при помощи кнопки s4 (рис. 2). Элементы r27, d16, d17, u1.1 образовывают функцию "И-НЕ" от сигналов триггера горелки и сум­матора разрешительных состояний горелки. Выход элемента u1.1 сво­им нижним уровнем запускает оп­тосиммистор v05. Тут нет опечат­ки, именно оптосиммистор, хотя в схеме условное обозночение дано оптотранзистора. (В библиотеке diptrace отсутстовавал такой отпосимистор и было принято решение переделать только печатный от­тиск оптотранзистора на нужный нам оптосиммистор.) vd6 также является оптосимистором.

Элемент u5.1 является сумма тором аварийных собитий, таких как уход воды с нижнего уровня, срабатывание манометра давле­ния пара и пропадание напряжения обратной связи горелки. Элемент u2.3 через интегратор r26, С10 сум­мирует наличие сигнала (активный - низкий уровень) с ключа горелки и u5.1. Тут постоянная времени r26, С10 должна быть больше задерж­ки поступления сигнала обратной связи горелки, обусловленная про­межутком времени, протекающим с момента подачи напряжения пи­тания горелке и появлению обрат­ного напражения на вентиляторе поддува горелки. Эта задержка фактически фильтрируется интег­ратором и оберегает от ложного срабатывания сигнализации. При внимательном рассмотрении схе­мы видно, что транзистор q2 под­ключен паралелно тринистору d2, который является триггером на по­стоянном токе. При начальной на­ладке системы был обнаружен та­кой феномен, что даже кратковре­менное шунтирование тринистора транзисторным ключем открывает тринистор, без подачи сигнала не­посредственно на управляющий электрод. Тринистор будет открыт так долго, как долго через него бу­дет течь ток. То есть, в данном слу­чае, до отключения его питания, так как он запитан от постоянного напряжения, через тумблер s3 (рис. 2).

Парогенератор на природном газе (окончание)

Элемент u1.4 управляет насос­ным ключом на q3, v06, d18.

Часы-таймер китайского произ­водства, типа КК-612С или аноло- гичные. Выводы берутся с пьезокерамичесого динамика будильника. Следует отметить, что некоторые модели этих часов при исходном состоянии имеют постоянное на­пряжения на клеммах динамика, на которое динамик не реагирует. В таком случае съем сигнала осуще­ствляется с батарейки и динамика. При исходном состоянии вольтмет­ром замеряется наличие О В меж­ду одними выводами динамика и батарейки часов. Потом, выставив нужное время боя, вольтметром выясняют правильную фазировку +/-. v01 реагирует на постоянную составляющую звукого сигнала с часов-будильника. Как правило, эти часы дают кратковременный зуковой сигнал на каждый час. Этот режим сбрасывается одно­временным нажатием на все три кнопки часов.

Звуковой сигнал аварии выда­ет обычный автомобильный сигнал на 12 В.

К выводу 18 печатной платы (рис. 1) подводится нормально ра­зомкнутый контакт манометра, а другой конец контакта подключает­ся к общему проводу. При сраба­тывании монометра вывод 18 под­ключается на общий провод.

На стабилитрон d1 типаД814Б следует ставить теплоотвод. Он у нас самодельный: берем электро­литическим конденсатор номина­лом 100-500 мкФ, удаляем начин­ку конденсатора. Ножницами раз­резаем алюминиевую гильзу кон­денсатора "ромашкой" и сгибаем назад. Берем гвоздь диаметром не­много менее диаметра корпуса стабилитрона и протыкаем днище гильзы конденсатора. С усилием нанизываем готовый теплоотвод на стабилитрон и паяем стабилит­рон на место.

Наладка схемы начинается сле­дующим образом. Подается -220 В на импульсный (или анологичной мощности параметрического типа) источник питания на 12 В. Почередно замыкаем на общий провод вы­воды, идущие к электродам уров­ня воды. Убеждаемся, что загора­ются соответствующие светодиоды уровней.

Включаем тумблер блокировки воды. Выводы 24 и 23 замыкаем на общий провод так, чтобы симули­ровать поступление и уход воды от­носительно электродов уровня воды. Убеждаемся в правильной работе триггера уровня воды (ак­тивный уровень - "0") и появление модулированных одновибратором импульсов на выходах u5.2 и u2.4. При этом высоким уровнем с u2.4 электрозатвор перекрывает воду, импульс с u5.2 -открывает. Это оз­начает, что мотор электроотвертки надо сфазировать именно так. С помощью s2 переводим переклю­чатель рода работы на электрозат­вор и наблюдаем в действии элетрозатвор воды. Хотя шаровой кран приводится в действие при помо­щи электроотвертки, маховик руч­ного перевода шарового крана ни в коем случае не отбрасывается, так как выполняет сразу три важ­ных функции. Во-первых, им мож­но воспользоваться при ручном пе­реводе крана. Во-вторых, он выпол­няет роль индикатора состояния ("открытоУзакрыто") крана, и, в- третьих, выполняет ограничение поворота шара-затвора в кранике на не более чем 90 градусов.

Если в реальном режиме рабо­ты или во время симуляции вода не достает до среднего электрода, это означает, что при подаче питания сразу на электроотвертку поступит команда открытия затвора. Надо проследить, чтобы исходное состоя­ние шарового крана было "закрыто" в это время. Далее, переменным резистором vr1 выставляется вре­мя, с маленьким избытком, досточ- ное для полного перевода шарово­го затвора с одного положения на другое положение.

Важно помнить!

1.   При отладке нужно проявить особое внимание безопасности. Некоторые детали и печатные про­водники находятся под сетевым на­пряжением.

2.   Собственные аккумуляторы электроотвертки надо извлекать.

Парогенератор на природном газе (окончание) Парогенератор на природном газе (окончание) Парогенератор на природном газе (окончание)  Парогенератор на природном газе (окончание) 

Печатная плата (рис. 3-6) была разработана в среде diptrace freeware edition [2], которая полнос­тью функциональна, не имеет вре­менных ограничений использования, имеет возможность экспорта проек­та на распространенные форматы, но имеет ограничение по контактным площадкам всех используемых ра­диодеталей и разъемов (до 300 штук). К счастью, наша схема уложи­лась под это ограничение и не при­шлось тратится на коммерческую версию. Особо надо отметить, что средствами diptrace можно также пе­ределать топологию стандартных ра­диоэлементов под те элементы, ко­торых в библиотеке нет, но они есть в наличии и могут буть применены как аналоги. Например, печатные оттиски диодных мостов d3sb60 были созданы на основе переделки печатной топологии другого, близко­го по форме. Но эти мосты могут быть заменены на маломощные, типа КД906, у которых топология со­вершенно иная. Тут придется иметь навыки работ в среде diptrace, и это только облегчит решение таких задач в будущем.

Есть и другие схожие приложения, иной раз совершенно бесплатные и очень добротные, но с ограничением экспорта в другие общераспростра­ненные форматы, имея только свой, внутренний формат, для обязатель­ного дальнейшего заказа печатной платы у владельца-фирмы про­граммного продукта.

Печатная плата (двусторонняя, с металлизацией отверстий), после досконального обзвона и просмотра Интернет - страничек разных фирм, принимающих заказы на изготовле­ние печатных плат, была заказана в фирме [3], которая отличалась са­мым бюджетным предложением (менее 100 долларов за 4 экземпля­ра плат). В итоге, после получения готовых плат выяснилось, что и ка­чество работы было выдержано на очень высоком уровне. Правда, я бы мог назвать номер своего заказа и дать читателям журнала еще боль­шую скидку у фирмы изготовителя плат (фотошаблоны готовы), но, к со­жалению, эта версия моего проекта имела ошибки и нет смыла его тира­жировать (мне потом пришлось пре­одолевать свои ошибки навесным монтажом и разрезанием нескольких печатных дорожек). Но радиолюбите­ли, заказавшие данную плату, могут опубликовать свой номер заказа, дав возможность другим приобретать платы дешевле. В данной статье приводится фото печатных плат. Од­нако готов читателям журнала по электронной почте выслать проект во внутреннем формате diptrace, а также экспорт эскиза печатной пла­ты по pcad, для дальнейшего зака­за у изготовителей печатных плат. Запрос можно послать на e-mail: woodlist@list.ru

Общий вид щита спереди, элект­роотвертка с кронштейном для свар­ки к трубе воды, вид монтажа изнут­ри щита представлены на фото 1-3. ( от составителя :- фото не выкладываю из-за крайне низкого качества )

Сводный лист радиодеталей

Тумблеры s2, s6 и кнопки s4, s5 взяты с оригинального щита. Тумб­леры s3, s7 любые, s3 рассчитан, как минимум, на ток сигнального прибора.

Выносные приборы и элементы:

r1, r2 подбираются МЛТ-2.

d2, d4-20 А, 25 В; d1, d3-3 А, 25 В.

Вг1 - 10 А, 25 В.

f1 -6 А.

f4, f5 - согласно инструкциям к насосу и горелке. Если в сумме ток получится больше 6 А, менять f1 на соответствующий.

Манометр- ЭКМ или аналогичный.

Аккумуляторы - 6 В, 10 А.

Тр2 - 60 Вт 2х -7-8 В.

Импульсный блок питания -12 В, 10-15 А, с подстройкой выходного напряжения.

Приборы и радиоэлементы на плате:

Резисторы - все 0,25 Вт, кроме r2.

r2 - 51 Ом, 2 Вт.

Соотношение r7/r4/r3 примерно равное 1/10/100. Например: 1М, ЮМ, Ю0М. В нашем конкретнем случае они по 75 кОм, 750 кОм, 7,5 МОм со­ответственно.

Резисторы "strob" и r8 имеют соотношение от 10/1. В нашем слу­чае по 20 кОм и 2 кОм.

r13, r14-75 кОм.

r5, r15, r20 — 2,2 кОм.

r18- 10 Ом.

r16, r19, r27, r28 - 1 МОм.

r11, r9, r10-22 кОм.

r12-20 кОм.

vr1 - 1 МОм.

r1 -2 кОм.

r6 - 91 кОм.

r21 - 1,8 кОм.

r22, r23- 10 кОм.

r17-51 Ом.

r25, r30 - 360 Ом.

r24, r29 - 330 Ом.

r32 - не ставить!

r31 -2 кОм.

Конденсаторы:

С5, С8- 100 пФ.

С6-1-2 мкФ, можно электролити­ческий, но обязательно типа К53-14, плюсовым выводом к переменному резистору.

Остальные конденсаторы - 0,1 мкФ.

Транзисторы:

q10, q11 - любой п-канапьный, 100 мА, 35 В, который совпадает с то­пологией 1-gate, 2-drain, 3-source.

04, q8, 09, q5,q6, 07- irf640.

Диоды:

d1 - Д814Б, с радиатором.

Мосты acpowerup и gasaccheckup типа d3s60.

Остальные - типа КД531 или КД532 с любым буквенным индексом.

Оптопары:

v01-v04 типа el817, от импульс­ных блоков питания АТХ компьютеров.

v05, v06 - МОС3042.

Симисторы:

ВТ137 или ВТ139.

При необходимости подобрать помощнее, согласно мощностям горелки и насоса.

d2 - тринистор на ток 10 А, на­пример ac10dsma, но обратите внимание на цоколевку. Можно типа КУ201 или КУ202. При этом в сво­бодной зоне печатной платы свер­лить отверстие Мб и подключить вы­воды к печатным проводникам на­весным монтажом.

Микросхемы:

u1-u3 типа cd4001.

u4-cd4010.

u5 - cd4025.

Примечание: Можно вместо cd применить hef. Например, hef4001 вместо cd4001.

Совет

Посетите сайт [4] или аналогич­ные сайты для справок к радиопри­борам.

Ресурсы

2.   http://www.diptrace.com/

3.   http://www.siluar.ru

4.         http://www.alldatasheet.com

Ваге Аракелян

г. Ванадзор, Армения


Раздел: [Конструкции для дома]

Сохрани статью в:

Оставь свой комментарий или вопрос:


Тясячи схем в категориях:
-> Прочее
-> Измерительная техника
-> Приборы
-> Схемыэлектрооборудования
-> Источники питания (прочие полезные конструкции)
-> Теоретические материалы
-> Справочные материалы
-> Устройства на микроконтроллерах
-> Зарядные устройства (для батареек)
-> Зарядные устройства (для авто)
-> Преобразователи напряжения (инверторы)
-> Все для кулера (Вентилятора)
-> Радиомикрофоны, жучки
-> Металоискатели
-> Регуляторы мощности
-> Охрана (Сигнализация)
-> Управление освещением
-> Таймеры (влажность, давление)
-> Трансиверы и радиостанции
-> Конструкции для дома
-> Конструкции простой сложности
-> Конкурс на лучшую конструкцию на микроконтроллерах
-> Конструкции средней сложности
-> Стабилизаторы
-> Усилители мощности низкой частоты (на транзисторах)
-> Блоки питания (импульсные)
-> Усилители мощности высокой частоты
-> Приспособления для пайки и конструирования плат
-> Термометры
-> Борт. сеть
-> Измерительные приборы (тахометр, вольтметр итд)
-> Железо
-> Паяльники ипаяльные станции
-> Радиопередатчики
-> Вспомогательные устройства
-> Телевизионная техника
-> Регуляторы тембра, громкости
-> Блоки питания (лабораторные)
-> Усилители мощности низкой частоты (на микросхемах)
-> Другие устройства для усилителей
-> Cветовое оформление новогодней ёлки или праздничного зала
-> Глушилки
-> Телефонные жуки
-> Инфракрасная техника
-> Медицинская техника
-> Телефония
-> Для животного мира
-> Конструируем усилители
-> Антенны и усилители к ним
-> Звонки
-> Электронные игрушки
-> Усилители мощности низкой частоты (ламповые)
-> Управление двигателями (питание от однофазной сети)
-> Программаторы микроконтроллеров
-> Сверлилки
-> Изучаем микроконтроллеры
-> Радиоприемники
-> Сигнализации
-> Сотовая связь
-> USB-устройства
-> Блоки питания (трансформаторные)
-> Радиостанции простые в изготовлении
-> Источники питания (для усилителей)
-> Прочеее
-> защита от короткого замыкания (электронные предохранители)
-> Зарядные устройства (для радиостанций)
-> Мигалки
-> Cварочное оборудование
-> Кодовые электронные замки
-> Блоки питания (бестрансформаторные)
-> Часы
-> Управление поворотниками
-> Зажигание
-> Управление водой (насосы для скважин или колодцев, полив растений)
-> Моделирование
-> Блоки управления стеклоочистителями
-> Предварительные усилители
-> Защита от перегрузки и перегрева
-> Динамики
-> Ремонт бытовой техники
-> Дистанционное управление компьютером
-> Акустические микрофоны и преобразователи
-> Спутниковое ТВ
-> Gsm антенны, примочки, усилители, ретрансляторы.
-> Пищалки
-> Роботы
-> Ретрансляторы
-> Паяльники и паяльные станции
-> Звуковые сигнализаторы
-> Рули и джойстики
-> Схемы электрооборудования
-> Все для "кулера" (Вентилятора)
-> Работа с BGA микросхемами
-> Фильтры
-> Сабвуферы
Рейтинг@Mail.ru