Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Электронный модулятор для управления пьезокерамическим затвором


       
        Трудовой договор расторгнут по инициативе Приказ от
        работника на основании пункта 3 части 01.10.2007
        первой статьи 77 Трудового кодекса № 125к
        Российской Федерации  
        Инспектор по кадрам подпись О. В. Соколова  
        Работник должен ознакомиться с записями в трудовой книжке под роспись  
           
           

 

Образец записи в трудовую книжку

       
        Трудовой договор прекращен в связи с отказом работ- Приказ от
        ника от перевода на другую работу, в соответствии 01.10.2007
        с медицинским заключением на основании пункта 8 № 130к
        части первой статьи 77 Трудового кодекса Российской  
        Федерации  
        Инспектор по кадрам подпись О. В. Соколова  
        Подпись работника  
           

 

МОДУЛЯТОРЫ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ЭЛЕКТРО-ОПТИЧЕСКИМИ ЗАТВОРАМИ

Электронный модулятор для управления пьезокерамическим затвором

Помимо оптической системы пьезокерамический затвор включает несколько механически и электрически связанных керамических пластин. Принцип работы затвора связан с изменением толщины пластин в случае приложения к ним импульсов напряжения положительной или отрицательной полярности. Так как пластины механически связаны с оптической системой, то изменение напряжения на пластинах приводит к изменению состояния оптической системы, которая либо пропускает, либо блокирует лазерное излучение.

Для эффективного переключения затвора необходима синхронность воздействия на оптическую систему всех керамических пластин, находящихся на разных расстояниях от оптической системы. Эту задачу решает электронный модулятор, формирующий на пластинах последовательность разнополярных импульсов напряжения определенной длительности, сдвинутых друг относительно друга на определенные временные интервалы. И длительности импульсов, и временные интервалы между ними зависят от геометрических размеров и конструкции компонентов затвора. Поэтому при построении схемы модулятора должна быть предусмотрена возможность изменения временных параметров импульсов в необходимых пределах.

На рис. 15 приведена принципиальная электрическая схема модулятора, управляющего затвором с тремя пьезокерамическими пластинами.

 

А

Б

рис. 15

Силовая схема модулятора (рис. 15а) включает высоковольтный источник с напряжением ; транзистор , формирующий импульсы прямого напряжения на всех трех пластинах одновременно; транзисторы , , , формирующие импульсы обратного напряжения каждый на своей пластине; разделительные диоды , , ; накопительные конденсаторы , , , в цепи формирователей обратного напряжения; зарядные резисторы , , и выходные резисторы , , . Формирователь импульсов прямого напряжения построен по схеме транзисторного ключа с нагрузкой в цепи истока. Три формирователя импульсов обратного напряжения собраны по схеме модулятора с частичным разрядом накопительной емкости.

Схема управления (рис. 15б) включает низковольтный источник с напряжением ; два одновибратора , ; два компаратора , ; делитель напряжения из резисторов , , и фильтровые конденсаторы , .

В исходном состоянии (в паузе между импульсами) накопительные конденсаторы , и заряжены до напряжения через резисторы , и соответственно. Согласно алгоритму работы одновибратора при отсутствии синхроимпульса на входе () напряжение на неинвертирующем выходе равно нулю. При отсутствии положительного перепада напряжения на входе напряжение на неинвертирующем выходе также равно нулю. Соответственно равны нулю и напряжения на неинвертирующий входах компараторов и . Напряжения на инвертирующих входах и не равны нулю и определяются делителем напряжения из сопротивлений , , . При таком сочетании напряжений на входах компараторов их выходные напряжения равны нулю. Таким образом, управляющие напряжения на затворах всех четырех транзисторов равны нулю, они выключены и блокируют напряжения в своих цепях. В итоге напряжения на всех трех пластинах затвора равны нулю ().

Рассмотрим последовательность работы схемы. Синхроимпульсом , поступающим со схемы разрядного модуля, запускается одновибратор . Сигнал с неинвертирующего выхода () длительностью через драйвер с потенциальной развязкой (на схеме не показан) включает транзистор . При этом напряжение через разделительные диоды , , одновременно поступает на все три пластины затвора . Длительность импульса прямого напряжения регулируется со схемы управления за счет изменения длительности сигнала, формируемого одновибратором .

После окончания импульса прямого напряжения положительным перепадом импульса с инвертирующего выхода запускается одновибратор . Импульс с неинвертирующего выхода () через промежуточный усилитель (на схеме не показан) включает транзистор . При этом положительно заряженная пластина конденсатора подключается к общей шине, а отрицательно заряженная – к выходной клемме . Таким образом, на первой пластине затвора формируется импульс обратного напряжения с амплитудой (первый импульс). Одновременно тем же импульсом с выхода () начинается заряд конденсатора через резистор . Напряжение с подается на неинвертирующие входы компараторов и . На инвертирующих входах этих компараторов установлены опорные напряжения с делителя из сопротивлений , , :

,

. (60)

Как только напряжение на достигнет меньшего из опорных напряжений , происходит переключение компаратора . Напряжение с выхода () через промежуточный усилитель (на схеме не показан) включает транзистор . Аналогично рассмотренному выше на второй пластине затвора формируется импульс обратного напряжения с амплитудой (второй импульс). Момент формирования третьего импульса обратного напряжения соответствует возрастанию напряжения на до величины большего из опорных напряжений . Происходит переключение компаратора и сигналом с выхода (), усиленным промежуточным усилителем (на схеме не показан), включается . Так же как на двух предшествующих пластинах, формируется импульс обратного напряжения на третьей пластине (третий импульс).

Регулировка задержки второго импульса обратного напряжения относительно первого, а также третьего относительно второго осуществляется за счет изменения скорости заряда конденсатора . При линейном заряде конденсатора в начале импульса

.

В этом выражении и – мгновенные значения тока через конденсатор и напряжения на конденсаторе, и – емкость зарядного конденсатора и сопротивление цепи заряда, – напряжение на неинвертирующем выходе . Учитывая линейный характер заряда, перейдем от бесконечно малых приращений к конечным

. (61)

Чтобы найти задержку второго импульса обратного напряжения относительно первого , положим в (61) и

. (62)

С учетом (60) приводится к виду

. (62а)

Задержка третьего импульса обратного напряжения относительно второго находится из выражения (60), в котором и

. (63)

 

С учетом (60) получим

. (63а)

Обычно по условиям работы модулятора задержки и должны быть одинаковы. Приравнивая (62) и (63), а также (62а) и (63а), найдем

; .

Из выражений (62а) и (63а) следует, что времена задержки и не зависят от напряжения источника питания , что является достоинством данного модулятора.

В некоторых лазерных системах на пластины затвора подают только импульсы прямого напряжения. В схеме модулятора для реализации этого режима перемычки, замыкающие клеммы 1 и 2 в формирователях обратного напряжения, устанавливаются в положение 2-3 и шунтируют накопительные конденсаторы , , . Одновременно напряжение источника питания удваивается.

На рис. 16 приведены диаграммы выходных импульсов модулятора, работающего в однополярном (а) и двуполярном (б) режимах.

А б

рис. 16




<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЙ ЦЕНТР | пациента (ФИО)____________________________________________________________

Дата добавления: 2015-10-18; просмотров: 456. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!




Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями...


Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...


Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...


ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА Статика является частью теоретической механики, изучающей условия, при ко­торых тело находится под действием заданной системы сил...

Особенности массовой коммуникации Развитие средств связи и информации привело к возникновению явления массовой коммуникации...

Тема: Изучение приспособленности организмов к среде обитания Цель:выяснить механизм образования приспособлений к среде обитания и их относительный характер, сделать вывод о том, что приспособленность – результат действия естественного отбора...

Тема: Изучение фенотипов местных сортов растений Цель: расширить знания о задачах современной селекции. Оборудование:пакетики семян различных сортов томатов...

ОЧАГОВЫЕ ТЕНИ В ЛЕГКОМ Очаговыми легочными инфильтратами проявляют себя различные по этиологии заболевания, в основе которых лежит бронхо-нодулярный процесс, который при рентгенологическом исследовании дает очагового характера тень, размерами не более 1 см в диаметре...

Примеры решения типовых задач. Пример 1.Степень диссоциации уксусной кислоты в 0,1 М растворе равна 1,32∙10-2   Пример 1.Степень диссоциации уксусной кислоты в 0,1 М растворе равна 1,32∙10-2. Найдите константу диссоциации кислоты и значение рК. Решение. Подставим данные задачи в уравнение закона разбавления К = a2См/(1 –a) =...

Экспертная оценка как метод психологического исследования Экспертная оценка – диагностический метод измерения, с помощью которого качественные особенности психических явлений получают свое числовое выражение в форме количественных оценок...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2025 год . (0.01 сек.) русская версия | украинская версия