Kasi kusanga data nkhwa wuli?

Nthowa zakusangira data

Nthowa yakumanyira magesi yimoza

Chigaŵa cha kusanga magesi cha batiri cha magesi ndicho chigaŵa chakuzirwa chomene cha ndondomeko yakulongozgera mabatire gha magesi. Kugwira ntchito kwake na kugomezgeka kwake kukupangiska kuti ndondomeko iyi yiŵe yakwenelera, ndipo yikukhwaskaso umo nthowa zakulongozgera zikuchitira makora. Nthowa izo zikugwiriskirika nchito chomene zakumanyira magesi gha maselo ghakusazgapo nthowa ya relay, nthowa ya nyengo zose yakufumiramo, nthowa yakusangirapo ntchito ya kusanga nkhongono, nthowa yakusangirapo magesi, nthowa yakupokera magesi / frequency yakusintha, na nthowa yakusangirako dera la amplifier ya optocoupler ya mzere.

1. Relay Arrar Nthowa

Chithunzi 8 {{2}66 chikulongora chithuzithuzi cha block cha dera lakupokera magesi gha batiri mwakuyana na nthowa ya relay array. Lili na sensor ya magesi ghakumalira, ndondomeko ya relay, A{3}}D (analog-to-digital) chip, chip cha optocoupler, na multiplexer. Kuti mupimire magesi ghakumalira gha n mabatire gha n ghakulumikizgika mu mndandanda, n{6}} mawaya ghakwenera kulumikizgika ku node yiliyose mu batire. Para mukupima magesi ghakumalira gha m -}th batire, microcontroller yikutuma chimanyikwiro cha kulaŵilira, icho chikusankha relay yakukwana kwizira mu multiplexer, optocoupler, na relay drive dera, kulumikizga m {-th na m +1-}th mawaya ku A-D converter chip. Kanandi, kukana kwa vipangizo vya kusintha nkhwakucepa comene, ndipo kupuvya uko kukupangika na kukana kwa vipangizo vya kusintha kukucepa pafupifupi pamanyuma pa kuphatikiza na dera lakugaŵira magesi. Kweniso, ndondomeko yose ya dera njambura kusuzga; ma antitors ghakugaŵira magesi pera, chip cha AD converter, na mphamvu ya voltage reference ndivyo vikukhwaska kugomezgeka kwa chigaŵa chaumaliro. Kanandi viheni vya awo ŵakususka na chip vingapangika kuti viŵe vichoko chomene. Ntheura, nthowa ya relay array njakwenelera chomene pa mapulogalamu agho ghakukhumbikwira kuti munthu waliyose wapimire magesi gha batire ndiposo kuti waŵe wakukwana.

2. Nthowa Yasono Yasono

Fundo yikuru ya kusinthika kwa batire lakuyana waka mwakugwiliskira nchito dera la nyengo zose la mtundu wa mtundu nkhusintha magesi gha batiri ghakusintha kuŵa chimanyikwiro cha kusintha kwa mzere kwambura kugwiliskira nchito chimanyikwiro cha sonosono apa kwambura kugwiliskira nchito resistor yakusintha. Ici cikupangiska kuti dongosolo liŵe na nkhongono zakulimbana na nkhongono za dongosolo. Mu batire limoza la batiri limoza, chifukwa magesi ghakumalizgirapo batire ghakuchepa, chomenechomene pakati pa 2V na 5V, magesi ghakukhazikika pa nyengo yakufumiskika, ntheura kusintha kwa nkhongono ya dongosolo ili kukulimbana na nkhongono ya dongosolo. Ntheura, single {{{il)}} qunall yakugwira ntchito kanandi yikusankhika mu ndondomeko ya kupanga kuti yifiske ichi. Chifukwa cha kusiyana kwa kupanga dera na kugwiriskira ncito, nyengo zose madera ghakufumiramo sono ghangatora mitundu yinandi yakupambanapambana.

Dera ilo likulongoreka mu Chithunzi 8 8-7 nchiyelezgero chimoza chanthena; ni dera la nyengo zose la source dera ilo likupangika na mndandanda - select amplifier na insulated -gate transistor ya munda-effect-effect.

Nga umo tingawonera kufuma ku kapangikiro ka amplifier yakugwira ntchito, dera ili ni multi-stage direct - pamoza dera la amplifier na kujulika kwakuwonekera kwakujulika - loop phindu na kuzgora kwakukhozga kwakukhozga. Siteji yake yakunjilirapo yikugwiriskira ncito dera lakupambanapambana la amplifier ndipo likuphatikizgika pa cip yimoza ya silicon, ivyo vikupangiska kuti paŵe nchito yiwemi comene pakati pa viŵiri ivi, ndipo cigaŵa ca pakati cili na nkhongono zakukhozga comene. Kulingana na fundo ya vigaŵa vyakupambanapambana, dera ili lili na nkhongono zakumanyikwa - mode yakukana chimanyikwiro. Ntheura, para mukugwiliskira nchito amplifier yakugwira ntchito kuti mupimire magesi gha maselo gha munthu waliyose mu batire, kukana kwapachanya -mode zotsanirapo na nkhongono zakukura kuzamupangiska kuti vipimiro viŵe vyakwenelera. Munda wakuvikilirika { 0}}Chigaŵa -effect transistor (IGFET) ni chipangizo cha semiconductor icho chikugwiriskira ntchito magesi gha magesi gha dera lakunjilirapo kuti lilongozge dera lakufumiramo. Para vikugwira ntchito mu chigaŵa cha kukana kwakusintha, mtundu wa maji ghakufumiramo nkhukolerana na mzere wakunjilirapo -source voltage Us Us. Kweniso, chipata {{44}}source impedance ya transistor njapachanya chomene, ndipo ivi vikupangiska kuti paŵe mtundu uchoko chomene wa kusefukira, apo chimbuzi -soursourso pa -resistance njichoko chomene, ndipo ivi vikupangiska kuti paŵe kuchepa kwa voltage ya voltage. Chithunzi 8 - } likugwiriskira ncito P-cannel field -mode munda -effect transistor (FET), ndipo diode ya Zener yikulumikizgika kuti yiŵe na chipata cha nyengo zose -source voltage Ucs. Amplifier yakugwira ntchito yikugwira ntchito mu chigaŵa cha mzere. Usange pamwamba pa {{7) }resistance FET yasankhika, dontho la magesi la boma likuchepa. Ntheula,

kukhorwa

Mu ma equation agho ghali pachanya, mphambano pakati pa u₁ na u₂ ni magesi ghakumalizgirapo, ndipo U₁ ni magesi ghakufumamo gha magesi ghakusintha ghakugwira ntchito. Ntchipusu kuwona kuti Zener diode wakukolerana na ivyo vikufuma mu amplifier yakugwira ntchito vikupereka zgoro, kusunga dera mu mtundu wakuyana. V₀ ₀→ |Uz| ↓→NKI ↓↓↓↓ |VR| ↓→ VI ↑→ |V⁠V₀| ↓. Apo V₀ ni magesi ghakufumamo gha amplifier yakugwira ntchito; VR ndiyo nkhongono yakulimbana na R₁; ndipo VI ni magesi ghakupambanapambana gha nkhongono ya amplifier yakugwira ntchito, ndiko kuti, VI= U₁ - U₂. Para dera ili likukolerana, VI= 0. Chigaŵa cha nyengo zose cha sono chili na chigaŵa chipusu, chakukhora - mode kukana nkhongono, kusangika kwakukwana, na kugwira ntchito makora.

3. Kupatulako Kusamalira

Amplifier yakugwira ntchito yakupatulika ni chigaŵa cha pa kompyuta icho chikukwaniska vimanyikwiro vya analog ivyo vikupatulika. Iwo ukugwiriskirika ncito comene nga ni isolators mu mafakitale ghakulaŵilira ndiposo nga ni vyakupharazga vyakupatulika mu vipangizo vyakupambanapambana vya magesi. Kanandi vikuŵa na vigaŵa viŵiri: chigaŵa cha kunjilirapo na chigaŵa chakufumamo. Ivi vikukhozgeka paŵekha ndipo pamoza na magnetic coupling. Chizindikiro chikusinthika na chigaŵa cha kuŵikamo, chikujumpha mu chigaŵa cha kujipatura, ndipo pamanyuma chikufumiskikapo na kuwezgeka na chigaŵa cha ivyo vikufumamo. Ma amplifier ghakugwira ntchito ghakugwira ntchito ngawemi chomene pa maseŵero ghakupokera magesi gha batiri. Iwo ŵakupatura chimanyikwiro cha voltage ya voltage ya batiri kufuma ku dera, ntheura kupeŵa kunjilirapo kwa kuwaro na kunozga ndondomeko ya kusanga ndondomeko na kugomezgeka. Chiyelezgero cha pulogiramu yakumanyikwa chikupelekeka musi umu.

Chithunzi 8.8 chikulongora kugwiriskira ncito amplifier yakugwira nchito mu 600V yakulongozgera mabatire gha 600V. Pakiti ya batiri yili na 50 ridettal adrest -asidi mabatire na magesi ghakupimika gha 12V, ndipo magesi ghawo ghakumalira ghakusangika chimoza na chimoza na chimoza na chimoza na dera la amplifier yakugwira ntchito. ISO 122 ni amplifier yakupatulika iyo yikupangika na kusintha na tekinoloje ya demodulation iyo yikuŵikika na Black & Decker (BBB) ​​ku United States, kugwiriskira ncito luso la coupring la capacitor yakukwana na ndondomeko yakumanyikwa ya dual -in-line (1}}line (DIP). Vigaŵa vyakunjilirapo na vyakufumamo vya ISO 122 vili mu dera la sampuli, kupatulika na viŵiri vyakuyana vya 1pF capacitors ivyo vikupanga chigaŵa chakupatulika. Nkhongono ya kusonkhana kwa mtundu uwu njakujumpha 1500V (AC 60Hz kulutilira), na impedance yikuru ya kujipatura na kusanga phindu likuru na mzere, ntheura vikukwaniska ivyo vikukhumbikwa pakugwiriskira ncito. Nga umo vikulongosoreka mu Chithunzi 8.8, nkhongono yakunjilirapo ya ISO 122 yikukoleka kufuma ku batire la otomatiki, ndipo chimanyikwiro chakufumamo, icho chili na ubwezi wa mzere na iyo, chili mu vigaŵa vinandi, ndipo pamanyuma pake chikugaŵika mwaŵene na vigaŵa viŵiri vyakukhozga ivyo vikulaŵilirika na microcontler pambere vindatumizgike ku vyakunjilirapo. Nkhongono yakufumamo yikupelekeka na chigaŵa cha magesi pa bolodi la dera, ndipo magesi gha batire ghakumalira ghakupatulika. Tikwenera kumanya kuti mu dera lakupokera magesi gha magesi gha 50, inverter yikusazgikirapo pamanyuma pa dera lakupatulika la amplifier kuti lisinthe chimanyikwiro cha ivyo vikufumamo kufuma ku viheni kuya ku viwemi. Tikweneraso kulongosoreka kuti nangauli dera la kusanga amplifier ilo likugwira ntchito lapadera lili na ntchito yiwemi chomene, kweni mtengo wake ukuru wakhala wakuchepa.

4. Kuguliska/Kusintha Kwaluŵiro Kusanga Nthowa

Para mukugwiliskira nchito magesi / frequency (V / F) dera lakusintha kuti musange magesi gha maselo gha batiri, V / F converter njakuzirwa chomene. Ni chigaŵa icho chikusintha vimanyikwiro vya magesi kuŵa vimanyikwiro vya pafupipafupi, kupereka kugomezgeka makora, linearity, na integral input.

Chithunzi 8{{2}99 chikulongora ndondomeko ya dera ya LM331 V / F converter iyo yikugwiriskirika nchito pa high - kusintha kwa V / F kutembenukira. LM331 ni chip cha V / F cha kuphatikizgika kwa V / F cho chikupangika na FS Microcontroller. Iwo ukugwiriskira ncito dera lasono ilo likulongozgeka na mtundu wa mtundu, kupereka kurongosora kwakukwana comene pa msinkhu wose wa kutentha kwakugwira nchito ndiposo pa magesi ghakupereka magesi kufika pa 4.0V.

Mu nthowa iyi ya kugula, chimanyikwiro cha magesi chikusinthika mwaluŵiro kuŵa chimanyikwiro cha pafupipafupi, icho chingapangika na doko la kauntala la microcontler kwambura kukhumbikwa kwa A-D kutembenukira. Kusazgirapo apa, kuti ŵakhozgere V/F kusintha kwakuzungulira mu dongosolo la kugula magesi gha mabatire, vigaŵa vyakusankha vyakusankha na ma circuit ghakugwira ntchito ghakugwira ntchito vikweneraso kupangika kuti vifiske nchito zinandi zakuguliska.{2}}channel. Nthowa iyi yikukhwaskana na vigaŵa vichoko waka, kweni magesi -?"

5. Nthowa Yakupulumuska Mapulogiramu gha Linear

Chitsulo cha batiri cha batiri cha mphamvu yakukhazikika pa mzere wakuwonekera pa mzere kukufiska kupatula pakati pa kumalizga kwa chimanyikwiro na umaliro wa kupanga, mwakuti kusintha kwa dera kwakukhazikika na anti - Pafupifupi nkhongono. Chithunzi 8- 10 chikulongora TIL300 linear optocoupler, iyo yili na photodiode yakuzgora yakupatulika iyo yili na photodiode iyo yili na photodiode ya infrared LED na photodiode yakufumiramo. Tekinoloje yapadera ya ndondomeko yikugwiriskirika nchito kuti yiwezgerepo nyengo ya LED na vimanyikwiro vya kutentha, kupangiska kuti chimanyikwiro cha ivyo vikufumamo chiŵe chakuyana na serno luminous flux iyo yikufumiskika na LED. TIL300 ili na 3500V, bandwidth yikuru kuluska 200kHz, njakwenelera kuti yiŵe yakupatulika ya vimanyikwiro vya DC na AC, ndipo yili na kukhazikika kwa phindu la ± 0.05% / digiri . Nga umo tingawonera kufuma pa chithuzithuzi, mtengo wa magesi wa selo yimoza ya batire (kupambana pakati pa U1 na U2) ukusinthika kuŵa chimanyikwiro cha sonosono apa Ip na amplifier A yakugwira ntchito A na kuyenda mu mzere wa optocoupler TIL300. Pamanyuma pa opto-yodation, yikufumiska Ip2 ya sono iyo yikukhwaskana na Ip1. Ivyo vikuchitika ivi vikusinthikaso kuŵa mtengo wa magesi na amplifier A2 yakugwira ntchito ya A -D kusintha na kusanga data. Nchakuzirwa kumanya kuti vigaŵa viŵiri vya mzere wa optocoupler vikukhumbikwira kuti paŵe magesi ghakupambanapambana ghakujiyimira paŵekha, ghalembeka I{20}}V na ± ± 12V mu chithuzithuzi. Ici cikulongora kuti mzere wa optocoupler wa mzere wa optocoupler uli na nkhongono zakukhora pera yayi na kulimbana na nkhongono zakunjilirapo, kweni ukusungaso mzere uwemi wa cimanyikwiro ca analog pa nyengo ya kuthandazga. Ntheura, lingagwiliskirika nchito pamoza na ma array gha relay panji ma circuit gha gating mu ndondomeko ya kusanga nthowa zinandi. Ndipouli, dera lake likusuzga chomene, ndipo vinthu vinandi vingakhwaska kwendendeka kwake.

Nthowa zakusangirapo vinthu

Kutentha kwa mabatire kukukhwaska waka umo mabatire ghakugwilira ntchito, kweni kukukhwaskanaso na kuvikilirika kwa magalimoto gha magesi. Ntheura, kusanga kwakwenelera kwa kutentha kwa parameter nkhwakuzirwa. Kusanga kutentha nkhwakusuzga yayi; kiyi wakusankha sensor yakukwana ya msinkhu wa msinkhu. Pasono, vimanyikwiro vinandi vya kutentha vikusangika, nga ni thermistors, thermocouples, thermistor transsitors, na vimanyikwiro vya kutentha vyakuphatikizgika.

1. Nthowa yakusangirako vinthu vyakutenthemeska

Fundo ya nthowa yakusangiramo vyakurya vyakutentha yikuthemba pa mtundu uwo kukana kwa thermistor kukusintha na kutentha. Resistor yakukhazikika yikulumikizgika mu mndandanda na thermistor kuti ŵapange chigaŵa cha magesi, ntheura ŵakusintha msinkhu wa kutentha kuŵa chimanyikwiro cha magesi. Chimanyikwiro ichi chikusinthika kuŵa uthenga wa kutentha kwa digito kwizira mu analog-to- digital kutembenukira. Ŵanthu awo ŵakutemwa thermitors mbambura kudura kweni ŵakuŵa na mzere uheni ndipo kanandi ŵakuŵa na viheni vikuru vyakupangika.

2. Nthowa yakusangirako vyakurya vya kutentha

Fundo yakugwira ntchito ya thermocouple njakuti thupi la bimetallic likupanga nkhongono zakupambanapambana za thermoelectric pa nyengo zakupambanapambana. Pakusanga mtengo uwu wa thermolectric uwo ungaŵapo, mtengo wa kutentha ungasangika mwa kupenja thebulu. Pakuti mtengo wa thermoelecting right value ukuthemba pa vinthu pera, kugomezgeka kwa ma thermocouples kuli kwakukwana comene. Kweni, pakuti nkhongono za thermoeclect ni millivolet - msinkhu, kukuzga kukukhumbikwa, kupangiska kuti mzere wakuzungulira wa kuwaro uŵe wakusuzga. Mwakuyana waka, vitsulo vikuŵa na malo ghakusungunuka chomene, ntheura thermocouples zikugwiriskirika nchito chomene pa vipimiro vyakukwera - vyakuzizima.

3. Nthowa Yakuphatikizgika ya Kusanga Vinthu vyakugwiriskira ntchito

Pakuti kuyezga kutentha kukusangika chomene pa umoyo wa zuŵa na zuŵa na kupanga, awo ŵakupanga vinthu vya semiconductor ŵali kuŵika vimanyikwiro vinandi vyakupambanapambana vya kutentha. Nangauli ŵanandi ŵa vimanyikwiro ivi ŵakuthemba pa thermistors, ŵakupimika pa nyengo yakupanga, ndipo ivi vikupangiska kuti viŵe vyakwenelera nga ni thermocouples. Kweniso, ŵangafumiska mwaluŵiro mtengo wa mtengo, kuŵapangiska kuti ŵaŵe makora - vyakwenelera kuti ŵagwiriskike nchito mu ndondomeko za digito.

Nthowa zakusangika sonosono apa

Nthowa zakumanyikwa zakumanyikwa sonosono apa zikusazgapo shunts, ma transformer, masensa gha nyengo yasono, na vimanyikwiro vya fiber optic.

Vimanyikwiro vya nthowa yiliyose vikulongosoreka mu Tebulo 8-1.

Pakati pa vinthu ivi, mtengo ukuru wa masensa gha fiber optic ukukanizga kugwiriskira ncito kwawo mu cigaŵa ca kulaŵilira; shunts ni vichoko- mtengo ndipo vikuŵa na zgoro liwemi la pafupipafupi, kweni ni vyakusuzga kugwiliskira ntchito chifukwa vikwenera kulumikizgika ku mzere wa sono; ma transformer gha sono ghangagwiliskirika nchito waka pa vipimiro vya AC; ndipo Hall elements ya sonosono apa masensa ghakupereka nchito yiwemi ndipo nchakusuzga yayi kugwiliskira nchito. Pasono, ma shunts na Hall elements gha sonosono apa ghakugwiriskirika nchito comene pa kusanga na kuwoneseska ndondomeko za magesi gha galimoto.

Nthowa zakumanyira Smoke

Pa nyengo iyo magalimoto ghakugwira ntchito, chifukwa cha malo ghakusuzga chomene ndiposo masuzgo ghakupanga mabatire, ngozi zakofya chomene nga ni josi panji moto zingachitika chifukwa cha kutenthema chomene, kufinyikizgika, panji kukhuŵara. Usange vinthu ivi vikumanyikwa yayi na kuyowoyeka makora mwaluŵiro, vikukura mwambura kukayika, ivyo vikuwofya mabatire ghakuzingilizga, galimoto, na ŵanchito awo ŵali mu chipinda cha katundu, ndipo ivi vikukhwaska chomene chivikiliro cha galimoto. Kuti vinthu vyanthena ivi vileke kuŵapo, ŵanthu ŵaŵikapo mtima kuti ŵakhweŵeske ŵanthu mu vyaka vyasonosono apa ndipo ŵakupokera wovwiri ukuru.

Masensa gha smoke ghakupambanapambana ndipo ghangagaŵika mu mitundu yitatu yikuru mwakuyana na fundo zawo zakumanyikwa: ① masensa gha Smoke ghakugwiriskira ncito katundu wa physicochemical, nga ni semiconductor masensor gha josi na vimanyikwiro vya utsi vyakuwotcha; ② Masensa gha Smome ghakugwiriskira ncito vinthu vyakuwoneka, nga ni vimanyikwiro vya thermal conductivity, vimanyikwiro vya utsi vyakunjilirapo, na vimanyikwiro vya infrared; Masensa gha Smome ghakugwiriskira ncito vinthu vya magesi, nga ni vyakuwonera vya josi vya sonosono apa- vya mtundu wa josi na nkhongono ya magesi -2types mpweya. Chifukwa chakuti masensa gha josi ghakuŵa ghakupambanapambana ghakupambanapambana, masensa gha josi gha semiconductor ghangamanya yayi mphepo zose. Ntheura, mtundu unyake ukusankhika kuti umanye mitundu yimoza panji ziŵiri zapadera za josi. Mwachiyelezgero, vimanyikwiro vya oxide semiconductor utsi vikugwiriskirika nchito chomene kuti vimanyike utsi wa hydrocarbon, kusazgapo O₂, H₂S, CO, H₂, O₃H₂O, Cl₂, OH, OH, CO₂, na vinyake. na vinyankhevinyakhe.

Para vimanyikwiro vya utsi vikugwiriskirika nchito pa mabatire gha nkhongono, kusankha kwa sensor kukukhumbikwira kupulikiska umo josi likupangikira na moto wa mabatire. Kanandi, batire la batiri likupanga CO na CO2 yinandi, ntheura vimanyikwiro ivyo vikukhwaskika na mphepo ziŵiri izi vikwenera kusankhika. Kapangidwe ka sensor kakukhumbikwira kuzgoŵezgeka ku mikhaliro yakugwedezeka ya nyengo yitali -term ase kugwiriskira ncito kuti yileke kupangiska kuti paŵe mtundu wautesi cifukwa ca fuvu la pamsewu na kugwedezeka.

Chipangizo cha alamu cha utsi mu dongosolo la kulongozga mabatire gha magesi chikwenera kuŵikika pa console ya dalayivara. Para ŵapokera chimanyikwiro cha alamu, ŵakwenera kupeleka mwaluŵiro alamu yakupulikika na yakuwoneka na malo ghakubudika, kukhozgera kuti dalayivara wangamanya mwaluŵiro na kupokera chimanyikwiro cha alamu.

Mwachiyelezgero, alamu ya alamu ya josi iyo yikugwiriskirika nchito mu basi ya magesi ya Olimpiki, chomenechomene iyo yikapangika na Beijing Institute of Technology, yikugwiriskira ncito ndondomeko ya batire iyo yikukhozgeka na 9V alkaline panji carbon -zinc batri, kukhozgera nchito ya maora 24. Chizindikiro cha alamu chikukhozgeka na magesi gha 24V gha 24V, agho ghakupelekeka padera kuti ghawoneseske kuti alamu ya alamu yikujiyimira payokha. Ma alamu agho ghakugaŵika ghakufumiska utsi kwizira mu vimanyikwiro vya mukati vya josi. Para mtundu wa josi uli pasi pa mphaka, mulaŵiliri wa mukati wa alamu wakuŵika kufumamo kwa relay ku dera lakujulika; para mtundu wa josi ukujumpha mphaka, mulaŵiliri wa mukati wakuŵika ivyo vikufumamo kuti viŵe vyafupi, mwaluŵiro kukoka magesi gha +24V ku chigaŵa cha kulongora kuti ŵapange dera la alamu na -24V magesi pa chigaŵa cha kulongora, kufumiska chimanyikwiro cha alamu chakupulikikwa na chakuwoneka. Nthowa ya dongosolo yikulongoreka mu chithuzithuzi 8-11.