Разработка пульта проверки входного контроля

Двоичный закон распределения токов в ветвях РМ соблюдается при условии равенства потенциалов выходов 1 и 2 микросхемы. Это обеспечивается подключением выхода 1 к инвертирующему входу ОУ, охваченного отрицательной обратной связью. Неинвертирующий вход ОУ соединяется с выходом 2 и с шиной аналоговой земли. При этом осуществляется преобразование тока на выходе 1 в пропорциональное ему напряжение на выходе ОУ. Резистор Rо.с определяет значение коэффициента преобразования и напряжения в конечной точке шкалы.

Для достижения стабильности основных параметров преобразования при воздействии внешних факторов резистор обратной связи Rо.с = R размещен на кристале микросхемы. При использовании источника опорного напряжения (ИОН) UИОН = 10,24 В с внутренним резистором Rо.с значение Uвых ОУ = 10,24 В, а шаг квантования, т. е. расчетное приращение выходного напряжения при изменении входного кода на единицу младшего разряда, h = 10 мВ. Номинальное значение выходного тока составляет 1 мА, а фактическое может изменяться в пределах от 0,5 до 2 мА.

Значения основных параметров ИС зависят в первую очередь от точности соблюдения отношения Rо.с / R = 1 и R / 2R = 0,5 для всех звеньев РМ.

Преобразователь К572ПА1 допускает работу при напряжении питания в диапазоне от 5 до 17 В и изменении опорного напряжения в пределах 17 В.

Использование внешнего ОУ предполагает правильный его выбор, исходя из точностных и скоростных свойств преобразователя. Для сохранения точности ЦАП следует использовать ИС ОУ с напряжением смещения не более 5 мВ (т.е. 0,5 МР). Желательно также, чтобы время установления ОУ не превышало 2 - 5 мкс.

В качестве внешнего ОУ, на основании использования двух микросхем ЦАП, была выбрана микросхема серии К1401 представляющая собой сборку, состоящую из четырех ОУ. Микросхема К1401УД2А имеет напряжение питания от 3 до 16,5 В; Iвых = 2…10 мА, Uвых = 2,5…12,5 В.

Схема электрическая принципиальная цифро-аналогового преобразователя представлена в графической части ПП.020 Э3.

Напряжение питания данной схемы 12 В (Е1 = +12 В, Е2 = - 12 В). Опорное напряжение UR = - 2 В микросхем ЦАП, которое получается делением напряжения источника питания Е1 = - 12 В делителем, реализованном на R1,R2 и VD1,.

Электрические сигналы с аппаратуры электронной А1 (Y0 - Y4; Z0 - Z4) в виде двоичного кода поступают на цифровые входы микросхем ЦАП DD1, DD2, при чем младшие разряды (МР) микросхем ЦАП соединены с общим проводом. Двоичный код с выходов А1 Y5, Z5 поступает на инверсные входы ОУ DA1.3, DA1.4, выполняющих роль инверторов и используемых в данной схеме для уменьшения количества микросхем, выходные сигналы с данных ОУ поступают на цифровые входы 4 (СР) DD1, DD2.

Выходы 1 (J1) DD1, DD2 соединены с инверсными входами ОУ DA1.1, DA1.2 выходы 2 (J2) DD1, DD2 - с не инверсными входами ОУ DA1.1, DA1.2. Включение резисторов R3, R4, с питанием 5 В обеспечивает смещение напряжений на выходах DA1.1, DA1.2 от (2, 0) до (-1, +1). Конденсаторы C1, C2, включенные в выходные цепи DA1.1, DA1.2, образуют фильтр. Выходные сигналы DA1.1, DA1.2 (Y, Z) являются аналоговыми.

Для работы данного датчика необходим стабилизатор напряжения, стабилизирующий напряжение на уровне +9В. Данный стабилизатор реализован на микросхеме К142ЕН8А. Электрическая схема соединений стабилизатора и датчика крена приведена на рисунке 7.1. Входное напряжение +12В подается на вывод 17 стабилизатора напряжения DA1, с вывода 2 DA1 снимается напряжение + 9В, которое является входным для датчика крена, реализованном на светодиодах VD5,VD6 и фотодиодах VD4,VD3. При чем в цепь VD1,VD2 включено нагрузочное сопротивление RН, нагрузкой VD3,VD4 являются резисторы RФД1 и RФД2 соответственно, которые находятся в аппаратуре электронной. Конденсаторы С5…С7 включены в цепь DA1 для защиты стабилизатора от самовозбуждения при перепадах входного напряжения.

Рисунок 7.1 - Датчик крена. Схема электрическая

Так как необходимо обеспечить ток через резисторы RФД1 и RФД2 IRфд1 = IRфд2 = 50мкА, для поддержания фронтов и спадов выходных импульсов токов светодиодов, (а соответственно и характеристик ФД1 и ФД2), принимаем ток через резистор RН IRн = 50мА.

Рассчитаем сопротивление RН, при условии, что падение напряжения на светодиодах VD1,VD2 UVD1= UVD2 = 1,8 В.

URн = Uвх - (UVD5+ UVD6), (7.1)

RН = , (7.2)

где URн - падение напряжения на резисторе RН,В;

Uвх - входное напряжение датчика крена, равное + 9В;

UVD5,UVD6 - прямое падение напряжения на светодиодах VD5,VD6, равное 1,8В;

IRн - ток, протекающий через резистор Rн, равный 50мА.

URн = 9 - (1,8+ 1,8) = 5,4В

RН = = 108 Ом.

Рассчитаем мощность резистора RН по следующей формуле:

Р = IRн* URн, (7.3)

Р = 50*10-3*5,4 = 0,27 Вт.

Следовательно, выбираем резистор RН типа С2-33Н-0,5-110 Ом 5%-А-Д-В. Согласно схеме ПП.000 Э3 RН = R9.

Рассчитаем сопротивления RФД1 и RФД2.

RФД1 = RФД2 =, (7.4)

IR = IRфд1 = IRфд2, (7.5)

где IR1 - ток, равный токам через резисторы RФД1,RФД2, равный 50 мкА.

RФД1 = RФД2 = = 180

Рассчитаем делитель напряжения, обеспечивающий опорное напряжение ЦАП UR = - 2 В, реализованный на стабилитроне VD1 и резисторах R1,R2.

Электрическая схема делителя представлена на рисунке 8.1.

Рисунок 8.1 - Делитель напряжения. Схема электрическая

В соответствии с рисунком 8.1 в т. 1 UR = - 2 В. Известно, что резистор РМ R = 10,24 кОм, и по закону Кирхгофа имеем:

IR1 = IR + IR, (8.1)

где IR1 - ток, протекающий через резистор R1, мА;

IR - ток, протекающий через резистор R резисторной матрицы ЦАП, мА.

Ток IR рассчитаем по формуле (8.2):

IR = , (8.2)

где UR - напряжение на резисторе R РМ, В;

R - резистор РМ, кОм.

IR = 0,2 мА.

В соответствии с формулой (8.1) определим IR1.

IR1 = 2*0,2 = 0,4 мА.

Так как необходимо понизить напряжение с Е1 = - 12 В до UR = - 2, в качестве опорного элемента выбираем стабилитрон 2С170А с напряжением стабилизации UVD = 7 В. Для дальнейших расчетов необходимо знать ток Iст стабилитрона, при котором нормируется напряжение стабилизации, для 2С170А Iст = 10 мА. Тогда по закону Кирхгофа в т.2 имеем:

IR2 = IR1 + Iст., (8.3)

где IR2 - ток, протекающий через резистор R2,мА;

Iст. - ток стабилитрона 2С170А, при котором нормируется напряжение стабилизации UVD = 7 В, мА.

IR2 = 0,4 + 10 = 10,4 мА.

Тогда можем рассчитать сопротивление R2:

R2 = (8.4)

R2 = 510 Ом

Далее рассчитаем сопротивление R1:

R1 = , (8.5)

U2 = Е1 - UVD, (8.6)

где U2 - падение напряжения на резисторе R1, равное 5В.

R1 = 12,4 кОм.

Рассчитаем мощность R1, R2 по формуле (8.7):

РR1(R2) = U2*IR1(R2), (8.7)

PR1 = 5*0,004 = 0,02 Вт

PR2 = 5*10,4*10 = 0,052 Вт

Из стандартного ряда сопротивлений выбираем сопротивления R1 С2-29-0,125-12,4кОм 1% -А-В, R2 С2-33Н-0,125-510 ОМ 5% -А-Д-В.

Для того, чтобы на выходах DA1.1, DA1.2 сместить напряжение на 1 В, в схему включены резисторы R3, R4. Расчет их номиналов поясняет схема, приведенная на рисунке 8.2.

Рисунок 8.2

Так как напряжение на выходах DA1.1, DA1.2 необходимо сместить на 1В, то ток, протекающий через резистор R3(R4), определим из выражения (8.8):

IR3(R4) = , (8.8)

где IR3(R4) - ток, протекающий через резистор R3(R4), мА.

Зная, что IR = 0,2 мА, получим из выражения (8.8) ток IR3(R4):

IR3(R4) = = 0,1 мА.

Определим значение R3(R4) из выражения (8.9):

R3(R4) =, (8.9)

где U - напряжение питания резисторов R3(R4), в соответствии с рисунком 8.2, равное 5 В.

R3(R4) = = 50 кОм.

Рассчитаем мощность R3(R4) по формуле (8.10):

РR3(R4) = IR3(R4)* U, (8.10)

РR3(R4) = 0,1*10-3*5 = 0,005 Вт

Выбираем R3(R4) = 50,5 кОм (С2-29-0,125-50,5 кОм).

9.1 Общие указания

9.1.1 Сборочные единицы приемник и аппаратура электронная должны иметь:

- целостность упаковки и наличие (сохранность) пломб ОТК и ПЗ;

- сопроводительную документацию, удостоверяющую их соответствие техническим условиям и конструкторской документации;

- клеймо ОТК 1 и представителя заказчика (свидетельство о приемке).

9.1.2 Проверкам, приведенным в настоящем разделе, подвергаются все поставляемые сборочные единицы.

9.1.3 Все проверки проводятся в нормальных климатических условиях, которые характеризуются следующими значениями:

- температура воздуха от 15 до 35 С;

- относительная влажность воздуха от 45 до 80%;

- атмосферное давление от 645 до 795 мм рт. ст.

9.1.4 Соблюдать меры защиты от статического электричества согласно инструкциям, действующим на предприятии и разработанным на основе ОСТ 92-1615-74.

9.1.5 Электрические проверки должны проводиться на аттестованных рабочих местах лицами, прошедшими аттестацию и изучившими правила эксплуатации используемых приборов, правила техники безопасности при работе с электрооборудованием.

9.1.6 По методике п.9.4 проверяются одновременно приемник и аппаратура электронная. Допускается в случае необходимости заменять одну из сборок технологической. В случае проведения входного контроля только приемников, проверки по п.п.9.4.9.- 9.4.13 (проверка работы блокировки) не проводить.

9.1.7 Допускается проведение проверок по п. 9.4 без перерывов на остывание пневмораспределителей отсеков рулевых приводов (ОРП). Через каждые 200 проверок следует проверять ОРП.

9.1.8 На импульсных источниках питания (типа Б5-46,Б5-48) выставить максимальный ток стабилизации.

9.1.9 При проверках по п. 9.4 входы вольтметра должны быть отключены от заземления.

9.1.10 Контрольно-измерительная аппаратура должна быть проверена, а нестандартное оборудование - аттестовано.

9.1.11 Перечень контрольно-измерительной аппаратуры, используемой при проверках электрических параметров, приведен в таблице 9.1.

Таблица 9.1

9.1.12 Перечень нестандартного оборудования приведен в таблице 9.2.

Таблица 9.2

9.1.13 Сборочные единицы, прошедшие все проверки и соответствующие данным требованиям, маркируются.

9.2 Подготовка рабочего места для проведения электрических проверок

9.2.1 Собрать рабочее место согласно функциональной схеме, приведенной в графической части.

9.2.2 Установить тумблер SA1 на пульте проверки в положение ВКЛ.

9.1.3 Установить на источниках питания ИП1 - ИП4 напряжение от 11 до 13 В; на ИП5 - от 5 до 5.5 В; на ИП6 - от 49.5 до 50.5 В.

9.2.4 Включить источники питания.

9.2.5 Подготовить к работе пульт проверки КПА.

а) установить на входном зрачке приемника, мощность излучения (P0) в пределах (0.6-1.1)*10-6 Вт, при этом измеритель мощности должен быть без объектива.

б) включить вольтметр, подготовить его к работе согласно техническому описанию на него.

в) установить технологическую аппаратуру электронную в контактное устройство (КУ) согласно методике установки аппаратуры электронной. Аппаратура с технологическим разъемом подключается к кабелю №5 без контактного устройства.

г) на пульте КПА нажать кнопку «ЗАПУСК» и регулировкой выходного напряжения ИП1 и ИП2 установить между гнездами «0 В-ОС» и «-12 В-ОС» напряжение минус (120.5) В, а между гнездами «0 В-ОС» и «+12В-ОС» напряжение (120.5) В, нажать кнопку «СБРОС».

д) отсоединить технологическую сборку.

9.3 Методы проверок

9.3.1 Проверка комплектности сборочной единицы (приемника).

а) проверить целостность упаковки, наличие и сохранность пломб ОТК и ПЗ.

б) в комплект поставки должны входить:

- приемник;

- паспорт;

- упаковка.

в) проверить правильность оформления паспорта приемника.

9.3.2 Проверка внешнего вида маркировки и клеймения сборочной единицы (приемника).

а) извлечь приемник излучения (ПИ) из упаковки.

б) проверить наличие клейм ОТЗ и ПЗ на приемнике.

в) проверить маркировку; она должна содержать наименование ПИ, заводской номер и дату изготовления.

9.3.3 Проверка комплектности сборочной единицы (аппаратуры электронной).

а) проверить целостность упаковки, наличие и сохранность пломб ОТК и ПЗ.

б) в комплект поставки должны входить:

- аппаратура электронная;

- паспорт;

- упаковка.

в) проверить правильность оформления паспорта аппаратуры.

9.3.4 Проверка внешнего вида, маркировки и клеймения сборочной единицы (аппаратуры электронной).

а) извлечь аппаратуру электронную (АЭ) из упаковки.

б) проверить наличие клейм ОТК и ПЗ на аппаратуре.

в) проверить маркировку; она должна содержать наименование АЭ, заводской номер и дату изготовления; место и способ нанесения должны соответствовать сборочному чертежу.

г) проверить внешний вид на соответствие сборочному чертежу.

9.4 Проверка электрических параметров приемника и аппаратуры электронной.

Страницы: 1, 2, 3