Основы радиоэлектроники

Системы передачи информации

Выбор и обоснование структурной схемы

Исходя из проведённого анализа устройств преобразования механической энергии в электрическую, оценки их достоинств и недостатков выберем структурную схему энергетической установки буя, в состав которой входят:

1) МПВ - механический преобразователь внешнего воздействия в усилие (маятник). Внешним воздействием могут являться волнение водной поверхности, течение и ветровая нагрузка;

2) ПП - пьезоэлектрический преобразователь (набор пьезоэлементов), на который воздействует маятник;

) П - преобразователь. Преобразует импульсы, вырабатываемые ПП, в необходимое напряжение питания;

) А - аккумулятор, являющийся резервным источником питания, в случае, когда пьезоэлектрический генератор не вырабатывает энергию;

) ФА - фотоавтомат (функции см. в первой главе). В состав фотоавтомата входит сигнальный фонарь (лампа накаливания).

Обобщённая структурная схема устройства изображена на рисунке 2.1.

Рисунок 2.1 - Структурная схема энергетической установки навигационного буя

На рисунке 2.2 изображена структурная схема фотоавтомата.

Рисунок 2.2 - Структурная схема фотоавтомата

Фотоавтомат состоит из нескольких функциональных блоков: фотодатчика ФД, времязадающего генератора ВЗГ, переключателя ПК и стабилизатора напряжения СН (последний обведен на рисунке пунктирной линией).

В СН входят три функциональных узла - измерительный мост ИМ, усилитель рассогласования УР и регулирующий элемент РЭ. Источником питания является преобразователь, а лампа накаливания обозначена буквой Л.

Пояснение назначения каждого из функциональных блоков и узлов структурной схемы и их взаимодействия следует начать со стабилизатора напряжения СН.

Измерительный мост ИМ отрегулирован так, что при номинальном напряжении на лампе на выходе ИМ управляющего сигнала нет. Если источник питания имеет повышенное напряжение, то на лампе напряжение также может оказаться выше номинального. В этом случае на выходе ИМ появится управляющее напряжение (сигнал рассогласования). Этот сигнал подается к усилителю рассогласования УР, который непосредственно управляет регулирующим элементом РЭ: В результате воздействия УР на РЭ сопротивление РЭ возрастет на величину, необходимую для того, чтобы погасить излишек напряжения на лампе Л. Благодаря этому на лампе непрерывно будет поддерживаться напряжение, равное номинальному.

При напряжении источника питания меньше 2,7 В СН прекращает свое действие как стабилизатор и напряжение на лампе будет равно напряжению на выходе преобразователя за минусом 0,2 В (0,2 - минимальное падение напряжения на РЭ, который включен последовательно с Л).

Действие других блоков осуществляется следующим образом. При освещенности, превышающей пороговую (от 40 до 120 лк), фотодатчик ФД вырабатывает сигнал, необходимый для сработки переключателя ПК. Переключатель через усилитель рассогласования УР воздействует на регулирующий элемент РЭ. Это воздействие приводит к увеличению сопротивления РЭ до величины, при которой ток через него и лампу Л практически прекращается и лампа гаснет. Другими словами, с ростом освещенности ФД посредством ПК гасит лампу. При освещенности меньшей пороговой действие фотодатчика прекращается и лампа загорается вновь.

Времязадающий генератор ВЗГ также вырабатывает сигналы, вызывающие периодическую сработку ПК, который, воздействуя на УР и РЭ, гасит или зажигает лампу Л в нужной последовательности, т. е. создает требуемый режим горения огня (проблесковый, затмевающийся и т. д.). Каждому режиму горения соответствует свой ВЗГ. Шунтирование ВЗГ путем установки предусмотренной в схеме перемычки переводит фотоавтоматы в режим постоянного горения огня. Перейти на страницу: 1 2 3 4


Другое по теме:

Анализ деятельности Международного союза электросвязи в сфере телекоммуникаций Международный союз электросвязи (МСЭ) — международная организация, в рамках которой правительствами и частным сектором координируются глобальные сети и услуги электросвязи. Основанный в Париже в 1865 г. как Международный телеграфный союз, М ...