A- B- Nastudujte z6kladnf moZnosti jedno i vfcekvadrantovdho

AB-
Nastudujtez6kladnfmoZnostijedno i vfcekvadrantovdho
lfueni.
7-apojtelfdicl jednotku podle obr.4.9.Pro opakovacifrekvenciskHz vypodftejteR2
tak, aby rozkmitnapdtiUs1 byl ptesnEv mezfch:-sv su", < +5v. D6levypoditejte
R3 tak, aby vlastni frekvencepfevodn{kubyla 5kHz. Saturadnfnap€t{zesilovadtlje
l .l0v.
3{rk Rz
---fF
Obr.: 4.9 Zapojeni ffdicf Edstipro symetrick6ffdicf napEtf
C-
__T_-
Pfi propojenfjednotkypodleobr.4.l0 pfepodftejteR2 a R3 tak, aby rozkmit Ucr byl
plesn€v mezfch 0 su o < +5v a vlastnifrekvencebyla zachovAna
na 5 kHz
il
-!-i.-
.'
i
D-
Navrhndte a nakresletedo se$itu propojeni iidici a vfkonovd dristi pffpravku pro
motorovf reLim lizenl podle obr. 4.8 . PodleTab. 4.1 navrhnEtepro fii typy PWM
jejich realizacipomocfprvku
logickdfunkceIizeni vstupt INPI a INP2 a nakreslete
bloku "logickdfunkce".
l. k'vadrant
motorowrellm
ll. kvadrant
gener6torow
rellm(relupence)
+ Ub
I
D3 _
.Dl
ll
-.
tl
+Ub
Ar:
t ll7 Sltil\-'l
-
z
.,-a''l
l PWt
--l
\/.
T2/
D4
)l
T2/ \/
D2
"L
T
ti l
+U b
D3:
t.r
_D1
{.
'f\'
'/si\l.
\_F
D4.
ril
lV. kvadrant
generetorow
r€Zlm(rekuperace)
+ub
-D1
"
\
D2
lll. kvadrant
motorovfrellm
;
l"
"{
*{
L\./
l PWM\ PWM\
D2
l''
R
l*
D3
-D1
f
ill
'-f
D4
1on
T1
off
'r--
off
1'
'
.{
14l
I
D2
L' ,*,
{
'./*i\t;
V.
j
I off
D3_
D4.
d
L, ,**
I
I
Obr.: 4.8 Obecn6ftzenizfit[Le ve Etvilcvadrantov6mrelimu.
U"*+t
-Qr
_9:
I
+*i-i
- L",.
Lt*..*./a
l.s uror,y vrEnnNi
pro unipol6rnimodulaci(obr.4.10)a nastavte
', l' Zapojteiidici dastservozesilovade
tak,
abyPWM pievodnfk
pracoval
v rozsahu:0<U, <+5V
' 2' ovEiteparametry
PwM pii nastaveni
iidici dristipodlepiedchozfho
bodutikohimEienf
a boduB dom6cfpiipravy
'i 3. Na vlistupuPwM' zmEitelinearitupievodu,T,= .f (u,) kdeTije ddlkaimpulzu.
't 4' Propojteiidicf a vykonovoud6stpiipravkupro jednokvadrantovd
ifzeni (unipol6rnf
podleTab.4,l) a na v;istupqf konovdd6stipiipojti odporovouzhtEL(svorky
tvti , uzy.
Ovditelinearituceldhozesilovade.
Vstupy
I.kvadrant (unipolar) IV, kvadr. (unipolar) IV.
kvadr. (bipolar)
PWM siexUi
INPI
INP2
INPI
INP2
INPl
INP2
0
0
0
0
I
0
0
t
I
0
I
I
I
0
I
0
0
0
0
I
0
0
I
0
I
0
Tab.: 4.1 Pravdivostni tabulky togickfch funkci pro
rfizn6 typy pwM moduraces
obvodemL6203
typickf prubdhprouduz*tELevcel6mrozsahuU; snimanlf
' 5' Na osciloskopu.sredujte
na
vlfstupu"proud A (event.B)". Zakresletev mEiitku alespoi jeden
z pmuer,uu
objasndte
vznikjeho tvaru.
' 6' Misto zatdZovacjfo.
rezistoru zapojtemotor. ovdite funkci iizeni (l6pe iedeno
ovl6d6nf)ieho
ot6dek.opakujtemdienfzpiedchoziho
bodu5.
7' Propojte iidici a vykonovou d6st piipravku pro dtyikvadrantove
iizeni (unipolarni
podle Tab. 4.r) a pro obd porarityiidiciho napeii
vrozsahu-5v <u,<+5v a
zopakujte
mdienfpodlebodt 3, 5. 6.
8. Nastavteifdici drist.pifpravku
podreobr.4.9 probipolirni pwM, propojtes vlikonovou
dristis nastavenou
logikoupro dtyikvadrantovd
iizeni(viz. Tab.4.1).ovEite funkci s
odporovouz6tELi'ZmEitez6visloststiednihodnotyproud,
odporovouz1tELiIz= f(Ui)
v cel6mrozsahu.
9. Piipojtemotora ov€iteopdtfunkci iizenl ot6d,ek.
l0' Nakreslete
(v mdiitku)ndkotiktypickych.
prribdhfiproudfipro kladndi z1pomehodnoty
U pro obapifpadyzfrtELe
a pokusteseobjasnitjejich tvar.'
I I ' KontrolujtelinearituPW moduldtoru
a.navrhndte
opatienipro nejlepsilinearitupii
zachovhni
z6kladnihozapojeni
podleobr.4.qa obr.4,t 0.
4.6 POKYI\IY PRO ME{.ENI
Pro ve5ker6mdienf pouZfvejtenap6jecfzdroj s proudovym
omezenimzA . pii
propojov6ni iidicf a qfkonov6 d6sti vypndte napijenf. poiui
se pii provozu na napiijecfm
zdroji rozsviti indik6tor pietiLeni,uypnSt" okamzitinap6jecf
zdroj ihledejte
,:pojeni.
"hybu
A;- l\l q ll,n ;i^
I qql llufa"isc
4r Ra' lar.L-z
q > ,ltttJ\
s
3 44. toe
<'
ll
-L
\+A
iJ
llo
,{oo
.
Jo
b
$
60
h
1D
<o
2A
10
o,s
4
lI; Ar\
{
i
L
frdo{-t
I
-d
I
1
i
r ,t]-
'tl'('r\t{
44 llk-eiJ.
.t^.ncL!.o/t',
-i
,!l
.LL'.hn.t',
tt- l
.,\J
,, ,.tr'&e$k{ tr-&*L ug"t,ryp,"i*
{+
# l-Ir*,,L7 l6r^J & /9^ld^l
--l
l
l
.
J
n,tb.| G&*e 1
.l*/d^U.t
^ $ell"*!tr ir'E.:-bgv/,o"]fi3:,-l&A.
.h
,
,-/t
,
f
;l
-'
-{
J
r.
fdcl.dAAtn lrid<',^ /.t{q'.
--
t
rlr;\
'ftr- 4'r"a\'t*t'Ja
!
o.aLttilono-, ,br-'UU"
.AArn"^
()
'-) f
- (.)
6fdo,',a-'
i ,*,uttt-eoz'
, ft u,trlr , & y^ tn/u,,[.+'^r*&f*'
-t
t**-_ ,e-&El
,fi
;,"a"^41^a6..
4;Wrat^* r,sle,^**
O*L^*:,{,llt/t*' t-fu*,*).-*,W[*(
o,An\&
W,"i
u*o{c*-,1"n,*^^,
h,oa^, oddi"r>4f
l*f,i L *
g
; A U;'
,v**, *4+,
+* L^:U ffi,a,'(,,.nt44W _e,,% ,! n".,r*_
ltbb''y{/'*,e,^*
/y^ .'t'atr*',,&'{*t*i^u ffi.,'ri,elQ'4
4^
t.'44
+a&e,il)^'t ,fe9*4,14.k
4"*w
3n',-L {"t
*eAz.r-{.
W*
alxA:U ./d,tu/*
at\
I
!
l
I
tp.!V:
J a
I
6A
i -'
-- 'l*-- r----
' ; - -'!,---
---i -- l --- '
-
---i.
,
\-
napdtia proudri
A; Nakresletevz6jemnoudasovousouvislosttypickfch prribdhrivsech
v zapojenipodleobr' 6'12pro pfipady:
vyznadenlich
a) L > Lr',rrN
b) L < Ll',rrN
pracovnihocyklu) iidi dobu
Piedpokl6dejte,Zereguladnismydka(pii konstantnidob6
xUs I 2'
,"pnuti spinadetak, aby stiedni hodnotanapEti vo
+UB
Obr.: 6.12 K domrici PiiPravd
obr' 6'12'
B) VypodtEteLv1x pro piipad zapojenipodle
naPdti
nap'
'
kde
vfst. naPdti
Prac.frekvence
zatdZ.Proud
kaPacitor
Ue = +lOV
Ue = *5V
fo= 170kHz
Iz:0,5A
C = 20IrF
:n
j
I li' nu,t
+iu'r"rta,*'&t*w
I
L. L*r*
L o L^*^^
\.E/
1.t{D
^("
l.? ll
--ff
f.,]-1 '-e
fa
il = = '(c;1-
6.9.1 MEieni na piipravku s obvodemLM2574N-12
A.l. Na vjstup piipravku piipojte malou zhtEL(odpor cca 2500), na vstup piipravku
piivedte napdti 24Y . Zkontroluj te dinnost stabil iz6toru.
A.2. Nakreslete dasov6 prubdhy napdti na diodd a zvlndni vyfstupnihonapdti, strudnd
vysvEtletejejich vz6jemnousouvislost.
A.3. Urdete hodnotu zatdLovacihoproudu (nap6jecfnapdti 24Y),pii kterdm obvod piechrizi
do reZimuspojitdhom6du.
A.4. Zmdile a zakresletezatdlovacicharakteristiku(max. 500mA) pii nap6jecimnapdti24V.
A.5. ZmEileridinnoststabilizStoruv zfvislosti :
a) na vstupnim napEtf(od 15V do 30V), pii konstantnizLtELil00mA,
b) nazifiELi(max. 500mA), pii konstantnimnap6jecfmnapdti24Y.
6.9.2 M6ieni na piipravku s obvodemLM2574N-ADJ
8.1. Spoditejtehodnoty rezistoruR2 vzapojeni podle obr.6,16 pro rrizn6qfstupni napdti
napdti
+3,3V, +5V, +l2V a +15V. HodnotarezistoruRl je lkQ a hodnotareferendniho
spr6vnost
napEti
vfstupniho
je
piipravku
mdienim
(viz obr. 6.6) Vnsn 1,23V. Ovdite na
VaSichqipodtti.
B.Z. M6ienim na piipravku urdeteoptim6lni velikost induktoruLl pii vstupnim napEti+24V,
vlistupnim napetf +l2V a zfitdai 300mA. K dispozici m6te n6sledujici hodnoty
induktorri: 2201tH,330pH, 470 trtH,680pH a I 000pH'
6.9.3
C.1. Rozpojtev5echnypropojky, na vlistup piipravku piipojte malou zhtEL(odpor cca 2500)
na vstup pfipravlu pfiviO'te napEti 24Y. Zkontrolujte dinnost zdroje a zakresletedasovd
prfibdhy rignat.i naivork6ch 1,5 a 6. Strudndvysvdtletevz6jemnoudasovousouvislost
zakreslenfih prfibdhri. K synchronizaci osciloskopu mfiZete pouZit iidici sign6l
C.Z.
c.3.
C.4.
c.5.
c.6.
tranzistoruna svorce4.
Zmdite a zakreslete,pii nap6jecim napEti 24Y, zatdLovacicharakteristikukladndho
vfstupu (do vypnutf funkce,tj' do cca 300 mA)'
Kter6
iozorujte zmEnu prribdhu iign6lu na svorce 5 pii zmdnd vstupniho nap6ti'
parametrysign6luse m6ni a jak?
NaleznEtepiivstupnim napEii24Y zatiLeni,pii kterdmje ridinnostzdroje maxim6lnf.
zapojte zpdtnou vazbu propojenim svorek 2 a 3. Zmdil;e zatd'Lovacicharakteristiku
5a
kladnZhoqfstupu pii nap6jeiim napdti 24Y a piitom sledujteprrib6hyna sv-ork5ch
Soudasnd
6. jak se mdni ie imdnou zhtdLeparametrysign6li na uveden;fchsvork6ch?
vf
stupu'
i
na
zftpomem
napltj
m6ite
tj.
sleiujte vz6jemnou vazbu mezi vystupy
7 a 8)'
opakujte mdieni bodu B.5. pro vy55i maxim6lni proud (po propojenisvorek
\
:
l,t"rt = 'lt,Qi\
I
(g:
$
t' 3!/
LturTi= 4'^"V
,
-3* ae.V
.JL
r(q
l-l
Gu
/,t*
IA
{fiIT
r(r.! \
.45
,tA.ic
&$ s-
I
-i rl
1;;
5.=<.=t
q$:)
Suo
Js-c
4 cr>
/Q,4
tllrAQ q,46
l
4q, ^2 - 4?.te'
(i;nl
I
,t
I
iil
'l1r,tq
/l,d$
,{E^rlp
tr
2 rs
11J|+
'{2,,8
.14 1n
lll,l,t
&,p
f.r r
7t.c
.'/oc B
t..r
ol ^
Vo* = ts\/
l o u T ' t t,E V
v
/2.2<
6s,1
Lta,.- =' y )ft\t
- q
=Crsa^,
0a
- :r1
A/q {r
(L,.=r4ru
D2=6 4gt1y
tk-;{s, e v
%.r,-=g,?sV
3,\,,4V
'v
4--r
d+
,0,2q
g , 89
1Y4l?&"/71*ti r
arr,lA16
i .j l
!
+se r-
l*r
'Te
,1oo
.'(s(,
2ou
{,fo
f .6+
{rc
l t, V J
,77
(,oV
S ,,-,t rq{,c/,r,.. &
"*t'lr.y,t*
zf r,+*\ ( /\*rr,,4"'L{^
]. '
4&''w,v
{ t+ 6
^.*i'-t do'&* tfr4f"
a1
I
-l
4
4t1)O
.4*
$c2
2bct
6,$1'
?
ltL
a,- t
f
,^"T-
-\rf,)
2ra+
,-.c
v:
{
--l
I
4r)
Aqt
'
_.1
I
i
I
..,
I
-1)
:
--.t
I
I
I
I
I
I
--"1
J
1
.sb
;
rro
&o
*a
ko
3rD
lrc
4.r"
.a.i fr*
-1i
f*A
-1
I
-..
l
l
-'!
I
l
--il
*-{
,
.\
)
qo)
fJ.,. I,-r
m
12,.{evr{a:".- S Af
Iu
r't\q
dX,'t1vz{<v,.^S 47
-,fo5,fr.^06*rTita,
,l7.r,tgy,{O.,*A
{o
.5o.)'-4 ti+14at;
,tt,^rrvy'w16^$
t2
83i38"4 Uor6"it
Uao
G?rt'z-
-
P.,-i' - Uo,
2, tr;=,il*'-,4oo'^
ll
6.fts?*
?9,6.^^4
4A,AAY4<p.'*A
"lD
/tlJL{
t+
?ou"'4 G\ft?e
7n
623%
S,5-,1.o.4
4xt:^F
'Q,Atv 4br*S
b\
iLt
418,2v
L^
.So.\i
,/a.1.oV 4wi*A
Ur^, I,,,
ry
It,
40,9'*A91l?e
fl4v
4e*o6016%
4Q,tsJ4$vn".e (e'V
',lAy*r{\
63,<f7o
,l/.r4B\) .4w*n
)t,v
A)r,aaulSe*^0
frt"u ,{C,f,g,*A v"i1'/,
l'*-
4 ? , 4 $ J foc.-S
tN
t$..,t*.1G,S\34o1"
b*
.42,rrV
*hv
":&o,3aS8o,\'/o
a4v
131,/n"n86,7"n,
L-
(sa*6
.,1w,0"1
G S,4"L
L
;
t--
41,$\" 4c*rr^A
t--
.41&V 4.5c,r^n 'lr.v 1a4,1,nA
8 1,i9.
[-
$r/'V *lcBr-e
I
')rlrV
'lo$*n ?6,)ar"
!'-
{
j-
)t
i
l"
l'-
!'-
:
L
F
Ff:
*
'.F-
T-
F;i:-
::-
*
".fI
-
.!f,
ll_
- l:
q:
!.{
i't!
Fi
l'1.
L"
r:
| 1,.
L{i
i.lF
ili'
i,l
!
t-
F-
[r!'ll.
t'
r
t-
-h
lh.
1,.
' r*,
;*.
!
i"t-',
i
1.1+'.
1'
'"i-
_*
F
'
_1'"
.._r'*i
==>
€l€rtR'
U1p
Icrut
r1
LnR
-\
b4'y', ' arvl- W.
r.l.'o.0^
-* |nIW
I'ln hln*L &-*E'1
t
tf)
b</ttt4*u4+
I
.4y"* 4E /rtk"**
,talt,+;""*te @"4i'-
4.*4b^ Lxi*4U':l6J,
-'.."-:--'
4/'"4
Nt4*ttt....4 nn-r-+*t '*u'&; i'"&i*'
SrrtA-;
'tw ,fu
ntl*'l^^'A*
^*lr''L'.
't '''1+cJe^-UclEq'3''
n-{".6,t; $ty^^&^ tl,g' lu$'
A"l&
l ;
er&^ W ,FWA p'd'+ no;/$t (> e':i.;.;
"'^'^l
an'!*^fr4'r- tuA ,nntflnlA
oU*"il.. C{(u {^e- .u.An+rl?' ./-r**% nob'a+**'
il-' l
l,*, 6 r: /x\"t ,y-^a lrn;t't" n /,^rtil'!''l^' u'l;'n>iil dtA^Afu)'''4
S . Ca^.{,o^r^*/t
arfi W'
.v,4r},*'u^^ ''12 l't'*^ t 't- ^^4' /v"tht;
d-tb'A
, 'C"4
'l'p tui-'n,*t
9,;' *ftp:t'r^.^*"Y/L P'4*X tbr^^*A
r(@ (.,u**r,'^,1*,*1
pJ,i;^sit r:; *ats;'- l; =${,t *"A"
4, Al<luvnr
fi lfv:u
l. Seznamtes konkrdtnim postupem n6vrhu aktivnich filtrri typu Butterworth ve v5echjeho
podob6ch podle obr. 3.1. NavrhnEte dolnopropustnlf ftltr 2. i6du typu Butterworth pro
frekvenci zlomu ,fc =800H2. K dispozici m6te sadu kapacitort s n6sledujicimi hodnotami:
lnp,3.3nF, l0nF,33nF a l00nF. Vyberte vhodnyf kapacitor znabizenychtak, abyste
vypodtenj odpor mohli snadno nastavit pomoci odporov6 dek6dy llcQ+9991d1. Rezistor
R, = 10ftO nem6te moZnostmdnit. Vypodtenlf odpor R, se pokuste sestavit ze sdriov6ho
spojenirezistorus pevnouhodnotou(lko, zld), 5ld'), 10&f), 20ld>, 50fO nebo 100ftO) a
odporovddek6dy 20{2+l0l90.
2. NavrhnEtedolnopropustnlifiltr 4. i6du typu Butterworth (viz obr.3.l8) pro frekvenci
zlomu fc =800H2. K dispozici m6te sadukapacitorfis n6sledujicimihodnotami:lnF, 3.3nF,
l0nF,33nF a 100nF. Vyberte vhodnli kapacitor znabizenych tak, abyste vypodten;iodpor
mohli snadno nastavit pomoci odporovd dek6dy lldl+9991d2. Hodnoty rezistort
R, = R, = lOkO nem6temoZnostmdnit. Vypodtend odpory R, a R'rsepokuste sestavitze
s6riov6hospojenirezistorus pevnouhodnotou( lkO , zld) , slc{r, l0kO ' 20ld) , 50&O nebo
100kO) a odporovddek6dy 20Q+ 1019f).
3. Na obr. 3.24je sch6mazapojenifiltru typu Butterworth.Va5im rikolemje postupnEurdit o
jaky typ filtm se jedn5, spoditat zlomovou (zlomovd) frekvence zadanehofiltru a s vyuZitim
charakteristickdhopolynomu (charakteristickychpolynomfi) dopoditat odpory Rr. a R2,
jestliZejsou dan6hodnotyn6sledujicichsoud5stek:
R, = R, = 10frO, Rt = 6ldl, Ro = 8kf), Cr =33nF , C, =l00nF
uv, l l l l
T
Ri
R2
R1
u2
t .,
T.,
I
l_
Obr.: 3.24 Zapoieni filtru typu Butterworth
4. Seznamtese s principem dinnosti filtru se spinan;fm kapacitorem a urdete zlomovou
frekvenci f* jestliLeje d6nahodnotavstupnihohodinovdhosign6lu fctx = 50kHz.
5. Urdete zlomov6 frekvence pomoci vztahu (3.25),jestliZe jsou d6ny hodnoty externiho
kapacitorulnF,3,3nF a 10nF.
YrhnnY'"2-i'!q,'"at.e^' I.i' /"-"LX
n
(.'= lco H>
A
U-*b=
X-att
tl
8utfl = ( : 't,t'"1al
l-+l\
f'
,il
I'-s
J
L'3 - A v , T, '\{o
I
A.ro =
-r)
1!
4. "rEs8
x{)
f = .'/rr..^i=
li--.losrn -n-
j _ /t,1(q2
t
/{f.
'
1^ll
r.
'1 Ii iiv
s)
f--;- = rc
*
I
ltt'
Z-,L
i
\
r]
1+ P'^
E*=58'*I
1
,1
8,t,
,{ol:f\
.SgS?_n-
to'
I
,9
tT""eJ
( ( ^r 4 ,t+ 7 D l ra )
S rtN= (f " t o, v o; k { , + 4)
L = &.lla
Acr,--3 -2 V,t
A u . o {={ r 3 i 6
AL= f *.tL:-
L= /.*r.F
A
A| . , =4 i 4 s .;" 3
-
)
Ll
-
l?-=
1*ist
l^..
t <, {
n^r /oi:.i\-
lftu = tAstc -]-
F, ' lctzn-
Pi = 4'i:.14
\
)
4
,T
'.|^.l
?
I
It
t,,
lggg'.rr
,lqggqtL
I
Pttg.^."1or ftopust
'f,,-F"'d,^
N--.L
llc-
rtl
$= ttl lJz
{4.= g"otf+
o
+q
'4r"u= 3-A'lc
Atu"* '<-<t
ytw&
Au^
v 7, sSsB
Al r = ffi
u=*x
4,.18s8
Al^^^:
- 4+tr
t>h
8r' ='(ffi
eg,sgst-
sgsS 9*
[it"
r
&
Y=%
[*f,"lr{=
{*c{&
f.* =SqFe
C.= .loo#*
/<gfr
2 n
/-' r\-?
r:urct
LptrJ
C,t = 'tagc:PF
Ur,
n
rd K ^ =
CL = 33uo ?F
tr
CS = ,1oocsgpF
F
r clx3 -
5I , €t (. H* t_
l \-
3szH*
4o,ulk H*
fa
,6'tH*
3,3 eile
&
sr He
- .- - - - 1 "- - - - '
4)
- .-