Diafram.
Sơ đồ nguyờn lý của mạch điện điều khiển động cơ đúng – mở Diafram được mụ tả trờn hỡnh 4-31. + - - M1 M2 M3 M4 B633 B562 D613 D468 10K 10K 100K 100K 100K 909 909 +8V -8V 0V LDR 7 7 6 6 3 3 + 2 2 4 4 λ
Hình 4-31. Sơ đồ mạch điện điều khiển động cơ đóng mở Diafram
à
Ω
à Ω
Tớn hiệu điện ỏp chuẩn ứng với mức cường độ sỏng xỏc định trước từ camera được đưa vào chõn số 3 (ngừ vào khụng đảo) của OP-AMP àA 741, một thang
điện trở biến đổi sẽ thiết lập cỏc giỏ trị chuẩn ở cỏc mức khỏc nhau. Quang trở LDR cú trị số điện trở thấp khi cường độ ỏnh sỏng lớn và ngược lại cú trị số điện trở cao khi cường độ ỏnh sỏng thấp, được bố trớ ở ngừ vào khụng đảo (chõn số 2).
Khi trị số điện trở tăng (khi cường độ ỏnh sỏng thấp), điện ỏp ở ngừ vào đảo của cỏc OP-AMP thấp hơn điện ỏp ngừ vào khụng đảo, do đú, ở ngừ ra (chõn số 6) của cỏc OP-AMP bóo hũa dương, cỏc transistor T T1, 2 ngưng dẫn. Trong khi đú
Chương 4 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ Mễ HèNH VÀ ĐIỀU KHIỂN
cỏc transistor T T3, 4 dẫn và khuếch đại dũng từ chõn 6 của OP-AMP(2) qua động cơ và về đất, lỳc này động cơ quay thuận.
Ngược lại, khi trị số điện trở giảm (khi cường độ ỏnh sỏng cao), điện ỏp ngừ vào đảo của cỏc OP-AMP lớn hơn điện ỏp ngừ vào khụng đảo, ở ngừ ra của cỏc OP-AMP bóo hũa õm, cỏc transistor T T3, 4 ngưng dẫn. Khi đú T T1, 2 dẫn và khuyếch đại dũng từ đất qua động cơ về chõn 6 của OP-AMP(1), lỳc này động cơ quay ngược.
Trong trường hợp cường độ sỏng qua Diafram bằng mức cường độ sỏng đặt, tất cả cỏc transistor đều khúa, khi đú dũng qua động cơ bằng khụng và động cơ khụng hoạt động.
Trong mạch này, cỏc transistor T T1, 2 là loại n-p-n, cũn T T3, 4 là loại p-n-p. Để tăng độ nhạy của mạch điện, cỏc transistor đều mắc theo sơ đồ Darlington. Cỏc điện trở hồi tiếp õm R R1, 2 cho cỏc OP-AMP cũng cú tỏc dụng làm cho mạch điện nhạy hơn.
Mạch điện này núi chung hoạt động rất nhạy và tiờu thụ rất ớt điện năng. Tuy nhiờn, mạch điện này cũng cú nhược điểm, nhược điểm chủ yếu ở mạch điện này là quang trở, như đó núi ở mục (4.2.1.3), từ đặc tớnh độ dốc cú thể thấy, do sự khụng tuyến tớnh giữa cựờng độ ỏnh sỏng với trị số điện trở của quang trở, làm cho dũng điện vào động cơ khụng ổn định. Trong khi độ nhạy của động cơ là rất cao, chỉ cần dũng điện nhỏ vài mmA cũng khiến động cơ quay, do đú sự khụng ổn định của mạch điện sẽ ảnh hưởng khụng tốt đến quỏ trỡnh đúng – mở Diafram.
Chương 4 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ Mễ HèNH VÀ ĐIỀU KHIỂN
Nhược điểm trờn sẽ được khắc phục khi dựng cảm biến là phụtụ điốt hoặc phụtụ transistor. Khi đú nếu thờm cỏc OPA nhạy sỏng, ta sẽ cú được mạch điện điều khiển đúng mở Diafram tốc độ cao dựng trong cỏc mỏy camera chuyờn dụng, chẳng hạn trong kỹ thuật Quõn sự.