Фазовый детектор 400 Гц с гальванической развязкой

Модуль определяет фазу сигнала, поступающего от микромашинного датчика относительно опорного сигнала от обмотки возбуждения. Может использоваться для других целей при работе в широком диапазоне напряжений. Фаза определяется дискретно "в фазе" или "в противофазе", т. е. наличие или отсутствие сдвига фазы на угол 180°.

Температура эксплуатации   -40…+85 °С
Напряжение питания постоянное   5 В ± 5%
Ток потребления до   50 мА
Частота до   500 Гц
Напряжение опорного сигнала до   130 В
Напряжение выходного сигнала датчика до   30 В
Выходной сигнал   логический "0" или "1"

Модуль условно разделён на две схемы детекторов нуля гальванически независимых друг от друга. Преобразователь напряжения 5 Вольт ± 10% в 5 Вольт DA1 обеспечивает развязку по питанию, оптореле DA3 развязку выхода детектора нуля. Опорное напряжение подаётся на контакты "400 Гц, 110 В". R1 и R2 – делитель напряжения, элементы С1, R3…R8, компаратор DA2, диоды VD1 и VD2 образуют детектор нуля. Нагрузкой выхода DA2 служит светодиод оптореле DA3 и ограничитель тока VD3, обеспечивающий оптимальный режим работы оптореле при помехах в питании. Сигнал датчика подаётся на контакты "Датчик" через делитель R9, R10 на ОУ DA4. Через конденсатор С10 усиленный сигнал поступает на второй детектор нуля, образованный элементами VD4, VD5, R14…R18, C11, DA5. Нагрузка компаратора DA5 – R19. Резистор R20 необходим для обеспечения нормального режима работы элемента сложение по модулю 2 DD1. На входы DD1 поступают сигналы от двух детекторов нулей. В зависимости от фаз входных сигналов модуля на выходе DD1 формируется логический уровень сигнализирующий о наличии или отсутствии сдвига фазы 180°. Конденсатор С12 необходим для сглаживания пульсаций. Конденсаторы С2…С9 подавляют помехи в проводниках питания.

Конструктивно модуль представляет собой печатную плату 75 x 49 мм для установки на стойки. На плате предусмотрены отверстия для крепления.

Конденсаторы HITANO можно заменить на другие, подходящие по габаритам. Ограничитель тока E-153 SEMITEC можно заменить резистором 470 Ом. Микросхему МС3302Р ON Semiconductor можно заменить только этого же производителя, но в другом корпусе или рассчитанную на другой температурный диапазон.
Модуль не нуждается в настройке. При поиске неисправностей проверить: питание, наличие сигнала на выходе ОУ, сигнала "меандр" на выходах компараторов и на входах логического элемента.

Литература и сайты:
П. Хоровиц, У. Хилл Искусство схемотехники,
http://www.onsemi.com/pub_link/Collateral/LM339-D.PDF
http://www.recom-international.com/pdf/Econoline/RNM.pdf
http://www.analog.com/static/imported-files/data_sheets/OP113_213_413.pdf
http://www.semitec-usa.com/downloads/crd.pdf
http://www.proton-orel.ru/File/optron1/pdf/249kp10.pdf

Платон Константинович Денисов, г. Симферополь, simferopol1970@gmail.com

Теги:

• Altium Designer