પાવર સર્કિટ સાથે માળખાકીય તર્ક સર્કિટનું સંકલન

બિન-સંપર્ક તર્ક તત્વો પર માળખાકીય તર્ક સર્કિટનો વિકાસ લગભગ હંમેશા સૂચવે છે કે લોજિક સર્કિટ દ્વારા નિયંત્રિત પાવર સર્કિટનું સ્વિચિંગ બિન-સંપર્ક તત્વો પર પણ હાથ ધરવામાં આવવું જોઈએ, જે થાઈરિસ્ટોર્સ, ટ્રાયક્સ, ઓપ્ટોઈલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણો હોઈ શકે છે. .

આ નિયમનો અપવાદ ફક્ત વોલ્ટેજ, વર્તમાન, પાવર અને અન્ય પરિમાણોને મોનિટર કરવા માટેના રિલે હોઈ શકે છે જે હજી સુધી બિન-સંપર્ક તત્વોમાં સ્થાનાંતરિત થયા નથી. સ્ટ્રક્ચરલ લોજિક સર્કિટ્સના આઉટપુટ સિગ્નલોના પરિમાણો અને સ્વિચિંગ સાધનોના પરિમાણોમાં તફાવત આ પરિમાણોને મેચ કરવાની સમસ્યાને ઉકેલવા માટે જરૂરી છે.

મેચિંગ કાર્ય એ લોજિક સર્કિટના આઉટપુટ સિગ્નલને આવા પરિમાણો સાથે સિગ્નલમાં રૂપાંતરિત કરવાનું છે જે કોન્ટેક્ટલેસ સ્વિચિંગ સાધનોના ઇનપુટ સર્કિટના સમાન પરિમાણો કરતાં વધી જાય.

આ સમસ્યાનો ઉકેલ પાવર સર્કિટના લોડ પરિમાણો પર આધારિત છે.લો-પાવર લોડ અથવા સ્વિચિંગ સિગ્નલ સર્કિટ માટે, કોઈ ખાસ સંકલનની જરૂર નથી. આ કિસ્સામાં, આઉટપુટ લોજિક તત્વનો લોડ વર્તમાન વધારે હોવો જોઈએ અથવા, આત્યંતિક કિસ્સામાં, ઓપ્ટોકોપ્લરના ઇનપુટ વર્તમાનની સમાન, એટલે કે. જો આઉટપુટ ફંક્શન બહુવિધ પાવર સર્કિટને નિયંત્રિત કરે તો LED કરંટ અથવા LED કરંટનો સરવાળો.

જ્યારે આ શરત પૂરી થાય છે, ત્યારે કોઈ કરારની જરૂર નથી. આઉટપુટ લોજિક એલિમેન્ટના લોડ કરંટ કરતા ઓછા એલઇડી વર્તમાન સાથે ઓપ્ટોથાઇરિસ્ટર પસંદ કરવા માટે તે પૂરતું છે, અને ફોટોથાયરિસ્ટર વર્તમાન સમાવિષ્ટ ઇલેક્ટ્રિકલ સર્કિટના રેટ કરેલ વર્તમાન કરતા વધારે છે.

આવા સર્કિટ્સમાં, લોજિક એલિમેન્ટમાંથી આઉટપુટ સિગ્નલ ઓપ્ટોકપ્લરના LEDને આપવામાં આવે છે, જે બદલામાં લોડ અથવા સિગ્નલ એલિમેન્ટના લો-કરન્ટ પાવર સર્કિટના સ્વિચિંગને નિયંત્રિત કરે છે.

જો આવા ઓપ્ટોકોપ્લર પસંદ કરી શકાતા નથી, તો આવા કિસ્સાઓમાં તે લોજિક સર્કિટના છેલ્લા તત્વને પસંદ કરવા માટે પૂરતું છે, જે લોજિક ફંક્શનને વધેલા બ્રાન્ચિંગ રેશિયો સાથે અથવા ઓપન કલેક્ટર સાથે અમલમાં મૂકે છે, જેની મદદથી તમે જરૂરી પરિમાણો મેળવી શકો છો. લોજિક સિગ્નલ આઉટપુટ કરો અને તેને ઓપ્ટોકોપ્લરના એલઇડી પર સીધું જ લાગુ કરો. આ કિસ્સામાં, વધારાના સ્ત્રોતને પસંદ કરવું અને ઓપન કલેક્ટરના મર્યાદિત રેઝિસ્ટરની ગણતરી કરવી જરૂરી છે (ફિગ. 1 જુઓ).

ચોખા. 1. તર્ક તત્વોના આઉટપુટ સાથે ઓપ્ટોકપ્લર્સને જોડવા માટેની યોજનાઓ: a — ઓપન કલેક્ટર સાથે લોજિક તત્વ પર; b — ટ્રાન્ઝિસ્ટરના ઉત્સર્જકમાં ઓપ્ટોકપ્લરનો સમાવેશ; c - સામાન્ય ઉત્સર્જક સર્કિટ

તેથી, ઉદાહરણ તરીકે, રેઝિસ્ટર Rk (ફિગ. 1 a) ની ગણતરી નીચેની શરતો પરથી કરી શકાય છે:

Rk = (E-2.5K) / Iin,

જ્યાં E એ સ્ત્રોત વોલ્ટેજ છે, જે લોજિક ચિપ્સ માટેના સ્ત્રોત વોલ્ટેજની બરાબર હોઈ શકે છે, પરંતુ તે 2.5K કરતા વધારે હોવું જોઈએ; K એ માઇક્રોસર્ક્યુટના આઉટપુટ સાથે શ્રેણીમાં જોડાયેલા LED ની સંખ્યા છે, જ્યારે એવું માનવામાં આવે છે કે દરેક LED પર આશરે 2.5 V પડે છે; Iin એ ઓપ્ટોકપ્લરનું ઇનપુટ વર્તમાન છે, એટલે કે, એલઇડીનો વર્તમાન.

આ સ્વિચિંગ સર્કિટ માટે, રેઝિસ્ટર અને એલઇડી દ્વારા પ્રવાહ ચિપના વર્તમાન કરતાં વધુ ન હોવો જોઈએ. જો તમે મોટી સંખ્યામાં એલઈડીને માઇક્રોસિર્કિટના આઉટપુટ સાથે કનેક્ટ કરવાની યોજના ઘડી રહ્યા છો, તો લોજિક તત્વો તરીકે ઉચ્ચ થ્રેશોલ્ડ સાથે તર્ક પસંદ કરવાની ભલામણ કરવામાં આવે છે.

આ લોજિક માટે સિંગલ સિગ્નલ લેવલ 13.5 V સુધી પહોંચે છે. આમ, આવા લોજિકનું આઉટપુટ ટ્રાંઝિસ્ટર સ્વીચના ઇનપુટ પર લાગુ કરી શકાય છે અને છ એલઇડી સુધી શ્રેણીમાં એક ઉત્સર્જક (ફિગ.1 b) (આકૃતિ) સાથે જોડી શકાય છે. એક ઓપ્ટોકપ્લર બતાવે છે). આ કિસ્સામાં, વર્તમાન-મર્યાદિત રેઝિસ્ટર Rk નું મૂલ્ય ફિગમાં સર્કિટની જેમ જ નક્કી કરવામાં આવે છે. 1 એ. લો-થ્રેશોલ્ડ તર્ક સાથે, LED ને સમાંતર સ્વિચ કરી શકાય છે. આ કિસ્સામાં, રેઝિસ્ટર Rk ના પ્રતિકાર મૂલ્યની ગણતરી સૂત્ર દ્વારા કરી શકાય છે:

Rk = (E — 2.5) / (K * Iin).

ટ્રાન્ઝિસ્ટરને સમાંતરમાં જોડાયેલા તમામ LED ના કુલ વર્તમાન કરતાં વધુ સ્વીકાર્ય કલેક્ટર કરંટ સાથે પસંદ કરવું આવશ્યક છે, જ્યારે લોજિક એલિમેન્ટના આઉટપુટ કરંટે ટ્રાંઝિસ્ટરને વિશ્વસનીય રીતે ખોલવું જોઈએ.

અંજીરમાં. 1 c એ ટ્રાન્ઝિસ્ટરના કલેક્ટરમાં LED ના સમાવેશ સાથેનું સર્કિટ બતાવે છે. આ સર્કિટમાં LEDs શ્રેણીમાં અને સમાંતર (ડાયાગ્રામમાં બતાવેલ નથી) માં કનેક્ટ કરી શકાય છે. આ કિસ્સામાં પ્રતિકાર Rk સમાન હશે:

Rk = (E — K2.5) / (N * Iin),

જ્યાં — N એ સમાંતર LED શાખાઓની સંખ્યા છે.

બધા ગણતરી કરેલ પ્રતિરોધકો માટે, જાણીતા સૂત્ર P = I2 R અનુસાર તેમની શક્તિની ગણતરી કરવી જરૂરી છે. વધુ શક્તિશાળી વપરાશકર્તાઓ માટે, thyristor અથવા triac સ્વીચિંગનો ઉપયોગ કરવો જરૂરી છે. આ કિસ્સામાં, ઓપ્ટોકોપ્લરનો ઉપયોગ માળખાકીય લોજિક સર્કિટના ગેલ્વેનિક આઇસોલેશન અને એક્ઝિક્યુટિવ લોડના પાવર સર્કિટ માટે પણ થઈ શકે છે.

અસુમેળ મોટર્સ અથવા ત્રણ-તબક્કાના સિનુસોઇડલ વર્તમાન લોડના સર્કિટ્સ સ્વિચ કરતી વખતે, ઓપ્ટિકલ થાઇરિસ્ટોર્સ દ્વારા ટ્રિગર થતા ટ્રાઇક્સનો ઉપયોગ કરવાની ભલામણ કરવામાં આવે છે, અને ડીસી મોટર્સ અથવા અન્ય ડીસી લોડ્સ સાથે સ્વિચિંગ સર્કિટમાં, તેનો ઉપયોગ કરવાની ભલામણ કરવામાં આવે છે. thyristors... એસી અને ડીસી સર્કિટ માટે સ્વિચિંગ સર્કિટના ઉદાહરણો ફિગમાં બતાવવામાં આવ્યા છે. 2 અને અંજીર. 3.

ચોખા. 2. ત્રણ-તબક્કાની અસુમેળ મોટરની સંચાર યોજનાઓ

ચોખા. 3. ડીસી મોટરનું કમ્યુટેશન સર્કિટ

આકૃતિ 2a એ ત્રણ-તબક્કાની અસુમેળ મોટરની સ્વિચિંગ ડાયાગ્રામ બતાવે છે જેનો રેટ કરેલ વર્તમાન ઓપ્ટિકલ થાઇરિસ્ટરના રેટ કરેલ વર્તમાન કરતા ઓછો અથવા બરાબર છે.

આકૃતિ 2b ઇન્ડક્શન મોટરની સ્વિચિંગ સ્કીમ બતાવે છે, જેનું રેટેડ કરંટ ઓપ્ટિકલ થાઇરિસ્ટોર્સ દ્વારા સ્વિચ કરી શકાતું નથી, પરંતુ તે નિયંત્રિત ટ્રાયકના રેટેડ કરંટ કરતા ઓછું અથવા બરાબર છે. ઓપ્ટિકલ થાઇરિસ્ટરનો નજીવો પ્રવાહ નિયંત્રિત ટ્રાયકના નિયંત્રણ પ્રવાહ અનુસાર પસંદ કરવામાં આવે છે.

આકૃતિ 3a એ ડીસી મોટરના સ્વિચિંગ સર્કિટને બતાવે છે જેનો રેટ કરેલ પ્રવાહ ઓપ્ટોથાયરિસ્ટરના મહત્તમ સ્વીકાર્ય પ્રવાહ કરતાં વધી જતો નથી.

આકૃતિ 3b એ ડીસી મોટરની સમાન સ્વિચિંગ સ્કીમ બતાવે છે જેનું રેટ કરેલ વર્તમાન ઓપ્ટિકલ થાઇરીસ્ટોર્સ દ્વારા સ્વિચ કરી શકાતું નથી.