Kako: brezstični rotacijski dajalnik: 3 koraki

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:03

Ta opomba o uporabi opisuje, kako oblikovati vrtljivo stikalo ali dajalnik z visoko zanesljivostjo z uporabo Dialog GreenPAK ™. Ta oblika stikala je brezkontaktna, zato zanemarja oksidacijo in obrabo stikov. Idealen je za uporabo na prostem, kjer je dolgotrajna vlaga, prah, ekstremne temperature itd. Dialog GreenPAK SLG46537: GreenPAK CMIC zagotavlja vse funkcije vezja za to zasnovo. Ustvari signal (EVAL) za izboljšan signal do šuma, sprejme vnose iz vsake sektorske ploščice vrtljivega stikala in interpretira vsako sektorsko ploščico z asinhronim strojem stanja (ASM), da zagotovi le eno izbiro stikala.

Spodaj smo opisali potrebne korake za razumevanje, kako je bila rešitev programirana za ustvarjanje brezkontaktnega rotacijskega dajalnika. Če pa želite samo doseči rezultat programiranja, prenesite programsko opremo GreenPAK, če si želite ogledati že dokončano oblikovalsko datoteko GreenPAK. Priključite razvojni komplet GreenPAK v računalnik in pritisnite hitri program, da ustvarite pretvornik 8Ch PWM v pulzno modulacijo.

Korak: Koncept oblikovanja

Ta zasnova deluje časovno. Ustvari signal ure (EVAL), da počasi povleče vsako sektorsko ploščico skozi zunanje 100 kohmske upore (slika 1). Signal EVAL je kapacitivno povezan z osrednjim "brisalcem", ki hitreje kot vsi drugi poganja naraščajoči rob izbrane sektorske blazinice (hitro na sliki 1). GreenPAK Asinhroni državni stroj (ASM) nato oceni, kateri naraščajoči rob je prišel prvi, rezultat pa se zaskoči. Prednost zasnove kapacitivne sklopke je v zanesljivosti. Ne glede na to, ali je dajalnik vgrajen kapacitiven in se nato obrabi na neposredno povezavo ali ima vgrajeno neposredno povezavo, nato pa se razgradi (oksidira) v kapacitivni, še vedno deluje. Shema najvišje ravni na sliki 1 prikazuje izhode, priključene na zunanje LED diode za demonstracijo.

Slika 2 je posnetek z osciloskopom, ki prikazuje razliko med časom vzpenjanja sektorske blazinice, na kateri so ti brisalci poravnani, in časom vzpona drugih neizbranih blazinic. Delta T je 248 nS, kar je več kot dovolj za razrešitev asinhronega državnega stroja GreenPAK (ASM).

ASM se lahko razreši v nanosekundi, njegovo notranje arbitražno vezje pa zagotavlja, da je veljavno samo eno stanje. Zato se lahko kadar koli registrira samo en izhod.

2. korak: Izvajanje načrtovanja GreenPAK

Shema, programirana v GreenPAK CMIC, je prikazana na sliki 3.

Za varčevanje z energijo se signal EVAL generira s hitrostjo, ki je primerna za odzivni čas aplikacije. Uporablja se nizkofrekvenčni oscilator, ki ga dodatno razdelimo s CNT2. V tem primeru je približno 16 Hz. Glejte konfiguracijske nastavitve na sliki 4.

Ilustracija možnih prehodov v stanje je prikazana v diagramu stanja ASM (slika 5).

Nekoliko zapoznela kopija EVAL -a se uporablja kot ponastavitev ASM pri vsakem ciklu. To zagotavlja, da se vedno začne od STATE0. Po pogoju ponastavitve ASM -ja signal EVAL nadzoruje ASM na vsaki od ploščic. Le najzgodnejši naraščajoči rob bo povzročil prehod stanja iz stanja STATE0. Morebitni naknadni naraščajoči robovi drugih blazinic bodo prezrti, saj je možen samo en prehod stanja. To je tudi posledica načina, kako smo konfigurirali ASM, kot je prikazano na sliki 6. Vsako od 6 izhodnih stanj ASM ustreza le enemu od sektorskih ploščic. Zapahi DFF držijo rezultat ASM enakomerno, tako da med ponastavitvijo ASM ni preklopa na končni izhod. Želena polariteta za pogon naših izhodnih zatičev NMOS z odprtim odtokom zahteva, da DFF konfiguriramo z obrnjenimi izhodi.

3. korak: Rezultati testa

Spodnje fotografije prikazujejo surov prototip, popolnoma delujoč. Prav tako ima nizko moč, saj za GreenPAK meri le 5 uA. Postavitev blazinic in brisalcev je povečana za najmočnejši signal. Ugotovljeno je bilo, da je prototip odporen na močne RF motnje, kot so velike fluorescenčne sijalke in radio 5 W 145 MHz. To je verjetno zato, ker vse blazinice prejemajo motnje v skupnem načinu.

Ploščice in brisalce lahko postavite tako, da se v vsakem položaju ne prekrivata dve blazinici hkrati s brisalcem. To morda res ni potrebno, saj bo arbitražno vezje ASM dovolilo veljavo le enega od stanj, tudi v primeru dveh hkratnih naraščajočih robov. To je še en razlog, zakaj je ta zasnova robustna. Dobra občutljivost je dosežena s postavitvijo plošče, ki ima medsebojno povezane sledi na blazinicah zelo ozke in enake dolžine med seboj, tako da se skupna kapaciteta vsake sektorske blazinice ujema z drugimi. Končni izdelek bi lahko vključeval mehanske senčnike brisalca, tako da "klikne", ko je centriran na vsakem od položajev, poleg tega pa zagotavlja prijeten otipni občutek.

Zaključek Dialog GreenPAK CMIC ponuja nizko moč, robustno in popolno rešitev za to visoko zanesljivo rotacijsko stikalo. Idealen je za aplikacije, kot so zunanji časovniki in kontrole, ki zahtevajo stabilno in dolgotrajno delovanje.