В. Днищенко - 500 схем для радиолюбителей. Дистанционное управление моделями

Настройка

Для настройки устройства понадобится генератор импульсов положительной полярности амплитудой 2–3 В, длительность которых можно было бы менять в пределах 1–2 мс. Для этой цели можно воспользоваться формирователем команд самой аппаратуры управления.

Канальный импульс подают на вход устройства и контролируют наличие коротких импульсов с выхода дифференцирующей цепи на катоде диода VD1. Двигатель рулевого устройства временно отсоединяют от выходных транзисторов и, поворачивая шестерни редуктора, устанавливают рулевое устройство (например передние колеса автомобиля) в нейтральное положение.

Ось потенциометра R1, связанную с редуктором, устанавливают в среднее положение. Контролируя с помощью осциллографа импульс ждущего мультивибратора отрицательной полярности на выводе 3 элемента DD1.1, потенциометром R3 устанавливают ее равной 1,5 мс. Вручную вращая шестерни редуктора, устанавливают последовательно рулевое устройство в крайние положения (ось потенциометра должна быть жестко связана с редуктором). Длительность собственных импульсов мультивибратора должна изменяться на ±0,5 мс.

Если изменение длительности больше указанной величины, необходимо установить рулевое устройство в нейтральное положение и освободить ось потенциометра от механической связь с редуктором. Затем повернуть ее на небольшой угол в направлении, соответствующем перемещению движка потенциометра в сторону заземленного вывода (если диапазон меньше ±0,5 мс, то в обратном направлении). Потенциометром R3 вновь установить исходную длительность 1,5 мс. Закрепив ось потенциометра, заново проверяют изменения длительности в крайних положениях редуктора. Методом последовательных приближений необходимо добиться, чтобы и среднее значение импульса и его отклонения соответствовали стандартным.

Далее настраивается удлинитель импульсов. Подав на вход командный импульс, соответствующий одному из крайних положений ручки управления (например 2 мс), убедиться, что на выводе 10 элемента DD1.3 присутствует отрицательный импульс длительностью 0,5 мс (рулевое устройство должно находиться в нейтральном положении). Подключить осциллограф к выводу 13 ОУ и убедиться в наличии на этом выходе удлиненного импульса положительной полярности. Если импульс отсутствует, вращением потенциометра R15 добиться его появления, а затем установить его длительность равной примерно 20 мс.

Подключить исполнительный двигатель и убедиться, что рулевое устройство отслеживает изменения положения ручки управления, расположенной в формирователе команд. Если двигатель отрабатывает в крайнее положение, необходимо поменять местами выводы двигателя. Изменяя в небольших пределах положение оси потенциометра R15 (регулируя, тем самым, коэффициент удлинения), необходимо установить максимальную скорость отработки рулевого устройства, при которой еще отсутствует колебательный процесс на подходе к положению равновесия.

Если рулевое устройство отрабатывает в сторону, противоположную отклонению ручки управления, то необходимо поменять местами как выводы двигателя, так и крайние выводы потенциометра R1. При этом может потребоваться переустановка исходного положения оси потенциометра по вышеоговоренной методике.

Следует отметить, что эффективность работы рулевого устройства существенно зависит от используемого двигателя.

Внимание!Нельзя применять двигатели от детских игрушек — такие двигатели имеют большой ток потребления, сильное трение в подшипниках, большую величину напряжения трогания, сильно искрят и т. п.

Приемлемые результаты получаются с двигателями от аудиоплейеров на 1,5–6 В. Наилучшие же двигатели для рулевых машинок — двигатели с полым ротором серии ДПР, обладающие малой инерционностью и небольшим напряжением трогания.

7.3.3. Третий вариант рулевой машинки

Принципиальная схема

Количество транзисторов в выходном каскаде можно уменьшить, собрав сервоусилитель по схеме, приведенной на рис. 7.33. Элементы C1, R5, R23 и С4, R6, R22 обеспечивают отрицательную обратную связь по скорости, что делает подход рулевого устройства к новому положению равновесия более плавным.

Рис. 7.33. Схема сервоусилителя рулевой машинки. Вариант № 3

Практика показала, что их можно и не устанавливать, если тщательно настроить удлинители импульсов.

Выходной каскад никакой настройки не требует, остальные узлы, а значит и их настройка, полностью совпадают с предыдущим вариантом.

Детали и конструкция

Печатная плата изменяется незначительно, поэтому читателю предлагается развести ее самостоятельно.

7.3.4. Четвертый вариант рулевой машинки

От транзисторов в выходном каскаде можно вовсе отказаться, если в распоряжении имеется специализированная микросхема ВА6218 либо BA6418N. Первая работает в диапазоне напряжений 5—18 В при максимальном токе нагрузки 0,7 А, вторая — в диапазоне 5—15 и токе до 0,5 А. Цоколевка микросхем полностью совпадает. Принципиальная схема сервоусилителя принимает вид, показанный на рис. 7.34, а печатная плата — на рис. 735. Принцип действия и порядок настройки можно найти в предыдущих разделах.

Рис. 7.34. Схема сервоусилителя рулевой машинки. Вариант № 4

Рис. 7.35. Печатная плата

7.3.5. Пятый вариант рулевой машинки

Промышленность выпускает мощные сдвоенные операционные усилители КР1040УД2 (импортный аналог L2724) с допустимым током нагрузки до 1 А, что позволяет объединить функции удлинителя импульсов и выходного мостового каскада. Действительно, ведь выходы операционных усилителей выполняются по двухтактным схемам, образуя, фактически, половину моста. Схема принимает вид, изображенный на рис. 7.36. На рис. 7.37 приведена печатная плата.

Рис. 7.36. Схема сервоусилителя рулевой машинки. Вариант № 5

Рис. 7.37. Печатная плата

7.3.6. Шестой вариант рулевой машинки

На рис. 7.38 изображена схема сервоусилителя, в которой транзисторы полностью отсутствуют. Ждущий мультивибратор выполнен на одном из триггеров микросхемы DD1. Длительность импульса, формируемого этим устройством, определяется величиной исходного напряжения на конденсаторе С2, которое изменяется при вращении оси потенциометра R2, связанного с рулевым устройством.