المرحلات هي مفاتيح كهروميكانيكية ، تستخدم للتحكم في العديد من الدوائر باستخدام إشارة منخفضة الطاقة أو إشارة واحدة. تم العثور على هذه في جميع أنواع الأجهزة. تسمح المرحلات لدائرة واحدة بتبديل دائرة ثانية يمكن فصلها تمامًا عن الأولى. لا يوجد توصيل كهربائي داخل المرحل بين الدائرتين ، فالرابط مغناطيسي وميكانيكي فقط.
يتكون المرحل بشكل أساسي من مغناطيس كهربائي وحافظة حديدية ونابض وسلسلة من الاتصالات الكهربائية. يحصل الملف الكهرومغناطيسي على الطاقة من خلال مفتاح أو سائق مرحل ويؤدي إلى توصيل المحرك بحيث يحصل الحمل على مصدر الطاقة. تتم حركة المحرك باستخدام زنبرك. وبالتالي يتكون المرحل من دائرتين كهربائيتين منفصلتين متصلتين ببعضهما البعض فقط من خلال اتصال مغناطيسي ويتم التحكم في الترحيل عن طريق التحكم في تبديل المغناطيس الكهربائي.
تتابع 3Co
التيار الذي يتحرك عبر ملف التتابع يصنع مجالًا مغناطيسيًا يجذب رافعة ويغير اتصالات التبديل. يمكن تشغيل أو إيقاف تشغيل الحلقة أو الملف الحالي ، لذا فإن المرحلات لها وضعان للمفاتيح ولديها عمومًا جهات اتصال مزدوجة (تبديل). عادة ما تكون المرحلات SPDT أو DPDT ولكن يمكن أن تحتوي على مجموعات عديدة من جهات اتصال التبديل.
عادة ما تكون جهات الاتصال شائعة (COM) ، وعادة ما تكون مفتوحة (NO) ومغلقة عادة (NC). سيتم توصيل جهة الاتصال المغلقة عادة بجهة الاتصال المشتركة عندما لا يتم توصيل الطاقة إلى الملف. سيتم فتح جهة الاتصال المفتوحة عادة عندما لا يتم تطبيق أي طاقة على الملف. عندما يتم تنشيط الملف ، يتم توصيل المشترك بجهة الاتصال المفتوحة عادة ويتم ترك جهة الاتصال المغلقة عادة عائمة. إصدارات الأقطاب المزدوجة هي نفس الإصدار أحادي القطب باستثناء وجود مفتاحين يفتحان ويغلقان معًا.
حلبة التتابع 3Co
تطبيقات المرحلات:
- التحكم في دائرة الجهد العالي بإشارة الجهد المنخفض ، كما هو الحال في بعض أنواع أجهزة المودم أو مكبرات الصوت
- تحكم في دائرة تيار عالي بإشارة تيار منخفض ، كما هو الحال في الملف اللولبي لبدء التشغيل في السيارة
- كشف وعزل الأعطال في خطوط النقل والتوزيع عن طريق فتح وإغلاق قواطع الدائرة
- وظائف تأخير الوقت. يمكن تعديل المرحلات لتأخير الفتح أو تأخير إغلاق مجموعة من جهات الاتصال. قد يستخدم التأخير القصير جدًا قرصًا نحاسيًا بين المحرك ومجموعة الشفرة المتحركة
يحافظ التيار المتدفق في القرص على المجال المغناطيسي لفترة قصيرة. للحصول على تأخير أطول قليلاً ، يتم استخدام لوحة القيادة. Dashpot عبارة عن مكبس مملوء بسائل يُسمح له بالهروب ببطء. يمكن تغيير الفترة الزمنية عن طريق زيادة أو تقليل معدل التدفق. لفترات زمنية أطول ، يتم تثبيت عداد توقيت ميكانيكي.
عمل التتابع مع 3 لفائف:
من الدائرة ، المرحل 1 و المرحل 2 ، ترتبط جهات الاتصال الخاصة بهما في سلسلة مع ملفات التتابع 3 ، إلى أول مصدر للتيار المستمر. لا تعمل مفاتيح الترحيل 3 إلا إذا كان المرحل 1 و 2 قيد التشغيل مما يعني توفر العرض عند R و Y و B. يتم تغذية جهات اتصال خرج المرحل 3 إلى المرحل 4 Q1 ،جهات الاتصال NC كلاهما مرحلات 3-Co. وبالتالي فإن التغذية R ، Y ، B إلى التتابع 3 لا تصل إلى أي جهات اتصال للترحيل -4. يتم ربط جميع جهات الاتصال NO الخاصة بـ Relay-4 معًا لتطوير تكوين وضع النجوم لملف توصيل المحرك U1-Uاثنين، الخامس1-الخامساثنين، و.1-فياثنين. أثناء تشغيل المرحل 4 بواسطة المؤقت IC بعد تشغيل مفتاح الإمداد الرئيسي مع تأخير زمني ، تقوم جهات اتصال المرحل 4 بإحضار توصيلات المحرك إلى وضع دلتا بواسطة جهات اتصال NC سلكية على النحو الواجب. الطور الفردي يعني أن أي مرحلة أو مرحلتين Y و B مفقودة تؤدي إما إلى إيقاف تشغيل المرحل 1 أو الترحيل 2 مما يؤدي إلى إيقاف تشغيل الترحيل 3. وبالتالي ، فإن إيقاف تشغيل المرحل 3 يمنع المدخلات ثلاثية الطور من الوصول إلى إمداد المحرك لحماية نفسها من أجل مرحلة واحدة.
3 دائرة مشتركة
عمل التتابع مع 2 ملف:
مرحل بهيكل إغلاق مكون من ملفين: ضبط الملف وإعادة ضبط الملف. يتم ضبط التتابع أو إعادة ضبطه عن طريق تطبيق إشارات نبضية من نفس القطبية بالتناوب.
من الدائرة ، يتم استخدام التتابع الذي يتم تشغيله بواسطة ترانزستور من رقم منفذ رقم 10. يتم ربط جهات اتصال المرحل باتصال هاتفي أرضي. يتم فرض إخراجها بشكل كبير على خطوط الهاتف فقط إذا كان التتابع 1 قيد التشغيل. يعمل التتابع (بمؤشر LED L2) من رقم التعريف الشخصي 10 حتى الترانزستور Q2 قبل أن تصل بيانات الاتصال إلى المشفر من MC. يستمر الاتصال حتى يرفع طرف الرقم الذي تم الاتصال به جهاز الاستقبال أو يقوم بتبديل المرحل تلقائيًا بعد 3 دقائق لفرض ضبط اليد على حالة 'On the hook' الافتراضية.
مرحل مع 2Coil Circuit
عمل التتابع مع ملف واحد:
مرحل بهيكل إغلاق يمكنه الحفاظ على حالة التشغيل أو الإيقاف مع إدخال نبضي. باستخدام ملف واحد ، يتم ضبط التتابع أو إعادة ضبطه عن طريق تطبيق إشارات الأقطاب المعاكسة. في هذا سوف نرى تتابع مع ملف واحد باستخدام ULN2003.
ULN2003 عبارة عن IC يتم استخدامه لواجهة الترحيل مع وحدة التحكم الدقيقة نظرًا لأن خرج وحدة التحكم الصغيرة يبلغ 5 فولت كحد أقصى مع توصيل تيار قليل جدًا ولا يمكن تشغيل مرحل بهذا الجهد. ULN2003 هو سائق تتابع IC يتكون من مجموعة من ترانزستورات دارلينجتون. إذا تم إعطاء المنطق المرتفع لـ IC كمدخل ، فسيكون خرجه منخفضًا ولكن ليس العكس. هنا في ULN2003 دبابيس من 1 إلى 7 هي مدخلات IC و 10 إلى 16 هي مخرجات IC. إذا تم إعطاء المنطق 1 إلى الطرف 1 الخاص به ، فإن الدبوس 16 المقابل ينخفض. إذا كان ملف الترحيل متصلاً من الموجب إلى دبوس الإخراج الخاص بـ IC ، فإن جهات اتصال الترحيل تغير موضعها من الفتح العادي (NO) إلى الإغلاق العادي (NC) ثم يتوهج الضوء. إذا تم إعطاء المنطق 0 عند الإدخال ، يتم إيقاف تشغيل الترحيل. وبالمثل ، يمكن استخدام ما يصل إلى سبعة مرحلات لسبعة أحمال مختلفة ليتم تشغيلها من خلال جهة الاتصال المفتوحة (NO) عادةً أو إيقاف تشغيلها بواسطة جهة الاتصال المغلقة عادةً (NC) ولكن في هذا استخدمنا مرحلًا واحدًا فقط للتشغيل.
تحميل وإيقاف
2 طرق للتحكم في المرحلات
استخدام ساعة الطاولة
واحدة من أبسط الطرق هي استخدام عداد الوقت للتحكم في تبديل المرحل ، حيث يتم تطوير دائرة بسيطة ، والتي يمكنها تشغيل / إيقاف الحمل عند حلول الوقت المحدد. يمكن استخدامه لتشغيل أحمال التيار المتردد مثل التلفزيون والراديو ونظام الموسيقى وما إلى ذلك. يتم الحصول على نبضة التشغيل من ساعة طاولة صغيرة. يتم ضبط توقيت المنبه للتحكم يدويًا في مفتاح التشغيل / الإيقاف. الفكرة الأساسية هي التحكم في تبديل الترحيل عن طريق التحكم في تشغيل SCR من خلال Optocoupler الذي يتم تشغيله بدوره بواسطة إنذار الساعة.
بعض المكونات المستخدمة في الدائرة:
تتكون الدائرة مما يلي:
- ساعة طاولة منخفضة التكلفة
- جهاز optocoupler IC MCT2E
- SCR لتشغيل التتابع.
- الصمام الثنائي متصل عبر التتابع
- بطارية 9 فولت ومكثف
- مقاوم
عمل النظام:
يتم إعطاء خرج الساعة للدائرة باستخدام Optocoupler IC MCT2E. يصل جرس الإنذار إلى حوالي 3 فولت عندما يرن المنبه. يتم تشغيل Optocoupler بهذا الجهد. يحتوي Optocoupler على LED وترانزستور ضوئي بالداخل. عندما يضيء LED داخل Optocoupler باستقبال جهد خارجي ، يجري الترانزستور الضوئي.
عندما يعمل الترانزستور الضوئي ، يشتعل SCR BT169 ويغلق. يعمل هذا على تشغيل التتابع وسيتم تشغيل / إيقاف الحمل. إذا كان الحمل متصلاً من خلال جهات الاتصال المشتركة ولا توجد جهات اتصال ، فسيتم تشغيل الحمل. يتم إيقاف تشغيل الحمل إذا كان متصلاً من خلال جهات الاتصال المشتركة و NC.
التحكم في الترحيل باستخدام مخطط دائرة الساعة
يبدأ SCR في إجراء عندما يتم تطبيق نبضة إطلاق على محطة البوابة. يواصل SCR التوصيل حتى إذا تمت إزالة نبضة البوابة. يمكن إيقاف تشغيله فقط عن طريق إزالة تيار الأنود. لذلك يتم استخدام مفتاح الضغط لإيقاف التشغيل S1 لإعادة ضبط SCR. يحتوي Capacitor C1 على عمل تخزين مؤقت عند بوابة SCR لعمله السلس. يحمي الصمام الثنائي IN4007 SCR من emf الخلفي.
ساعة الطاولة المستخدمة منخفضة التكلفة. افتح الغطاء الخلفي وقم بلحام سلكين رفيعين عند أطراف الجرس وقم بتوصيل المسامير 1 و 2 في Optocoupler الذي يراقب القطبية. أرفق الدائرة بمصدر الطاقة في علبة وثبت الساعة فوقها باستخدام الغراء. لتوصيل الحمل ، يمكن تثبيت مقبس التيار المتردد على الصندوق.
استخدام برنامج تشغيل الترحيل IC ULN 2003
يمكن أيضًا التحكم في المرحل باستخدام محرك الترحيل IC ULN2003 الذي يتم توصيله بوحدة تحكم دقيقة ويقود التتابع بناءً على الإشارات الواردة من وحدة التحكم الدقيقة. إنه IC عالي الجهد يتكون من 7 أزواج دارلينجتون من الترانزستورات. هو في الأساس 16 دبوس IC. يتكون من 7 دبابيس إدخال و 7 دبابيس إخراج مقابلة.
عمل النظام
يمكن لسائق الترحيل أن يقود ما يصل إلى 7 مرحلات مع كل مرحل متصل بكل من المخرجات السبعة. ترتبط دبابيس الإدخال الخاصة بالمرحل بدبابيس الإدخال / الإخراج الخاصة بالمتحكم الدقيق. هنا يتم عرض مرحل واحد فقط لغرض العرض. يتطلب المرحل بالإضافة إلى محرك الترحيل مصدر طاقة 12 فولت عند الطرف 9. تشبه العملية العاكس حيث ينتج عن المدخلات المنطقية المنخفضة خرج منطقي مرتفع. الحمل متصل بجهة الاتصال المفتوحة عادة. عندما يتم تطبيق الصفر المنطقي على أحد دبوس الإدخال لبرنامج تشغيل الترحيل ، يتم تطوير ناتج منطقي مرتفع عبر دبوس الإخراج المقابل. نظرًا لأن المرحل متصل بنفس الجهد تقريبًا عند كلتا نقطتي النهاية ، فلا يتدفق التيار ولا يتم تنشيط المرحل. في حالة وجود منطق مرتفع في دبوس الإدخال ، يحصل دبوس الإخراج على إشارة منطقية منخفضة وبسبب اختلاف محتمل ، يتدفق التيار ويتم تنشيط ملف الترحيل بحيث يتسبب في انتقال عضو الإنتاج من الوضع المغلق عادةً إلى الوضع الطبيعي الوضع المفتوح ، وبالتالي استكمال الدائرة والتسبب في توهج المصباح.
