Электроника для начинающих

На рис. 5.99 (ЦВ-рис. 5.99) показаны три последовательных положения двигателя с прикрепленным к нему рычагом, который может оказывать давление либо на верхнюю, либо на нижнюю кнопки. Обе кнопки являются нормально замкнутыми, но будут размыкать свои контакты, когда на них нажмет рычаг двигателя. Эти кнопки и есть концевые выключатели. Обычно для данной задачи вы можете использовать микропереключатели, примерно такие, которые я предложил для использования в качестве датчиков регистрации наличия препятствия перед тележкой.

Рис. 5.99.Эти три рисунка показывают три фиксированных состояния двигателя, управляемого с помощью двухполюсного двухпозиционного реле и двух концевых выключателей. Когда выключатель типа «Вкл./Выкл.», показанный внизу справа, подает напряжение питания на обмотку реле, оно срабатывает и состояние его контактов заставляет двигатель вращаться против часовой стрелки до тех пор, пока он сам не остановится, поскольку рычаг двигателя в конце концов размыкает контакты верхнего концевого выключателя

Кроме того, в схеме должно быть установлено двухполюсное двухпозиционное реле, которое активируется простым выключателем «Вкл./Выкл.» и которое приведено на рисунке внизу справа. На тележке место переключателя «Вкл./Выкл.», подающего напряжение питания на реле, занимал таймер 555.

Предположим, что двигатель начинает работать, когда рычаг находится в нижнем положении, как это показано на верхнем рисунке на ЦВ-рис. 5.99 и двигатель подключен таким образом, что к его нижнему выводу подключен отрицательный полюс источника питания, а к верхнему выводу положительный, а двигатель вращается против часовой стрелки. Это то, что происходит, когда контакты выключателя «Вкл./Выкл.» замкнуты и напряжение питания подается на обмотку реле. Положительное напряжение с контактов реле не может проходить через верхний диод, но может проходить через верхний концевой выключатель, когда он замкнут. В это время отрицательное напряжение не может проходить через нижний концевой выключатель, потому что он разомкнут, но может поступать через нижний диод. Поэтому двигатель начинает вращаться против часовой стрелки. В среднем положении своего вращения напряжение питания на двигатель подается с помощью двух замкнутых концевых выключателей.

Наконец рычаг двигателя достигает верхнего концевого выключателя и размыкает его контакты. В это время на двигатель прекращается подача положительного напряжения и через этот верхний концевой выключатель и через верхний диод. Поэтому в это время двигатель останавливается.

Теперь предположим, что контакты выключателя «Вкл./Выкл.» будут разомкнуты, как это показано на рис. 5.100 (ЦВ-рис. 5.100).

Рис. 5.100.Когда выключатель «Вкл./Выкл.», показанный внизу справа, разрывает цепь, реле возвращается в исходное состояние, замыкая верхние по схеме контакты. Это приводит к тому, что двигатель начинает вращаться по часовой стрелке до тех пор, пока его рычаг с помощью нижнего концевого выключателя не разорвет цепь питания двигателя. Концевые выключатели дают возможность предотвратить перегрев и возможное повреждение двигателя, в том случае, когда на двигатель подается напряжение питания, а он уже не может вращаться

В этом случае на обмотку реле перестает поступать напряжение питания, поэтому оно возвращается в исходное состояние и переключает контакты в верхнее по схеме положение. Теперь напряжение питания на двигатель будет подаваться в обратной полярности. Отрицательное напряжение поступит через верхний диод, в то время как положительное напряжение достигает двигателя через замкнутые контакты нижнего концевого выключателя. Двигатель в этом случае начнет вращаться по часовой стрелке до тех пор, пока рычаг не коснется нижнего концевого выключателя, размыкая его и прекращая подачу напряжения питания на двигатель.