Устройство и работа БО и БП

БО обеспечивает:

- питание светодиода ДПИ импульсным током;

- измерение сигналов с фотодиода и терморезистора ДПИ;

- вычисление и индикацию точки росы;

- преобразование значений точки росы в унифицированный токовый сигнал 4...20 мА;

- управление коммутатором тока, питающего термоэлектронную батарею ДПИ по заданной программе.

Основным элементом БО является микроЭВМ, которая собрана на двух микросхемах: одна из них представляет собой однокристальный микропроцессор, совмещенный с 4-канальным 12-разрядным АЦП и с контроллером жидкокристаллического индикатора, другая - электрически перепрограммируемое ПЗУ.

На входы АЦП микроЭВМ поступают сигнал с терморезисторов и, через усилитель фототока и синхронный детектор, сигнал с фотодиода. Анализируя эти сигналы, микроЭВМ вычисляет значение точки росы, которое отображается на жидкокристаллическом индикаторе, и по двум линиям связи в последовательном коде передается на схему токового выхода, а также формирует два сигнала управления коммутатором тока, входящего в состав БП.

Усилитель фототока обеспечивает усиление сигнала фотодиода до величины, необходимой для нормальной работы АЦП. Он состоит из двух каскадов: первый представляет собой преобразователь тока в напряжение с коэффициентом 2 В/мкА, второй является усилителем напряжения с коэффициентом усиления 5.

После усилителя фототока сигнал поступает на синхронный детектор, в состав которого входят операционный усилитель и ключ, на котором импульсный сигнал с фотодиода преобразуется в постоянное напряжение, поступающее через RC-фильтр на вход АЦП микроЭВМ.

Генератор, собранный на двух микросхемах, обеспечивает питание светодиода ДПИ импульсным током типа «меандр» и работу синхронного детектора.

Схема токового выхода собрана на одной микросхеме и обеспечивает преобразование цифрового кода точки росы, поступающего с микроЭВМ, в стандартный токовый сигнал 4-20 мА. Выходной токовый сигнал должен измеряться на нагрузке не более 400 Ом относительно минусового провода питания устройства (18-42) В.

БП преобразует нестабилизированное входное напряжение +(18...42) В в стабилизированное напряжение +15 В, используемое для питания блока обработки, и в стабилизированный ток переключаемой полярности +2,5 A, минус 0,8 А, используемый для питания термоэлектронной батареи ТЭБ.

БП состоит из двух стабилизированных каналов, работающих по принципу ШИМ. Первый обеспечивает стабилизацию тока +2,5 А, второй - стабилизацию постоянного напряжения 15 В и напряжения, используемого для питания ТЭБ в режиме «Нагрев». Первый канал выполнен в виде понижающего стабилизатора, второй - в виде стабилизированного преобразователя с обратным включением диода. Частота преобразования - 100 кГц.

Внутренняя защита БП гарантирует сохранение работоспособности при возникновении следующих перегрузок:

- неверное подключение полярности входного питания. Работоспособность восстанавливается после исправления ошибки подключения;

- уменьшение входного напряжения питания ниже 18 В. Работоспособность восстанавливается после увеличения входного напряжения выше 18 В;

- повышение входного напряжения питания выше 51 В. Работоспособность восстанавливается после замены входного предохранителя.

Входной фильтр обеспечивает подавление высокочастотных помех, распространяющихся по первичной цепи питания.