Litar pemacu geganti dan solenoid menggandakan voltan bekalan untuk menjimatkan kuasa pengekalan

Fakta yang diterima umum tentang geganti dan solenoid ialah selepas ia didorong ke dalam keadaan tergerak, hanya separuh daripada voltan gegelung dan oleh itu hanya satu perempat daripada kuasa gegelung, diperlukan untuk mengekalkannya dengan pasti. Akibatnya, mana-mana pemacu solenoid atau geganti yang secara berterusan menggunakan voltan penggerak awal penuh untuk hanya bertahan secara membazir membazir empat kali lebih banyak kuasa seperti yang diperlukan oleh kerja.

Penyelesaian yang paling mudah dan paling murah (separa) untuk masalah ini ditunjukkan dalam Rajah 1.

Rajah 1 Litar pemacu asas di mana C1 digerakkan, R1 pembahagi arus bertahan, kemudian C1 dinyahcas melalui R1 semasa Toff.

Tetapi seperti yang sering berlaku mengenai "mudah dan murah," penyelesaian Rajah 1 mengalami beberapa kos dan komplikasi.

Walaupun R1 berjaya mengurangkan separuh arus pengekalan, ia menghilangkan sama banyak kuasa seperti gegelung kerana ia melakukannya. Akibatnya, jumlah kuasa pengekalan ialah ? bukannya ? kuasa penggerak, jadi hanya separuh daripada penjimatan kuasa teori yang sebenarnya direalisasikan.

Apabila pemandu dimatikan, kelewatan pemulihan yang lama mesti dikenakan sebelum nadi penggerak seterusnya untuk membolehkan C1 cukup masa untuk melepaskan melalui R1. Jika tidak, nadi penggerak seterusnya akan mempunyai amplitud yang tidak mencukupi dan mungkin gagal. Kesan ini diburukkan lagi oleh fakta bahawa, semasa pengaktifan, C1 mengecas melalui gabungan selari R1 dan Rm, tetapi semasa Toff ia menyahcas melalui R1 sahaja. Ini menjadikan pemulihan mengambil masa dua kali lebih lama daripada pengaktifan.

Rajah 2 membentangkan penyelesaian yang berprestasi lebih baik, walaupun kurang mudah dan murah, yang menjadi subjek Idea Reka Bentuk ini.

Rajah 2 Q1 dan Q2 bekerjasama dengan C untuk menggandakan V(L) untuk penggerakan, Q2 dan D2 mengekalkan, kemudian Q3 dengan cepat melepaskan C melalui R untuk pulih dengan cepat untuk kitaran seterusnya.

Penggerakan bermula dengan denyutan positif pada input, menghidupkan Q1 yang memacu hujung bawah gegelung ke -V(L) dan menghidupkan Q2 yang menarik hujung atas gegelung ke +V(L). Oleh itu, 2V(L) muncul merentasi gegelung, menginsuranskan penggerak yang boleh dipercayai. Apabila pengecasan C selesai, diod Schottky D2 mengambil alih pengaliran daripada Q1. Ini mengurangkan voltan pengekalan kepada ? nilai penggerak, dan oleh itu menurunkan kuasa pengekalan kepada ?.

Pada penghujung kitaran apabila isyarat masuk kembali ke V(0), Q3 dihidupkan, memulakan pelepasan pantas C melalui D2 dan R. Malah, pemulihan boleh diatur dengan mudah untuk diselesaikan dalam masa yang lebih singkat daripada relay atau solenoid perlu tercicir. Maka tiada kelewatan antara kitaran yang jelas diperlukan dan oleh itu masa pemulihan adalah sifar dengan berkesan!

Tetapi apa yang berlaku jika walaupun menggandakan rel logik V(L) masih tidak menghasilkan voltan yang mencukupi untuk memacu gegelung dan rel bekalan yang lebih tinggi diperlukan?

Rajah 3 menangani isu itu dengan beberapa helah yang diterangkan dalam Idea Reka Bentuk terdahulu: Memandu tiang totem CMOS dengan isyarat logik, gandingan AC dan pagar dibumikan.

Rajah 3 Anjakan aras Q4, R1 dan R2 ditambah untuk menampung (++)V > V(L.)