Röle ve solenoid sürücü devresi, sürekli gücü korumak için besleme voltajını iki katına çıkarır

Röleler ve solenoidler hakkında genel olarak kabul görmüş bir gerçek, bunlar çalıştırılmış duruma getirildikten sonra, güvenilir bir şekilde sürdürmek için yalnızca yarı yarıya daha az bobin voltajı ve dolayısıyla yalnızca dörtte bir bobin gücü gerektiğidir. Sonuç olarak, yalnızca sürdürmek için sürekli olarak tam ilk çalıştırma voltajını uygulayan herhangi bir solenoid veya röle sürücüsü, işin gerektirdiğinden dört kat daha fazla gücü israf etmektedir.

Bu problemin en basit ve en ucuz (kısmi) çözümü Şekil 1’de gösterilmektedir.

Şekil 1 C1'in çalıştığı, akımı yarıya indiren R1'in sürdürdüğü, daha sonra Toff sırasında C1'in R1 üzerinden deşarj olduğu temel sürücü devresi.

Ancak "basit ve ucuz" ifadesinin sıklıkla doğru olduğu gibi, Şekil 1'deki çözüm de bazı maliyetler ve komplikasyonlardan muzdariptir.

R1, besleme akımını yarıya indirmeyi başarsa da, bobin kadar güç tüketir. Sonuç olarak, toplam besleme gücü, çalıştırma gücünün Δ'si değil Δ'si olduğundan, teorik güç tasarrufunun yalnızca yarısı gerçekleştirilmiş olur.

Sürücü kapatıldığında, C1'in R1 üzerinden deşarj olması için yeterli zaman tanımak amacıyla bir sonraki çalıştırma darbesinden önce uzun bir kurtarma gecikmesi uygulanmalıdır. Aksi takdirde, bir sonraki çalıştırma darbesi yetersiz genliğe sahip olacak ve başarısız olabilir. Bu etki, çalıştırma sırasında C1'in R1 ve Rm'nin paralel kombinasyonu üzerinden şarj olması, ancak Toff sırasında yalnızca R1 üzerinden deşarj olması gerçeğiyle daha da kötüleşir. Bu, kurtarmanın çalıştırmadan iki kat daha uzun sürmesine neden olur.

Şekil 2, bu Tasarım Fikrinin konusu olan, daha iyi performans gösteren, ancak daha az basit ve ucuz bir çözümü sunmaktadır.

Şekil 2 Q1 ve Q2, harekete geçmek için V(L)'yi iki katına çıkarmak üzere C ile işbirliği yapar, Q2 ve D2 devam eder, ardından Q3, bir sonraki döngü için hızla toparlanmak üzere C'yi R üzerinden hızla boşaltır.

Çalıştırma, girişte pozitif bir darbeyle başlar ve bobinin alt ucunu -V(L)'ye süren Q1'i açar ve bobinin üst ucunu +V(L)'ye çeken Q2'yi açar. Böylece, bobin boyunca 2V(L) görünür ve güvenilir bir çalıştırma sağlanır. C şarjı tamamlandığında, Schottky diyot D2, Q1'den iletimi devralır. Bu, sürekli voltajı çalıştırma değerinin ≤ değerine düşürür ve dolayısıyla sürekli güç ≤ değerine düşer.

Döngünün sonunda gelen sinyal V(0)'a döndüğünde, Q3 açılır ve D2 ve R üzerinden C'nin hızlı bir deşarjını başlatır. Aslında, kurtarma rölenin veya solenoidin düşmesi için gereken zamandan daha kısa sürede tamamlanacak şekilde kolayca ayarlanabilir. O zaman açık bir döngüler arası gecikme gerekmez ve kurtarma süresi bu nedenle etkili bir şekilde sıfırdır!

Peki ya V(L) mantık hattını iki katına çıkarmak bile bobini çalıştırmak için yeterli voltajı sağlamazsa ve daha yüksek bir besleme hattına ihtiyaç duyulursa ne olur?

Şekil 3, daha önceki bir Tasarım Fikri'nde açıklanan bazı hilelerle bu sorunu ele alıyor: CMOS totem direklerini mantık sinyalleri, AC kuplajı ve topraklanmış kapılarla sürmek.

Şekil 3 Seviye kaydırma Q4, R1 ve R2, (++)V > V(L.)'yi karşılamak için eklenir.