STEROWNIK NAPĘDÓW
(SCHEMAT)

Przed omówieniem działania sterownika, chciałbym zwrócić uwagę na bardzo ważną rzecz - mianowicie typ zastosowanych transoptorów szczelinowych. Otóż okazało się że dostarczane są płytki z transoptorami typu TCSS 2211 - współpracujące z układem scalonym U1 typu CD 4049 oraz TCSS 2100 lub TCSS 1100  współpracujące z układem CD 4050 . 
Transoptory te różnią się stanem wyjściowym tranzystorów. Otóż w układzie TCSS 2211 tranzystory przewodzą jak płytka znajduje się w szczelinie ( przerwany strumień światła) a TCSS 2100 odwrotnie. Dlatego należy stosować różne typy układów sterujących sygnałem wyjściowym. Układ CD 4049 neguje sygnał transoptora a CD 4050  tylko wzmacnia ( czyli poziom wejścia i wyjścia jest taki sam.
Inaczej można to porównać do normalnego transoptora - układ TCSS 2100 działa tak jak każdy transoptor ( dioda świeci to tranzystor przewodzi. 
Proszę również pamiętać, że transoptory szczelinowe zasilane są napięciem 5V !!! z układu U6. Większe napięcie uszkodzi transoptor tego typu.

Zamykanie i otwieranie rogatki.

Dla ułatwienia przyjąłem, że drąg znajduje się w położeniu pośrednim, a rogata obsługiwana jest z miejsca. Czyli wszystkie trzy transoptory szczelinowe są zasłonięte. Na pulpicie nie świecą kontrolki położenia drąga, natomiast jest włączona sygnalizacja. Drąg można otworzyć lub zamknąć.

Po naciśnięciu przycisku DP( lub DL) na listwę LZP zac3 podany jest + VCC. Sygnał ten następnie odbierany  jest w napędzie na wtyku LT zac 3 i LP zacisk 4. Na płytce sterownika wzbudza się przekaźnik PD. Proszę zauważyć, że w ten sam sposób wzbudza się przekaźnik PG. Równocześnie sygnał zamykania lub otwierana rogatki przechodząc poprzez diodę D6, R16, DZ5, lub D5, R16, DZ5,wysterowuje diodę transoptora U4A. Tranzystor w U4A przechodzi w stan przewodzenia.
Następuje wysterowanie optotriaka U5A Przebiega to w ten sposób:
TOS1 jest zasłonięty. Na zacisku 1 listwy ZL5 jest poziom L (0). Również na nóżkach 11 i 7 U1 jest stan 0. Natomiast na nóżkach 12 i 6 jest stan 1 ( czyli+ zasilania). Poziom ten z nóżki 6 poprzez D4, zestyk przekaźnika PD, R13 , 1-2 U5, C-E U4A wysterowuje triak w optotriaku. Równocześnie na wejście R układu czasowego U6 podany jest stan 0. Zostaje uruchomiony układ czasowy ze zwłoką 20 sekund. Tyle mamy czasu na osiągnięcie któregoś z skrajnych położeń drąga. Po tym czasie na wyjściu Q pojawia się poziom L - powodując przerwanie wysterowania diody optotriaka, Optotriak przestaje sterować tyrystorem "02". Silnik nie może pracować. Analogicznie można rozpatrywać obwód otwierania rogatki.

Przyjmijmy, że zmieściliśmy się w czasie 20 sek. i drąg przyjął położenie poziome. W tym momencie zostaje usunięta płytka z szczeliny TOS1. Przez transoptor przestaje płynąć prąd. Wejścia /wyjścia U1 zmieniają swoje stany. I tak na nóżce 6 mamy teraz poziom L czyli Optotriak również traci wysterowanie - identycznie jak przy zadziałaniu układu czasowego. No i tak jak poprzednio - analogicznie rozpatrujemy obwód otwarcia drąga - tam mamy do czynienia z TOS2.

Wysterowany optotriak U5 powoduje załączenie tyrystora "02" w "zerze" napięcia zasilającego ( bezprzepięciowo ). Zależnie od tego, który przekaźnik jest wzbudzony - rogatka zamyka się lub otwiera.

W skrócie .

Dla zamknięcia rogatki potrzebne jest :

1.      poziom L na zacisku 1 listwy ZL5 dla TOS typu TCSS 2211 lub H dla TCSS 2100.

2.      poziom H na diodzie D4

3.      poziom H na wyjściu Q ( n. 8) U6 - (układ czasowy) przez czas 20 sekund od chwili naciśnięcia przycisku.

4.      poziom H na wejściu R ( n. 6) U6 - (układ czasowy) przez czas 20 sekund od chwili naciśnięcia przycisku.

5.      +VCC na zacisku 4 LT i 6 LP

6.      wzbudzony przekaźnik PD

7.      sprawny układ sterowania silnikiem ( optotriak i tyrystor).

8.      no i oczywiście wszystkie napięcia zasilania.

 Dla otwarcia rogatki potrzebne jest :

1.      poziom L na zacisku 3 listwy ZL5 dla TOS typu TCSS 2211 lub H dla TCSS 2100.

2.      poziom H na diodzie D3

3.      reszta analogicznie do zamknięcia rogatki.

Jeszcze o niektórych elementach.

1. Jako D1 i D2 wykorzystane są diody  Schottky'ego :

Dioda Schottky'ego stanowią w większości wypadków alternatywę dla diod germanowych, gdy niezbędne jest niskie napięcie progowe. Wynosi ono ok 0,4 V. Diody te działają na nośnikach większościowych, odznaczają się zatem bardzo krótkimi czasami przełączania i nadają się doskonale do zastosowań w układach bardzo wielkiej częstotliwości i układach przełączających. 

2. Jako Dz1 do Dz5 wykorzystane są diody Zenera :

Dioda Zenera zachowuje się w kierunku przewodzenia jak dioda, ale ma bardzo dokładnie określone napięcie przebicia w kierunku wstecznym. Diod tych używa się do pracy w kierunku zaporowym i wykorzystuje się tzw. napięcie Zenera tj. napięcie, przy którym prąd wsteczny diody gwałtownie rośnie. Dlatego szeregowo z diodą Zenera należy łączyć rezystor lub inny element ograniczający prąd.

Dioda Zenera ma precyzyjnie określone napięcie przebicia. Charakterystyka diody w kierunku zaporowym musi wykazać bardzo wyraźne przegięcie. Poza tym zmiany napięcia Zenera w funkcji temperatury powinny być możliwie małe. Najlepsze parametry termiczne mają diody w zakresie napięć Zenera 5,6 - 6,2 V. Dla napięć niższych współczynnik temperaturowy napięcia Zenera jest ujemny, dla napięć wyższych dodatni. Często dla otrzymania elementów stabilizacyjnych o bardzo małym współczynniku temperaturowym napięcia, łączy się diody o dodatnim i ujemnym współczynniku w celu ich wzajemnej kompensacji. Czasami łączy się zwykłą diodę krzemową (posiada ujemny współczynnik temperaturowy przy pracy w kierunku przewodzenia) produkowaną seryjnie, z wysokonapięciową diodą Zenera. Wypadkowa rezystancja szeregowa diod, powoduje jednak, że charakterystyka przebicia Zenera będzie mniej stroma. Istnieją również diody stabilizacyjne o napięciu poniżej 2 V. Noszą nazwę stabilitronów. Są to diody pracujące w kierunku przewodzenia, nie są więc diodami Zenera.

To chyba tyle na ten temat - teraz zabieram się za kontrole położenia drąga.