5、模型火车速度控制器
图7所示的电路是具有自动短路保护的模型火车速度控制器。电源用12V，最大输出电流为1.5A。如果轨道上出现短路时，控制单元上张有短路探测器和保护电路，自动将输出电流限制在100mA(有效值)
图7 具有自动短路保护的模型火车速度控制器
这个电路的工作原理如下：
交流电源经变压器T1降压后，经BR1进行全波桥式整流，得到一个未滤波的直流电压。通过一个串联的单向可控硅(SCR1)与方向控制开关SW3，将整流电压加在电机上。
在整流输出直流的每个开始的半周，可控硅(SCR)是断开的。直流电压经R4和ZD1稳压后，加到双基极二极管(UJT)Q1及相关的定时电路C1和 RV1上。当C1上的电压超过UJT发射极的门限值时，触发可控硅，使SCR1饱和导通。而另一半周期SCR1关断复位。电机的电源是经SCR1阴极、 R2和R3、SW3而得到。未经滤波原整流后的频率为电源频率的二倍。电机通电时间的长短，受电位器RV1控制。所以模型火车的速度能在很宽的范围内变化。
还要提醒一下，输出电流流过了并联电阻R2 和R3，电阻上的电压正比于电流。该电压经过一个峰值检波电路D1和C2，检波后妁直流电压馈送到Q2的基极。当输出电流的峰值超过1.5A或输出短路时，由于C2的电压储能作用，使R8和R9的分压、正好能使Q2导通，将Q1的定时电路短路，停止几个半周不触发SCR1。如果出现短路情况，由电路内部电阻限流在几安的峰值电流，每15个半周触发一次SCR1，使输出电流的有效值限制在100mA，这就保护了电路的安全。
6、自动轨道清洁机
图8是典型的铁路轨道清洁机的电路原理图。电源部份与图7的整流部份相同。有了自动轨道清洁机，就可以保持模型火车与轨道之间有良好的电接触。因为车轮与轨道之间，容易被脏物或氧化造成接触障碍。这个问题的解决是经过一个高频高压小功率的信号发生器，把控制信号送至轨道，如果道轨上存在污物或氧化的危害时，将使其信号中断，高压发生器便工作。结合图8叙述其工作原理。
图8 典型的铁路轨道清洁机的电路原理图
电路的振荡频率大约为100KHz，由变压器T1的电感与C2的容量而定。C4是抵销不希望的轨道效应的分布电容。在T1的次级，峰值电压有几佰伏，但为高阻抗。如果负载是低阻抗时，振荡器就停止振荡不产生高压。
变压器T1次级用粗漆包铜线绕制，通过火车控制信号送到道轨。当火车电机与道轨的电接触为低阻抗时，振荡停止。只有火车的控制信号送到轨道。然而，如果接触被污物中断，车轮与道轨的接触变成高阻抗；这时高压发生器迅速工作。建立起良好的电接触。排除了中断的障碍。当轨道清洁机有效时，T1次级的氖灯的亮度指示轨道的接触损失。R6限制振荡器只有很小的振荡电压送到火车的控制端。
7．电机速度控制及稳定
电机速度稳定器，意味着控制电路的电压和电机的负载尽管在很大的范围内变化，电机的转速也能稳定不变。图9是一种简便的电机速度控制器和稳速电路。这个电路的特点是：不管电压和温度怎样变，加在电机上的电压都恒定不变，所以速度稳定。
图9 电机速度控制器和稳速电路
电路中317K为三端可调稳压器，当加上适当的散热器时，输出电流可达1.5A，并且317K稳压集成电路内具有短路和过载保护。对于图中的元件标值，输入电压从1.25V～13.75V变化。为了确保电压的稳定，输入电压至少要比要求的输出电压大3V以上。
图10所示电路为通用电机稳速器电路。这种电路应用范围很广。例如盒式录音机。它能自动补偿电池电压和电机负载的变化。
图10 通用电机稳速器电路
电机的电流受串联晶体管Ql的控制，而Q1的电流又受晶体管Q2的控制。如果电机的额定电压为6V，其他元件如图中标值，可获得100mA的电机电流。值得一提的是：Q2发射极的电压比电机电压低1.2v左右。D1、D2、和R3上面的电压之和等于电机上的电压。Q2的基极偏压，取自Q1的集电极。由 R4、RV1和R5分压提供。
由于某种因素电源电压下降，有使电机电压减小的趋势。这将引起Q2发射极电压的降低Q2基极电压也跟着降低，这又会引起Q2和Q1的集电极电流减小，其结果导致Q1集电极电位上升，这就自动补偿电源电压的降低。达到了稳速的目的。如果电源电压上升，原理与上述相同，不过变化方向相反而已。
D1和D2二极管起温度补偿作用。电机速度控制可由RV1调节。
高性能可变速度稳定器电路如图11所示。它可用作宽范围速度可变的场合，例如12V微型电钻。
图11 高性能可变速度稳定器电路
图中电机的电源是经过317K三端稳压器集成电路输出。电机的电流经R5和RV2取样，把部份电压送到IC2和Q1组成的同相直流放大器。Q1发射极电压正比于电机负载电流。
317K稳压器的输入电压，通常为1.25～13.75V。在电路中，三端稳压器的输出电压等于本身的输出电压再加上Q1发射极上的电压。因此，当电机负载增加时，电路输出电压将自动上升，增加电机的驱动能力，保持电机速度不变。为了保持有负载与无负载时，电机的速度相同。首先调节RVl使电机的转速为最大转速的三分之一。然后调节RV2到额定转速。
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