Схема должна работать следующим образом: на оптопару (гальванически развязывает контроллер со схемой PWM) с контроллера (по сути LPT порта - контроллер его имитирует) подается сигнал +5В, с определенной частотой чтобы на выходе АО получилось нужное напряжение, т.е. от 0В до 10В, поскольку это напряжение принимает частотный преобразователь и в зависимости от значения управляет оборотами шпинделя от 0 до 24000 об/мин.
То есть в конечном итоге вам нужно получить аналоговое напряжение от 0 до +10 вольт, котоорое соответствует скважности ШИМ (PWM)? Уточню слово "соответствует". Скважность - отношение длительности периода колебаний к ширине импульса, может меняться от 1 (постоянный высокий уровень) до бесконечности (постоянный низкий уровень), если длительности высокого и низкого уровней одинаковы, то такой сигнал называется меандр и его скважность равна 2. Более удобно, особенно с непривычки, пользоваться величиной, обратной скважности, то есть отношением длительности импульса к периоду, коэффициентом заполнения. Вот с этим коэффициентом заполнения и выходным напряжением и должна быть прямая пропорциональность. И как раз её обеспечивает каскад на U9.2. Если ёмкость конденсатора достаточно большая, то напряжение на нём (среднее, оно слегка дёргается) как раз и пропорционально коэффициенту заполнения. И, кстати, меняется от нуля до 10 В, если импульсы от 0 до 10 В. Вот оптопара и каскад на U9.1 как раз и должны это обеспечить.
+10В является опорным напряжением и береться с частотного преобразователя, соответсвенно опрерационные усилители питаются от него и в конечном счете на выходе последнего усилителя должно быть напряжение от 0 до 10В (ОУ не может выдать напряжение выше своего питания если я правильно понял уроки по электронике).
Я даже больше скажу. Обычные операционные усилители даже равное питанию (как верхнему, так и нижнему) напряжение выдать не могут, не дотягивают до него. Мало того, они не могут даже работать со входными сигналами, которые слишком близко подходят по потенциалу к линиям питания - в вашем случае 0 В и +10 В. Есть класс ОУ, которые с некоторой оговоркой это делать умеют. Это так называемые Rail-to-rail ОУ, "от рельса до рельса". Здесь под рельсами имеются в виду линии питания. ОУ бывают Rail-to-rail, иначе R-R, R/R и даже R2R (кто как хочет, тот так их обзывает) по входам и/или по выходу. Вам здесь нужен ОУ R/R по входам и по выходу. Насколько я знаю, LM358 до верхнего "рельса" не дотягивает и 10 В он не выдаст, так что надо туда что-то другое. Впрочем, заменить его несложно, выводы у них у всех на одних и тех же местах. Или же надо вам питать всё это дело не десятью вольтами, а как минимум двенадцатью.
Тут же замечу, что даже лучшие R/R ОУ не могут подойти к "рельсам" ближе чем на десятки милливольт. Это касается выхода, входы иногда могут работать с напряжениями и за пределами "рельсов".
Касательно частоты - я полагаю что она меняется и задается именно через работу оптопары, в противном случае даной схемой невозможно управлять, так как кроме оптопары никто не может вносить в нее измения по напряжению, поскольку +10В это опорное напряжение и оно постоянно.
Оптопара ничего не может сделать с частотой. Её задача - преобразовать пятивольтовый уровень напряжения в десятивольтовый. Кстати, импульсы она переворачивает. Это должен учесть первый каскад, работа которого и вызывает вопросы. У меня вопрос, пожалуй, один: на кой хрен там стоит резистор R25. Если его извлечь, то схема сразу же становится понятной. Расскажу работу схемы без этого резистора.
Выходной сигнал оптопары довольно вялый, вверх его тянет лишь R22, заряжая при этом всякие паразитные ёмкости, коих всегда есть, поэтому фронт сигнала желательно обострить, а сам сигнал умощнить. Это и делает первый ОУ. Он работает в режиме компаратора, выдаёт или нулевое напряжение, или 10 В, которое потом RC-цепочкой преобразуется в аналоговое и усиливается (по току, не по напряжению) вторым ОУ. Что с чем сравнивает компаратор? Он сравнивает входные для него (выходные для оптопары) импульсы с неким значением напряжения на конденсаторе C13 - а это, surprize - среднее значение входного напряжения. Эта схема хорошо работает при "плавающих" входных напряжениях, уровень которых не определён, и при сигналах, близких к меандру, здесь она неуместна. Предложу небольшую доработку:
1. левый вывод R24 оторвать от коллектора оптопары и соединить с общим проводом COM;
2. правый вывод R25 оторвать от выхода ОУ и соединить с питанием +10 В.
В этом случае входное напряжение первый ОУ будет сравнивать с половиной напряжения питания.
Я завтра попробую собрать плату развязки с контроллером и задать настройки в ПО MACH3 и посмотреть работу схемы вживую (к сожалению осцилографа нет, поэтому измерить частоту работы оптопары нет возможности, в будущем хочу всеже купить пусть даже простой осцилограф,но вроде как в ПО прописывается частота 1кГц), поскольку без подключенной вживую платы настройки в плагине для контроллера ESS не увидеть в ПО MACH3.
Я думаю, частота меняться не должна, меняться должна ТОЛЬКО И ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО длительность импульсов. А сама частота важна - в плане работы второго каскада, она не может быть меньше определённого значения. Поскольку ёмкость мы не знаем, то и назвать минимальную частоту я вряд ли смогу. Думаю, единицы или десятки килогерц.