CS262089B1

CS262089B1 - Arrangement for switching and braking direct-current motor

Info

Publication number: CS262089B1
Application number: CS873465A
Authority: CS
Inventors: Vladimir Ing Mikulasek
Original assignee: Mikulasek Vladimir
Priority date: 1987-05-14
Filing date: 1987-05-14
Publication date: 1989-02-10
Also published as: CS346587A1

Abstract

Řešení se týká spolehlivě pracujícího zapojení na zapínání a brzdění stejnosměrného elektromotoru, jež neklade velké nároky na prostor a umožňuje přímé spojení s logikou TTL, která může zapojení ovládat. Zapojení obsahuje tři tranzistoory, dva monostabilní klopné obvody a jedno dvou- vstupové hradlo typu logického součinu.The present invention relates to a reliably operating DC power on / off circuit which does not place a large amount of space and allows direct connection to the TTL logic which can control the wiring. The circuit contains three transistoors, two monostable flip-flops and one two-input gate of logic product.

Description

Vynález se týká zapojení pro zapínání a brzdění stejnosměrného elektromotoru.The invention relates to a circuit for switching on and braking a DC electric motor.

Je-li stejnosměrný elektromotor buzen, lze jej rozběhnout zapnutím napájecího obvodu vinutí kotvy. To se běžně provádí ručními spínači nebo stykači. Při pouhém odpojení napájecího obvodu vinutí kotvy stejnosměrný elektromotor dobíhá setrvačností. V některých případech je- však třeba urychlit jeho zastavení. To se běžně provádí mechanickou brzdou. Zapínání a brzdění mechanickými prostředky je nevýhodné, neboť tyto jsou méně spolehlivé, mají menší životnost a vyžadují častou údržbu.If the DC motor is energized, it can be started by turning on the armature winding supply circuit. This is normally done by hand switches or contactors. By simply disconnecting the armature winding supply circuit, the DC electric motor coasts to inertia. In some cases, however, it needs to be speeded up. This is normally done with a mechanical brake. Switching and braking by mechanical means is disadvantageous since they are less reliable, have a longer service life and require frequent maintenance.

Tyto nevýhody odstraňuje zapojení pro zapínání a brzdění stejnosměrného elektromotoru dle vynálezu, jehož podstatou je, že první vstup dvouvstupového hradla typu logického součinu je připojen na první spínací svorku, vstup prvního monostabilního klopného obvodu překlápějícího na nástupní hranu signálu, je připojen na druhou spínací svorku, inversní výstup prvního monostabilního klopného obvodu překlápějícího na nástupní hranu signálu, je připojen na, vstup druhého monostabilního klopného obvodu překlápějícího na nástupní hranu signálu, jehož přímý výstup je připojen na bázi brzdicího tranzistoru typu NPN a jehož inversní výstup je připojen na druhý vstup dvouvstupového hradla typu logického součinu, výstup dvouvstupového hradla typu logického součinu je připojen na bázi spínacího tranzistoru typu NPN, jehož emiíor je připojen na zemnicí svorku, kolektor spínacího tranzistoru typu NPN je připojen přes omezovači odpor na bázi výkonového tranzistoru typu PNP, jehož emitor je připojen na svorku kladného napětí a přes první bázový odpor na bázi výkonového tranzistoru typu PNP, kolektor výkonového tranzistoru typu PNP je připojen na první výstupní svorku a na kolektor brzdicího tranzistoru typu NPN, jehož emitor je připojen přes druhý bázový odpor na bázi brzdicího tranzistoru typu NPN, dále, a to případně přes brzdicí odpor, na druhou výstupní svorku, druhá výstupní svorka je připojena na zemnicí svorku.These disadvantages are eliminated by the circuit for switching and braking a DC electric motor according to the invention, which is based on the fact that the first input of a two-input gate of the logic product type is connected to the first switching terminal. inverse output of the first monostable flip-flop flipping to the leading edge of the signal is connected to the input of a second monostable flip-flop flipping to the leading edge of the signal whose direct output is connected based on a NPN-type braking transistor logic product, the output of a two-input gate of the logic product type is connected on the basis of a switching transistor type NPN, whose emitter is connected to the ground terminal, collector of switching transistor type NPN is connected through a PNP limiting resistor whose emitter is connected to a positive voltage terminal and through a first PNP transistor base resistor, the PNP collector is connected to the first output terminal and a NPN braking transistor collector whose the emitter is connected via a second base resistor based on a NPN-type braking transistor, further, optionally through a braking resistor, to a second output terminal, the second output terminal being connected to a ground terminal.

Výhodou zapojení pro zapínání a brzdění stejnosměrného elektromotoru podle vynálezu je jeho spolehlivost, menší nároky na prostor, přičemž umožňuje přímé spojení s logikou TTL, která zapojení může ovládat.The advantage of the wiring for switching and braking a DC electric motor according to the invention is its reliability, less space requirement, while allowing direct connection to the TTL logic that can control the wiring.

Příklad zapojení pro zapínání a brzdění stejnosměrného elektromotoru podle vynálezu je znázorněn schematicky na připojeném výkrese.An example of a wiring for switching and braking a DC electric motor according to the invention is shown schematically in the attached drawing.

Vstup 1 klopného obvodu ICO je připojen na vstupní svorku VS pro připojení na neznázorněnou řídicí jednotku. Přímý výstup 2 klopného obvodu KO je připojen na první spínací svorku A, jež je připojena na první vstup dvouvstupového hradla H typu logického součinu. Inversní výstup 3 klopného obvodu KO je připojen na druhou spínací svorkou B, připojenou na vstup 4 prvního monostabilního klopného obvodu Ml překlápějícího na nástupní hranu signálu, inversní výstup 5 prvního monostabilního klopného obvodu Ml překlápějícího na nástupní hranu signálu, je připojen ,na vstup 6 druhého monostabilního klopného obvodu M2 překlápějícího na nástupní hranu signálu, jehož přímý výstup 7 je připojen na bázi brzdicího tranzistoru T3 typu NPN a jehož inversní výstup 8 je připojen na druhý vstup dvouvstupového hradla H typu logického součinu. Výstup dvouvstupového bradla I-ϊ typu logického součinu je připojen na bázi spínacího tranzistoru TI typu NPN, jehož emitor je připojen na zemnicí svorku Z. Kolektor spínacího tranzistoru TI typu NPN je připojen přes omezovači odpor S1 na bázi výkonového tranzistoru T2 typu PNP, jehož emitor je připojen na katodu první ochranné diody Dl, na svorku +U kladného napětí a přes první bázový odpor R2 na bázi výkonového tranzistoru 72 typu PNP. Svorka +U kladného napětí je připojitelná na neznázorněný zdroj kladného napětí. Kolektor výkonového tranzistoru T2 typu PNP je připojen na anodu první ochranné diody Dl, na první výstupní svorku Sl, na katodu druhé ochranné diody D2 a na kolektor brzdicího tranzistoru T3 typu NPN, jehož emitor je připojen na anodu druhé ochranné diody D2, přes brzdicí odpor R4 na druhou výstupní svorku S2 a přes druhý bázový odpor R3 na bázi brzdicího tranzistoru T3 typu NPN. Druhá výstupní svorka S2 je připojena na zemnicí svorku Z. Mezi první výstupní svorku S1 a druhou výstupní svorku S2 je zapojeno vinutí VK kotvy neznázorněného stejnosměrného elektromotoru. Klopný obvod KO slouží jako zdroj spínacích signálů s výstupem přímým a inversním. Může být součástí řídicí jednotky. Řídicí jednotka může dodávat spínací signály i z jiného zdroje. Brzdicí odpor R4 může být případně vynechán, když odpor vinutí VK kotvy je dostatečně velký.The ICO flip-flop input 1 is connected to the VS input terminal for connection to a control unit (not shown). The direct output 2 of the flip-flop KO is connected to the first switching terminal A, which is connected to the first input of the two-input logic gate H-type gate. Inverse output 3 of flip-flop KO is connected to second switching terminal B, connected to input 4 of first monostable flip-flop M1 flipping to the leading edge of the signal, inverse output 5 of first monostable flip-flop M1 flipping to the leading edge of the signal is coupled to input 6 of the second a monostable flip-flop M2 flipping to the leading edge of a signal whose direct output 7 is connected on the basis of a NPN-type braking transistor T3 and whose inverse output 8 is connected to the second input of a dual-input logic product H. The output of the dual input I-rad logic product is connected on the basis of the NPN-type switching transistor T1 whose emitter is connected to the ground terminal Z. The NPN-type switching transistor T1 is connected via a S1-based limiting resistor based on PNP power transistor T2. it is connected to the cathode of the first protective diode D1, to the + U terminal of the positive voltage and via the first base resistor R2 based on the power transistor 72 of the PNP type. The + terminal of positive voltage is connectable to a positive voltage source (not shown). The PNP-type power transistor T2 is connected to the anode of the first diode D1, the first output terminal S1, the cathode of the second diode D2, and the collector of the braking transistor T3 of the NPN type, the emitter of which is connected to the anode of the second diode D2. R4 to the second output terminal S2 and through the second base resistor R3 based on the NP3 braking transistor T3. The second output terminal S2 is connected to the ground terminal Z. An armature winding VK of a DC motor (not shown) is connected between the first output terminal S1 and the second output terminal S2. The flip-flop KO is used as a source of switching signals with direct and inverse output. It can be part of the control unit. The control unit can also supply switching signals from another source. Optionally, the braking resistor R4 may be omitted when the resistance of the armature winding VK is sufficiently large.

Elektromotor se zapíná signálem o úrovni logické jedničky, přivedeným na první spínací svorku A, zatímco na druhé spínací svorce B je signál o úrovni logické nuly. Spínací tranzistor TI typu NPN sepne a následně sepne i výkonový tranzistor T2 typu PNP, který zapíná vinutí VK. kotvy. Brzdicí tranzistor T3 typu NPN je rozepnut. Zapnutí nevyvolává žádné pochody na monostabilních klopných obvodech Ml a M2. Elektromotor se vypíná změnou úrovní na spínacích svorkách A a B. Na první spínací svorce A bude úroveň logické nuly a na druhé spínací svorce B úroveň logické jedničky. Spínací tranzistor TI typu NPN rozepne a rozepne i následně výkonový tranzistor T2 typu PNP. Změnou úrovně logické nuly na úroveň logické jedničky na druhé spínací svorce B se vytvoří nástup6The electric motor is switched on by a logical level 1 signal applied to the first switch terminal A, while the second switch terminal B has a logical zero level signal. The switching transistor T1 of the NPN type switches on and then turns on the power transistor T2 of the PNP type, which turns on the winding VK. anchors. NPN braking transistor T3 is open. The arming does not cause any action on the monostable flip-flops M1 and M2. The electric motor is switched off by changing the levels at switch terminals A and B. On the first switch terminal A, the logic zero level and on the second switch terminal B the logic one level. The switching transistor T1 of the NPN type opens and then opens the power transistor T2 of the PNP type. Changing the logic zero level to the logic one level at the second switch terminal B creates a onset6

SOS 9 ní hrana signálu, která překlopí první monostabilní klopný obvod Ml, který vytvoří impuls o délce, která je bezpečně delší než doba rozepnutí spínacího tranzistoru TI typu a výkonového tranzistoru T2 typuSOS 9 the signal edge that flips the first monostable flip-flop M1, which generates a pulse of a length that is safely longer than the opening time of the T1-type switching transistor and the T2-type power transistor

PNP. Po skončení impulsu z prvního monostabilního klopného obvodu Ml se překlopí druhý monostabilní klopný obvod M2 a jeho výstupní kladný impuls zapne brzdicí tranzistor T3 typu NPN, který přes brzdici odpor R4 dá do zkratu vinutí VK kotvy a elektromotor se zabrzdí. Signálem z inversního výstupu 8 druhého monostabilního klopného obvodu M2 se po dobu kladného impulsu blokuje dvouvstupové hradlo H typu logického součinu úrovní logické nuly.PNP. When the pulse from the first monostable flip-flop M1 is terminated, the second monostable flip-flop M2 is flipped over and its output positive pulse turns on the NPN-type braking transistor T3, which shortens the anchor winding VK through the braking resistor R4 and brakes the electric motor. The signal from the inverse output 8 of the second monostable flip-flop M2 blocks the logic zero-level two-input gate H of the logic zero level during the positive pulse.

Vynálezu lze využít k zapínání a brzdění stejnosměrných elektromotorů.The invention can be used for switching on and braking DC motors.

Claims

Subject

Circuit for switching and braking a DC electric motor, comprising transistors, characterized in that the first input of a dual-input logic product (H) is connected to the first switching terminal (Aj, input (4) of the first monostable flip-flop (M1) is connected to the second switching terminal (B), the inverse output (5j of the first monostable flip-flop (M1) flipping to the leading edge of the signal) is connected to the input (6) of the second monostable flip-flop (M2j flipping to the leading edge of the signal) (7) is connected on the basis of a NPN-type braking transistor (T3) and whose inverse output (8j is connected to the second input of a dual-input logic product (H), the output of a dual-input logic product (H).

i1 drawing sheet

OF THE INVENTION connected on the basis of a switching transistor (T1J of the NPN type, whose emitter is connected to the ground terminal (Z), the collector of the switching transistor (TI) of the NPN type is connected via the limiting resistor (R1). connected to terminal (+ Uj of positive voltage and through the first base resistor (R2) based on power transistor (T2j PNP type), collector of power transistor (T2) PNP type is connected to first output terminal (S1) and collector of braking transistor (T3) of the NPN type, whose emitter is connected via the second base resistor (R3) based on the NPN-type braking transistor (T3), and optionally, via the braking resistor (R4), to the second output terminal (S2j, the second output terminal (S2)) connected to ground terminal (Z).