DD231233A3 - Schaltungsanordnung zur steuerung eines elektromagnetischen stellgliedes fuer textilmaschinen - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Steuerung eines elektromagnetischen Stellgliedes fuer Textilmaschinen, wobei die Spule mit einem Strompfad fuer den Uebererregungsstrom, einem Strompfad fuer den Haltestrom und einem Strompfad fuer die schnelle Entregung verbunden ist. Dem Ziel der Erfindung, den Schaltungsaufwand zu verringern, dient die Aufgabe, eine Schaltungsanordnung fuer den Pulsbetrieb eines Elektromagneten zu schaffen, die nur eine Spannungsquelle benoetigt. Erfindungsgemaess ist eine Spannungsquelle in einem ersten Strompfad mit dem Eingang eines Schaltelementes verbunden, dessen Steuerleitung mit einem Optokoppler in Verbindung steht und dessen Ausgang ueber die zwischen den Punkten B und B liegende Parallelschaltung eines Kondensators und eines Widerstandes mit einer geerdeten Spule verbunden ist, des weiteren ist die gleiche Spannungsquelle in einem zweiten Strompfad die Steuerleitung fuer ein zweites Schaltelement und dieses ist einerseits geerdet und andererseits mit dem Punkt B der Parallelschaltung verbunden. Fig. 1
Description
Schaltungsanordnung zur Steuerung eines elektromagnetischen Stellgliedes für Textilmaschinen
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Steuerung eines elektromagnetischen Stellgliedes für Textilmaschinen, wobei die Spule mit einem Strompfad für den Übererregungsstrom, einem Strompfad für den Haltestrom und einem Strompfad für die schnelle Entregung verbunden ist#
Aus der OE-OS 2 543 318 ist eine Schaltungsanordnung zur Steuerung des Pttlsbetriebes eines Elektromagneten einer Strickmaschine bekannt, bei der für die Schnellerregung und Schnellentregung sowie die Erzeugung des definierten Haltestromes für die Spule drei Spannungsquellen benötigt werden· Im Schaltkreis für die Schnellerregung der Spule wird der aus einer Spannungsquelle auf die Spannung ÜB- aufgeladene Kondensator über einen von einer Steuerleitung durchgesteuerten Transistor und einen von einem linearen Integrierkreis durchgesteuerten Transistor über die Spule entladen· Eine zweite Spannungsquelle UB2 für die Erzeugung des Haltestromes, ist über eine Diode mit der Spule in Serie geschaltet, wobei der Haltestrom über den linearen IntegriLerkreis und den Transistor definiert eingestellt wird* Mir den Betrieb des linearen Integrierkreises wird eine dritte Spannungsquelle benötigt» Der Einschaltimpuls für die
Schnellentregung wird über eine v/eitere Steuerleitung einem !Thyristor zugeleitet, der in einem Strompfad der Spannungsquelle UB1 mit einem Widerstand, einer Diode, einem weiteren Widerstand und der Spule angeordnet ist» Da drei Spannungsquellen sowie zwei Steuereingänge für den Pulsbetrieb der Spule erforderlich sind, ist die Schaltung sehr aufwendig» Da zwei Steuereingänge benötigt werden, ist über den dargestellten Schaltungsaufwand hinaus eine separate Ansteuerschaltung notwendig. Ein v/eiterer erheblicher Aufwand für die Schaltung ergibt sich durch die Einordnung der Spule mitten in die Schaltung, wodurch eine Erdung der Spule nicht möglich ist und für jede der Vielzahl von Spulen einer elektronisch gesteuerten Musterauswahl zwei Leitungen erforderlich sind.
Das Ziel der Erfindung besteht darin, den Schaltungsaufwand zu verringern»
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Schaltungsanordnung für den Pulsbetrieb eines Elektromagneten zu schaffen, die nur eine Spannungsquelle benötigt» Erfindungsgemäß ist eine Spannungsquelle in einem ersten Strompfad mit dem Eingang eines Schaltelementes verbunden, dessen Steuerleitung mit einem Optokoppler in Verbindung steht und dessen Ausgang über die zwischen den Punkten B und B liegende Parallelschaltung eines Kondensators und eines Widerstandes mit einer geerdeten Spule verbunden ist, desweiteren ist die gleiche Spannungsquelle in einem zweiten Strompfad die Steuerleitung für ein zweites Schaltelement und dieses ist einerseits geerdet und andererseits mit dem Punkt B. der Parallelschaltung verbunden»
In einer Ausbildung der Erfindung sind in den Strompfad zwischen Optokoppler und den Schaltelement ein Widerstand und eine Zenerdiode in Serie geschaltet.
Schließlich ist in einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung parallel zur Steuerleitung des Schaltelementes ein Kondensator geschaltet.
An einem Ausführungsbeispiel soll die Erfindung näher erläutert werden.
In der dazugehörigen Zeichnung zeigen
Pig. 1: ein Schaltbild der Schaltungsanordnung eines elektromagnetischen Stellgliedes Pig· 2: ein Strom-Zeit-Diagrammdes Er- und Entregungsverlaufes.
Die dargestellte Schaltungsanordnung dient der Steuerung des Stromes bei der Erregung bzw. Entregung einer Spule nach einem in Pig. 2 gezeigten Verlauf. Derartige Spulen werden zur Einzelnadelauswahl in Strickmaschinen verwendet» Da sie mit einer sehr hohen Schaltfrequenz betrieben werden, muß in diesen Spulen bei ihrer Erregung sehr schnell ein Magnetfeld aufgebaut, während der Haltephase eine definierte Haltekraft erreicht werden und bei der Abschaltung eine schnelle Entregung unter Vermeidung von Remanenzerscheinungen bewirkt werden· In dem dargestellten Schaltbild der Pig· 1 ist der Punkt E in bekannter V/eise mit einer nicht dargestellten Steuerung verbunden, die den Punkt E mit TTL-Pegel (Ue) ansteuert» Der Punkt E ist über einen Widerstand
I mit einer Leuchtdiode 2 (LED) verbunden, die andererseits mit der Masse in Verbindung steht· Zur galvanischen Trennung des Steuerschaltkreises vom Spulenschaltkreis, ist die Leuchtdiode 2 Bestandteil eines Optokopplers 2', der andererseits noch aus dem Pototransistor 3 besteht. Der Kollektor des Fototransistors 3 ist durch die Steuerleitung 31 über den Punkt J,den Widerstand 4, die Zenerdiode 5» mit der Basis des Transistors 6 verbunden. Der Emitter des Transistors β ist über den Strompfad 61 an den Pluspol der Spannungsquelle IL, geführt, während der Kollektor dieses Transistors 6 an den Punkt B geschaltet ist· Zwischen den Punkten B und B sind vor dem mit A gekennzeichneten Ausgang zur Spule 7, in einer.Parallelschaltung 71, ein Kondensator 8 und ein Widerstand 9 geschaltet» Die Spule 7 ist mit ihrem anderen Pol mit der Masse verbunden· Der Punkt B ist in einem weiteren Strompfad über den ?/iderstand 10 mit dem Kollektor des Transistors
II verbunden, dessen Emitter auf die Masse geschaltet ist· Der Widerstand 10 dient gleichzeitig als Schutzwiderstand für die Transistoren 6 und 11· Die Leitung 12 an die Basis des Tran-
sistors 11 ist mit dem Kondensator 13 verbunden, der andererseits auf die Masse geschaltet ist» Im Punkt C ist an die Leitung 12 eine weitere Leitung 14 geschaltet, die über den Widerstand 15 im Punkt D über die Leitung 16 mit dem Punkt J sowie über die Leitung 17, mit dem Widerstand 18 in Verbindung steht«, Der Y/iderstand 18 ist desweiteren durch den Strompfad 19 mit der Spannungsquelle U^ verbunden» Die Wirkungsweise der Schaltungsanordnung ist wie folgt:
Beim Einschaltvorgang liegt im Punkt E das logische "1"Signal der Steuerung an und damit fließt Strom über den Widerstand 1 und die Leuchtdiode 2. Da diese leuchtet, wird der Phototransistor 3 durchgesteuert und am Punkt J liegt Massepotential» Durch den Spannungsunterschied zwischen dem Punkt J und der Basis des !Transistors β fließt ein Basisstrom, der durch die Größe des Widerstandes 4 und die Z-Spannung der Zenerdiode'5 bestimmt wird. Der transistor 6 wird leitend* Da die Spannung zwischen Basis und Emitter des (Transistors 11 ITuIl Volt beträgt, ist dieser nicht leitend» Der nun aus der Spannungsquelle U-g über den Transistor 6, den Kondensator 8 in die Spule 7 fließende Einschaltstrom, wird nur durch den Innenwiderstand der Spule
7 begrenzt» Er erreicht zum Zeitpunkt t^ (Vgl* Pig· 2) sein Maximum» I1Iit Beginn des Stromflußes i-^ lädt sich der Kondensator
8 auf und der Widerstand 9 wird strombegrenzend wirksam» Zum Zeitpunkt t2 ist der Kondensator 8 auf die Spannung U^ aufgeladen und der Strom iT wird durch den Widerstand 9 auf einen konstanten Haltestrom ir-a begrenzt» Beim Ausschaltvorgeng liegt am Punkt E ein logisches "0"Signal an, der Phototransistor 3 sperrt, am Punkt J stellt sich ein positives Potential ein, welches durch die Widerstände 15 und 18 bestimmt wird« Da die Spannung zwischen dem Emitter des Transistors β und dem Punkt J kleiner als die Z-Spannung der Zenerdiode 5 ist, leitet die Zenerdiode nicht, es fließt kein Basisstrom im Transistor 6, wodurch dieser gesperrt ist« Aus der Spannungsquelle U-g fließt über die Widerstände 18 und 15 in der Leitung 14 ein Basisstrom» Dieser Basisstrom für den Transistor 11 wird durch den Kondensator 13 etwas verzögert um sicherzustellen, daß der Transistor 11 erst dann durchgesteuert wird, wenn der Transistor 6 gesperrt ist» Der über die Leitung 12 in die Basis des Transistors 11
gelangende verzögerte Basisstrom steuert den !Transistor 11 durch· Der auf die Spannung U (Differenz zwischen Betriebsspannung Utj und Spulenspannung U-r) aufgeladene Kondensator 8 entlädt sich zum Zeitpunkt t (Pig* 2) über die Spule 7, über die Widerstände 9;10 und den Transistor 11· Bei diesem Entladevorgang ist der Stromfluß durch die Spule 7 dem Haltestrom iy« entgegengesetzt, erreicht zum Zeitpunkt t~ sein Maximum und klingt dann auf liull ab· Der umgekehrte Stromfluß bewirkt eine schnelle Entmagnetisierung der Spule 7 und eine Herabsetzung der Remanenz des Spulenkernes auf
Claims (3)
1» Schaltungsanordnung zur Steuerung eines elektromagnetischen Stellgliedes für Textilmaschinen, wobei die Spule mit einem Strompfad für den tJbererregungsstrom, einem Strompfad für den Haltestrom und einem Strompfad für die schnelle Entregung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Spannungsquelle Ug in einem ersten Strompfad (6·) mit dem Eingang eines Schaltelementes (6) verbunden ist, dessen Steuerleitung (3f) mit einem Optokoppler (2f) in Verbindung steht und dessen Ausgang über die zwischen den Punkten B und B1 liegende Parallelschaltung (71) eines Kondensators (8) und eines Widerstandes (9) mit einer geerdeten Spule (7) verbunden ist, daß die Spannungsquelle U^ in einem zweiten Strompfad (19) die Steuerleitung für ein zweites Schaltelement (11) bildet und dieses einerseits geerdet und andererseits mit dem Punkt B der Parallelschaltung verbunden ist«,
2· Schaltungsanordnung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß in den Strompfad zwischen Optokoppler (2f) und dem Schaltelement (6) ein Widerstand (4) und eine Zenerdiode (5) in Serie geschaltet sind»
3. Schaltungsanordnung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß parallel zur Steuerleitung des Schaltelementes (11) ein Kondensator (13) geschaltet ist·
^-Sefien Zeichnungen
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