DE1488044A1 - Steuerschaltung fuer Elektromotoren - Google Patents

Steuerschaltung fuer Elektromotoren

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DE1488044A1 DE19641488044 DE1488044A DE1488044A1 DE 1488044 A1 DE1488044 A1 DE 1488044A1 DE 19641488044 DE19641488044 DE 19641488044 DE 1488044 A DE1488044 A DE 1488044A DE 1488044 A1 DE1488044 A1 DE 1488044A1
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    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23Q15/00Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P8/00Arrangements for controlling dynamo-electric motors rotating step by step
    • H02P8/14Arrangements for controlling speed or speed and torque
    • H02P8/20Arrangements for controlling speed or speed and torque characterised by bidirectional operation
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/51Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
    • H03K17/56Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices
    • H03K17/60Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being bipolar transistors

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Description

  • Steuerschaltung für Elektromotoren. Die Erfindung betrifft eine elektrische Schaltung zur Steuerung der Drehbewegung eines Elektromotors, insbesondere eine derartige Schaltung, die Eingangssignale oder -impulse empfängt und die Bewegung des Motors in Abhängigkeit von den einzelnen Impulsen steuert.
  • Die USA-Patentschrift Nr. 3 117 268 beschreibt eine elektrische Schaltung, die in ähnlicher Weise die Drehbewegung eines Motors in Abhängigkeit von elektrischen Eingangsimpulsen steuert, indem der Stromfluß durch die Wicklungen des Motors in der richtigen Reihenfolge@herbeigefUhrt wird. Diese Schaltung arbeitet zwar zufriedenstellend, doch hat es sich gezeigt, daB unter bestimmten Bedingungen von außen induziere Spannungsimpulse, die allgemein als Störimpulse bezeichnet werden, die einwandfreie Funktion einer derartigen Steuerschaltung beeinträchtigen können. Ferner erforderte die Schaltung zur Durchfö.hrung ihrer Funktion zahlreiche Bestandteile, so daB sie kompliziert war und zu Fehlfunktionen neigte.
  • Die Erfindung bezweckt nun die Schaffung einer Steuerschaltung für Elektromotoren, welche in Abhängigkeit von elektrischen Eingangsimpulsen eine bestimmte Drehbewegung eines Elektromotors bewirkt und deren Funktion von elektrischen Stör- oder Streuspannungsimpulsen nur minimal beeinflußt wird.
  • Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, den zuerst genannten Zweck mit einer elektrischen Schaltung zu erzielen, die relativ einfach ausgebildet ist und nur aus wenigen Teilen besteht, von denen die meisten einfache, zuverlässige und beständige Bauteile sind. Ferner bezweckt die Erfirdung die Schaffung einer derartigen Steuerschaltung flzr Elektromotoren, die zur Steuerung der Drehbewegung des r:otors in beider. Richtungen geeignet ist, wobei auch beileiner Beeinflussung der Schaltung durch einen Streuspannungsimpuls dieser die Schaltung nicht zu einer Steuerung der Bewegung des Motors in einer anderen Richtung veranlassen kann, als sie einen nachfolgenden Eingangsimpuls entspricht. Ein Merkmal der Erfindung besteht darin, die Steuerschaltung zur Steuerung eines Schrittschaltmotors zu verwenden. In der hier beschriebenen Ausftihrungsform der Erfindung hat ein derartiger Motor einen permanettmagnetischen Iäufer und einen Ständer mit magnetieierbaren Polen, deren Wicklungen eine erste und eine zweite Wicklung bilden.
  • Jede Wicklung besitzt zwei Wicklungsteile, die aus mehreren, miteinander verbundenen Spulen bestehen können, wobei auf einem Ständerpol mehr als eine Spule angeordnet sein kann. Wenn die Wicklungsteile der ersten Wicklung mit A und A' und die Wicklungsteile B und B' bezeichnet werden, dreht sich der Motor in der einen Richtung, wenn die tffindungsteile in der Reihenfolge A und B, A und B' und B' A' und B', A' und B, A und B usw. stromdurchflossen werden.
  • Wenn die Windungsteile in der umgekehrten Reihenfolge stromdurchflossen werden, dreht sich der Motor in der entgegengesetzten Richtung. ' Zur Trennung der Impulse, die eine Bewegung des Motors in der einen bzw. anderen Richtung 'veranlassen, besitzt die erfindungsgemäße Steuerschaltung in den hier beschriebenen Ausführungsformen einen Eingangskanal, an den negative Impulse angelegt werden können, um eine Drehung des Motors im Uhrzeigersinn zu bewirken, sowie einen zweiten Eingangskanal, an den negative Impulse angelegt werden können, um eine Drehung des Motors im Gegensinn des Uhrzeigers zu bewirken. In der nachstehend beschriebenen AusfUhrungsform werden negative Eingangsimpulse verwendet, doch. kann man euch mit positiven Impulsen arbeiten, wenn man Bestandteile verwendet, die eine entgegengesetzte Polarität oder Vorspannung haben.
  • Weitere Merktale und Vorteile gehen aus der nachstehenden Beschreibung hervor.
  • Die einzige Figur der Zeichnung zeigt ein .Schaltschema eines Ausführungsbeispiels der Erfindung. In der Zeichnung besitzt die Steuerschaltung '!0 einen Motor 11 der in der vorgenannten Patentschrift angegebenen Art. Dieser Motor hat einen Ständer mit Wicklungsteilen A und A! und B und B'. Die Wicklungsteile A und A' sind beispielsweise in der Mitte bei 12 über Erde 13 mit einer Stromquelle verbunden,; die einen Pluspol 14 hat. Die Wicklungsteile B und B' sind ebenfalls bei@,,pieleisein der Mitte durch eine Zeitung 15 mit Ode 13 verbunden.
  • Eine Flip-Flpp-Schaltung 16 bewirkt einen Stromfluß durch die Wicklungsteile A und A' in einer -solchen Reihenfolge, daB der Motor in der einen oder'; anderen Richtung gedreht wird. Die Plip-Flop-Schaltung 16 ist eine basisgesteuerte bistsbile Kippschaltung mit zwei Transistoren 17 und 18. Während des Betsiebes '' der Steuerschaltung 10 ist ständig die Emitter-Köllektor-Strecke des einen oder des anderen. Transistors leitend Die Flip-Flop-Schaltunk 16 'besitzt ferner ein RC-Glied das zwischen dem Kollektor des Transistors 17 und der Basis des Transitors 18 eingeschaltet ist und aus dem ' Kondensator 19 und-dem Widerstand 20 besteht, so.e, ein. ähnliches RC-Glied, das zwischen den Kollektor des Transistors 18 unci die pasis des Transistors , 17 eingeschaltet ist und aus dem, Kondensator 21 und dis; Widerstand 22-besteht. Zwischen den beiden Emittern der Transistoren 17 und 18 und Erde 24 ist ein Emitter-Vorwiderstand 23 eingeschaltet. Ferner sind zwischen Erde 24 und der Basis der Transistoren 17 und 18 Widerstände 25 und 26 eingeschaltet, die an den Transistor, dessen Emitter-Kollektor-Weg gesperrt ist,eine Sperrvorspannung anlegen, um eine höhere Betriebsstabilität zu erzielen.
  • Wenn in dieser bistabilen Flip-Flop-Schaltung 16 der Transistor 17 leitet, ist der KoIlektor-Emitter-Weg des Transistors 18 gesperrt, weil an seiner Basis gegenüber seinem Emitter eine Sperrvorspannung anliegt. Ferner ist die einen Steuerpunkt der Flip-Flop-Schaltung darstellende Basis des Transistors 17 an einem Leiter 27 angeschlossen, an dem in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, in dem die Transistoren 17 und 18 npn-Transistoren sind, ein höheres positives Potential liegt, als an der den anderen Steuerpunkt der Flip-Flop-Schaltung bildenden Basis des Transistors 18. An der Baeis des Transistors- 18 liegt über eine Leitung 28 ein niedrigeres Potential.
  • Bei einer Herabsetzung der Uber die Zeitung 27 an die Basis des Transistors 17 angelegten positiven Spannung wird der Transistor 18 leitgähig, weil die 3pänn#ung en den Kollektor des Transistors 17 steigt und daher an die Basis des Transistors 18 gegent.ber seinen IEatter eine positive Spannung angelegt wird, die genfit, um die Emitter-Kollektor-Strecke dieses Transistors eü dffnen. Infolgedessen liegt an der Paeia',ee'Träxietƒrr 17 'ein %iedrgares Potential, weildbr Itöllektdr -hee T,täistors 18 leitet: In Abwedgeeit eines Zteussignale -befindet siah:daher d::e 7.$p-Plop-Sahaltung 1 6 entweder in dem einen Zusts', in 4em der Transistor 17 leitet, oder in dem anderen Zustand, in den der Transistor 18 leitet. Durch Anlegen eines Steuerimpulsen an die Basis des leitenden Trana4stprs wird die Sqhal;g umgesteuert, so daß der 1t-ce .,1il@ende . Trane.;tsr _eeperrt und der vorher ""ea-te.,,Tinsistar, . leitend wird. In jedem Zustand li- an dem einen Steuerpunkt ein höheres Potential als an :dem andern. r Bei. _;imst,ercag wird das öie:'sten°.. .;. den. angerreg 8teuer2t amgelsg@ Damit du;h. dieflungsteile e A urid :@ eine höhere istung f4eßen ,.kn als durch die Transisteren 17 d 18 , weist die flip-Flop-Schaltung 1 V zwei Verstärkertransistoren 29 und 30 auf, deren Emitter über einen Widerstand 31 mit dem Pluspol 14 verbunden sind. Die Basis des Transistors 29 -Rist über einen Widerstand 32 mit dem Kollektor des Transistors 17 und die Basis des Transistors 30 ist über einen Widerstand 33 mit dem Kollektor des Transistors 1$ verbunden. Ferner sind die Basen über Widerstände 34 und 35 mit dem Pluspol 14 verbunden.-Die Transistoren 29 und `30 sind pnp-Ver--stärkertransistoren. Wenn daher die Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors 17 leitet, ist auch die Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors 29 leitend, so daß ein Strom durch den Wicklungsteil A fließt. Wenn daeegen_äer Transistor 18 leitet, ist auch der Transistor 30 leitend, so daß ein Strom durch den Wicklungsteil A' fließt. Da die Leitfähigkeit der Transiet6ren 29 und 30 von der Zeitfähigkeit der Transistoren 17 bzw. 18 abhängt, ist jeweils der eine der Transistoren 29 und 30 leitend und der andere gesperrt. Gegebenenfalls können die Verstä.rkertransietoren 29 und 30 und die ihnen zugeordneten Bestandteile entfallen und die Flip-Flop-Transistoren 17 und 18 direkt an den'Motorwicklungen angeschlossen. sein: Den Wicklungsteilen B und B' ist ebenfalls eine Flip-Flop-Schaltung 36 zugeordnet, die einen Transistor 37 und einen Transistor 38 sowie RC-Glieder 39, 40 und 41' 44 hufweist. Widerstände 43, 44 und 45 entsprechen in. Anordnung und Funktion'den Widerständen_23 25 und 26 der Flip-Flop-Schaltung 16. An der, einen Steuerpunkt der Schaltung 36 darstellenden Basis des Transistors 37 ist eine Zeitung 46 und an der den anderen Steuerpunkt der Schaltung 36 darstellenden Basis des Transistors 38 ist eine andere Leitung 47 angeschlossen. Die Basen der Transistoren 51 und 52 sind an Widerständen 49 und 50 angeschlossen, sowie an Widerständen 53, 54 und 55, die in ihrer Funktion den Widerständen 34, 31 und 35 entsprechen und an dem Pluspol 14 angeschlossen sind. Die Flip-Flop-Schaltung 36 hat dieselbe Funktion wie die Flip-Flop-Schaltung 16. Sie eist ebenfalls bistabil und bewirkt in Abhängigkeit von der Bitfähigkeit der Tränsitoren 37 und 51' oder 38 und 52 einen Stromfluh durch den Wicklungsteil D oder B' . Durch en.e'n über den Leiter 46 oder 47 an.äenoeweils leitenden Transistor angelegten Steuerimpuls wird der Leitfähigkeitszustand der Transistoren umgesteuert.
  • Zum Schutz der Schaltung 10 vor induzierten Spannungen, die durch plötzliche Änderungen des Stromflusses durch die Wicklungen erzeugt werden können, sind Dioden 56, 5`1, 58 und 59 vorgesehen, die in der dargestellten Weise mit einer Zener-Diode 60 zusammengeschaltet sind. Diese liegt an Erde 13, so daß induzierte Spannungen, welche die Durchschlagsspannung der Zener-Diode 60-überschreiten, abgeleitet werden. Gegebenenfalls kann die Diode 60 durch einen Ohmschen Widerstand ersetzt werden.
  • Im Betrieb der erfindungsgemäßen Steuerschaltung wird ein Stromfluß durch die Wicklungen A und A' und B und B' in der Reihenfolge A und B, A und B', A' und B', A' und B, A und B usw. herbeigeführt, damit sieh der Motor im Uhrzeigersinn dreht, bz#y.- i4 der umgekehrten Reihenfolge A und B, A' und B,' und B', A und B', A und B usw. damit sich der Motor im Gegensinn des Uh27zeigers,dreht. Damit durch entsprechende Steuerung der Flip-Flop--Schaltungen 16 und 36 über der an ihre Basen angeschlossenen Steuer- .eituhgen 27. 2846 und 47 der StrqmfluB durch die Wi'dklungen. in dem richtigen. Sinne herbeigeführt wird, ist eine Schaltung 61 Vorgesehen,- die aus einem Wideretdp einer Mode und eiiier %apazitt,t besteht. Die Schaltung 61 hat einen: Eingangekanal oder Eing».ngple@ter,6:P" 8n denen .negative elektrische Einggei<nle öder '=impulee-' e1egt@,werden können, um e#@e s ehünä geig, Motors im: Uhr@4igereinn heräeizufähr$n, naw@e einen weiteren ngan,6ekenal oder Eingangsleitr. -fit g ,den derartige .ulse:-nn elegt werden k e e ula eine Drehung. des. Bators im Uhrzeigereinn zu b4*irken. Die Schaltung 61 besteht aus Dioden 64, 65, 66 und' deren @. den Steuerleitungen 27.i @ .2ß, 46 bzw, ,47 und.de n . ,j#athodaa Über gondeneatpra. §g . 69$ . 70 bte# 'T1 ; an dem Zlingeleiter '62 ahl.ase sind, so ; das vier Kapazitäten und Rioden gemeinsam an dem Eingangsleiter 62 für die Drehung im Uhrzeige#i:iz . tk@s ol1oaqraa .t@nd.* Eine . ebenso naggelp.iete,_Süh1., mit. .de-. Diöden'2i ..73, 74 uxcd- 7 und -,den g_. 7 28, t . uda'o76e, 7 ist an. d en St.euer.ei,ngen .'7s . 28 , 6un:j -,47 und gemeinsäa -_ s#, ..leta Engaa.ei tezr die Drehung" im Gegensinn des Uhrz"@@re' @ri$e@ch@.tia@ie@ts _ Zwischen den Verbindungsstellen der Diode - 64 mit dem Kondensator 68 einerseits und der Diode 73 mit dem Kondensator 77 andererseits sind zwei 'Widerstände 80 und 81 eingeschaltet, die denselben Widerstandswert haben und eine Verbindung S besitzen. Ähnliche Widerstände 82 und 83 mit einer Verbindung T sind zwischen den Verbindungsstellen der Diode 72 mit dem Kondensator 76. einerseits und der Diode 65 mit dem Kondensator 69 andererseits eingeschaltet. Zwei Widerstände 84 und 85 mit einer Verbindung U sind zwischen den Verbindungsstellen der Diode 66 mit dem Kondensator 70 einerseits und der Diode 75 mit .dem Kondensator 79 eingeschaltet. Schließlich sind zwischen den Verbindungsstellen der Diode 74 ' mit dem Kondensator 78 einerseits und der Diode 67 :mit demondensator 71 andererseits zwei weitere Widerstände 86@und 87 mit der Verbindung V eingeschaltet. Die Verbindung S ist an dem Kollektor des Iraneistors 38r die Verbindung T an dem $Q1lgktor .des Transistors 37, die Verbindung U an dem,Kahlektos des Transistors 17 und die Verbindung V gn-dem rKollekt,or des Transistors 18 angeschlossen. Jeder Kollektor ist ein Anzeigepunkt seiner Flip-Flop-Schaltung. Alle Widerstände haben im wesentlichen denselben Widerstandswert. Im Betrieb der vorstehend beschriebenen Schaltung 10 fließt ständig ein Strom durch zwei Wicklungsteile, so daß in der Fltp-Flop-Schaltung 16 ein Transistor leitet und der andere gesperrt ist und auch in der Flip-Flop-Schaltung 36 der eine der Transistoren 37 und-?8 leitet und der andere gesperrt ist. Bei einem Stromfluß durch die Wicklungsteile A und B sind die Transistoren 17 und 37 leitend. flenn der Transistor 17 leitet, liegt an der Baaiszuleitung 27 ein höheres positives Potential als an der Basiszuleitung 28 des Transistors 18. Ferner liegt an dem Anzeigepunkt, der durch den Zollektor des Transistors 17 gebildet wird, ein niedrigeres positives Potential als an den anderen Anzeigepunkt der Schaltung 16, der durch den Kollektor des Transistors 18 gebildet wird: Wenn der Transistor 37 leitet, liegt an der Basiszuleitung ¢6 der Flip-Flop-Schaltung 36 ein höheres positives Potential als an der Basiszuleitung 47 und an dem eine: Anzeigepunkt der Schaltung bildenden und mit der Verbindung T verbundenen Kollektor des Transistors 37 ein niedrigeres und an dem mit dem anderen @ Anz eigepunkt : der Schaltung 3:6r der durch den mit der Verbindung S verbundenen Kollektor des Transistors 38 gebildet wird, ein höheres positives Potential. Wenn an den Eingangsleiter 63 ein negativer Impuls angelegt wird, damit der Motor einen Schritt im Gegensinn des*Uhrzeigers ausführt, bewirkt die Schaltung 10, daß der Strom nicht mehr durch die Wicklungsteile A und B, sondern durch die Wicklungsteile A' und B fließt. Der Eingangsimpuls gelangt über den Eingangsleiter 63 auf die eine Seite der gemeinsam daran angeschlossenen Kondensatoren 76,77, 78 und 79. An den Kathoden der Dioden 72 und 75 liegt jedoch.ein niedrigeres Potential als an den Kathoden der Dioden 73 und 74, weil die Transistoren 17 und 37 leiten. Aus demselben Grunde liegt an den Anoden der Dioden 72 und 74 ein höheres Potential als an den Anoden der Dioden 73 und 75.
  • Infolge der verschiedenen Potentiale an den Kathoden der Dioden liegt an diesen effektiv eine Sperrvorspannung. Dabei wird als Sperrvorspannung ein Spannungszustand bezeichnet, in dem die Diode fast oder vollständig gesperrt ist, weil entweder keine genügend hohe Durchlaßvorspannung oder eine ihr entgegengesetzt gepolte Spannung vorhanden ist..Das höhere Potential an den Kathoden der Dcbh 73 und 74-hat ferner einen höheren Wert als der negative Eingangsimpuls. Dagegen ist das Potential an den Kathoden der Dioden 72 und 75 niedriger als der für den Betrieb der Schaltung erforderliche wert des Eingangsimpulses. Wenn daher ein negativer Impuls an eine Diode angelegt wird, an deren Kate thode ein höheres Potential liegt, wird diese Diode nicht leitfähig, weil das höhere Potential ge-,-nägt, um trotz des negativen Eingangsimpulses an der Diode @`eineV Sperrvorapannung aufrechtzuerhalten. Bei einem -niedrigeren Potential an der Kathode wird die Sperrvörspannung durch einen negativen Impuls aufgehoben? so däß die Diode leitfähig wird.
  • Wenn die Wicklungsteile A und B Strom führen, bewit$t da:t Anlegen eines gpulses zur Drehung im Gegensinn Cle-B Uhi#Zsigers einen etromfluß durch die Wieklungetee A, ., und B. f den Uthoden der 'Dioden 73 und 74 liegt das 'höhere ]#oteritiäl,@ so tlaß diese Loden von de* hin- \ ganf!p-als :neäesalut'ä%rdenZagegen Wräen die:', Dioden 72 und 7' besnflxu werden, an denen das niedlrigere Potential liegt. Da / jedodh -an' der Anode der Diode ' ein niedrigeres Potential liegt, wird diese Diode iar leitfähig, wenn ;dieses Poteniäal Ypositiv ist; sie kann aber auch in diesem Fall den Zustand der Flip-Flop-Schaltung 36 nicht verändern, weil sie die Sperrvorspannung an dem Basis-Eaitter-Weg des Transistors 38 erhöht und damit den Wider-'stand der Schaltung 36 gegenüber einer Zustandsveränderung vergrößert. Da an der Anode der Diode 72 ein höheres positives Potential liegt, wird sie infolge des negativen Impulses leitfähig und edet dadurch die Spannung an der Basiszuleitung 27 herab, so daß die Schaltung 16 umgesteuert wird. Infolgedes-sen wird der Transistor 17 gesperrt und dadurch der Transistor 18 leitfähig. Infolgedessen wird der Wicklungsteil A stromlos und der Wicklungsteil A' stromftihrend, so daß sich der Läufer des Motors i= Gegensinnt-.den Uhrzeigers dreht. Die beiden Wicklungen bleiben atromfUhrend, bis an Eingang der nthste Inpule erscheint.
  • Wenn die Wicklungen A und B Stroi führen und an Leiter 62 für das Drehen in ührseigersinn ein Impuls erscheint, befindet sich nur die Diode 66 in- folge des niedrigeren Potentiale an ihrer Kathode und des höheren Potentiale an ihrer Anoden in dem Zustand, der eine Umsteuerung einer Flip-Flop-Schaltung bewir- ken kann. Es wird daher der Zustand der Flip-Flop- Schaltung 36 umgesteuert, so daß der Transistor 38 leitend, die Wicklung B' stromführend und die Wicklung B stromlos wird: Infolgedessen wird der Motor im Uhrzeigersinn um einen weiteren Schritt fortgeschaltet. Keine der anderen an dem Leiter für das Drehen im Uhrzeigersinn angeschlossenen Dioden hat zwischen ihrer Anode und Kathode eine solche Potentialbezie'ung, daß sie eine der Flip-Flop-Schaltungen umsteuern könnte. 'Nenn die Wicklungen A, und B Strom führen, ist nur bei der Diode 66 ein niedrigeres Potential an der Kathode und ein höheres Potential an der Anode vorhanden, wie dies zum Umsteuern der Flip-Flop-Schaltung 36 im Sinne eines Stromflusses durch die Wicklung B' erforderlich ist.
  • Im Betrieb der erfindungsgemäßen Schaltung fließt stets durch zwei Wicklungen Strom, bis ein Impuls angelegt wird. Ferner liegt nur an den Kathoden von zwei der an jedem Eingangskanal angeschlossenen Dioden ein Potential, das se dem Eingangsimpuls ermöglicht, die Diode leitfähig zu machen. Aufgrund des negativen Impulsen bewirkt jedoch die eine der beiden Dioden, da$ die ihr zugeordnete Flip-Flop-Sch0atung einer Zustandsveränderung einen noch größeren Widerstand entgegensetzt, was dazu beiträgt, daß die andere Diode leitend und der Stromfluß durch die Wicklungsteile in der richtigen Reihenfolge verändert wird. Wenn unter außergewöhnlichen Bedingungen an den einen Eingangskanal Eingangsimpulse angelegt werden und an den anderen Kanal ein Streuimpuls angelegt wird, kann dieser daher zwar einen Schritt in der falschen Richtung bewirken, so daß ein Schaltschritt verloren geht, doch kann der Streuimpuls nicht bewirken, daß die folgenden an die Kanäle angelegten Eingangsimpulse eine Drehung des Motors in einer anderen als der durch das Anlegen der Impulse an die Eingangskanäle bestimmten Richtung herbeiführen, weil jedem der beiden Eingangskanäle nur eine Diode zugeordnet ist, die eine Umsteuerung bewirken kann.
  • Man erkennt daher, daß vorstehend eine Steuerschaltung für einen Elektromotor beschrieben wurde, die dazu dient, durch Veränderung der Stromftihrung in Windungsteilen eine schrittweise Bewegung eines.Motors in Abhängigkeit von elektrischen Impulsen zu bewirken. Die Schaltung besteht aus relativ wenigen Teilen, die sehr zuverlässig und beständig und derart miteinander verbunden sind, daß die Wirkung von elektrischen Störungen auf die Schaltung auf ein Minimum herabgesetzt wird.
  • Im Rahmen der Patentansprüche sind ver- schiedene Abänderungen möglich, und es können einzel- ne Merkmale ohne die anderen angewendet werden.

Claims (4)

  1. Patentansprüche 1. Steuerschaltung zur Steuerung eines Motors in wenigstens einer Richtung in Abhängigkeit von Eingangsimpulsen, wobei der Motor eine erste Wicklung besitzt, die mit der einen oder anderen Polarität Strom führen kann, sowie eine zweite Wicklung, die mit ä'er einen oder der anderen Polarität Strom führen kann, und wobei jeder Eingangsimpuls abwechselnd die Polarität der ersten und der zweiten Wicklung umsteuert, mit einer ersten bistabilen Flip-Flop-Schaltung mit zwei Zuständen, die einen Ausgang hat, der an der ersten Wicklung angeschlossen ist, um in dieser in dem einen Zustand einen Stromfluß mit der einen Polarität und in dem anderen Zustand einen Stromfluß mit der anderen Polarität herbeizuführen, und einer zweiten bistabilen Fllip-Flop-Schaltung mit zwei Zuatänden, die einen Ausgang hat, der an der zweiten Wicklung angeschlossen ist, um in dieser in dem einen Zustand einten Stromfluß mit der einen Polarität und in dem anderen Zustand einen Stromfluß mit der anderen Polarität herbeizuführen, wobei jede dieser beiden Flip-rlop-Scha.ltungen zwei Transistoren besitzt, die je einen.Steuer- Punkt und einen Anzeigepunkt haben, wobei an dem einen Steuerpunkt in dem einen Zustand ein höheres Potential liegt als an dem anderen, und an dem anderen Steuerpunkt in dem anderen Zustand ein höheres Potential liegt als an dem einen, und wobei der Anzeigepunk7 des Transistors, an dessen Steuerpunkt ein höheres Potential liegt, auf einem niedrigeren Potential ist als der Anzeigepunkt des Transistors, an dessen Steuerpunkt ein niedrigeres potential liegt, ferner mit einem Eingangskanal zum Empfahg von Impulsen und vier Dioden, die je eine Anode und eine Kathode besitzen, dadurch gekennzeichnet, daß die Dioden an je einem der Stuuerpunkte ur4d dem Eingangskanal angeschlossen sind und alle dieselbe Durchlaßrichtung haben, daß die Dioden ferner an je einem der Anzeigepunkte angeschlossen sind, so daß an den Dioden ein Sperrpotential liegt, und nur zwei der Dioden ein höheres Sperrpotential haben als die beiden anderen.
  2. 2. Steuerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das an den zwei Dioden liegende höhere Sperrpotential einen höheren Wert hat als der Eingangsimpuls und das an zwei Dioden liegende niedrigere Sperrpotential einen kleineren Wert hat als der Eingangsimpuls..
  3. 3. Steuerschaltung nach Anspruch 1, dadurch daß die eine der beiden Dioden, an denen ein höheres Sperrpotential liegt, an jenem Steuerpunkt einer Flip-Flop-Schaltung angeschlossen ist, an dem ein höheres Potential liegt, und die andere dieser beiden Dioden an jenem Steuerpunkt der anderen Flip-Flop-Schaltung angeschlossen ist, an dem das nLedrigere Potential liegt.
  4. 4. Steuerschaltung nach Anspruch 1, zur Steuerung eines Motors in Abhängigkeit von Eingangsimpulsen, die an zwei getrennte Eingangskanäle angelegt werden, wobei acht Dioden vorgesehen sind, von denen jede eine Anode und eine Kathode hat, und entsprechende Elektroden der Dioden unter Bildung von vier Diodenpaaren parallelgeschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, daß an jeden Steuerpunkt die Dioden eines Paares angeschlossen sind, daß an jeden Eingangskanal eine Diodejades Paares angeschlossen ist, daß die Dioden dieselbe Durchlaßrichtung haben, daß jeder Anzeigepunkt an je einer Diode von zwei Diodenpaaren angeschlossen ist, um an diese Dioden ein Sperrpotential anzulegen, und dafl nur zwei der an jeden Eingangskanal angeschlossenen Dioden ein höheres Sperrpotential haben als die anderen beiden an denselben Kannal angeschlossenen Dioden. 5: Steuerschaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen jedem Anzeigepunkt und den mit ihm verbundenen zwei Dioden je ein Widerstand eingeschaltet ist und diese Widerstände im wesentlichen gleich sind und den Wert des Sperrpotentials begrenzen.
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US3124732A (en) * 1964-03-10 Reversible step motor switching circuit

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GB1040794A (en) 1966-09-01
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