DE1538795A1

DE1538795A1 - Antriebssteuerkreis fuer einen Schrittschaltmotor

Info

Publication number: DE1538795A1
Application number: DE19661538795
Authority: DE
Inventors: Shimizu Dipl-Ing Kanryo; Kobayashi Dipl-Ing Kengo; Yoshitake Dipl-Ing Norito
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1965-08-06
Filing date: 1966-07-20
Publication date: 1970-02-19
Also published as: FR1503594A; US3467902A; GB1139335A; SE324001B

Description

Antriebssteüerkreis für einen Schrittschaltmotor

Um die Zuverlässigkeit der Antriebsart eines Schrittschaltmotors zu erhöhen, werden eine Halbschritt-Antriebsanordnung durch abwechselnde Erregung der 2-1 Phasen bei einem dreiphasigen Schrittschaltmotor und die Halbschritt-Antriebsanordnung durch abwechselnde Erregung der 3-2 Phasen bei einem fünfphasigen Schrittschaltmotor verwendet. Wenn eine solche vergleichsweise komplizierte Antriebsanordnung verwendet wird, ist natürlich auch der Steuerkreis kompliziert und ein bekannter Antriebssteuerkreis für einen fünfphasigen Schrittschaltmotor, der durch die Verwendung einer Noch- (

Schaltung gebildet wird, erfordert 52 Transistoren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde* einen Antriebssteuer·» kreis für einen Schrittschaltmotor zu schaff en, der in einfacher Weise aufgebaut ist. Erfindungsgemäö ist hierfür vorgesehen, daß eine ungerade Zahl von Flip-Flop-Schaltungen zyklisch zusammengeschaltet sind und daß eine bestimmte Zahl von benachbarten Plip-Elop-Sehaltungen veranlasst werden, sich in demselben Zustand zu befinden, und die übrigen Plip-Plop-Schal-

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tungen veranlasst werden, sich in oinem Zustand zu befinden, der von dem Zustand der bestimmten Zahl der Flip-Flop-Schaltungen verschieden ist, wobei jedesmal, wenn ein Eingangsimpuls zugeführt wird, jede Flip-K.op-Schaltung in einen Zustand .gebracht wird, der von dem Zustand verschieden ist, in dem sich die vorangehendeι Plip-PlojrrSchaltung befunden hat, bevor der Eingangsimpuls angekommen ist, und jedesmal, wenn ein Eingangsimpuls zugeführt wird, Ausgangsgrößen in einer Zahl erhalten werden, die von der "ahl der Ausgangsgrößen, verschieden ist, die vor dem Ankomnen des Eingangsimpulses erhalten worden, sind. Der erfindun^sgemäße Kreis, der eine Verschiebungsregisteranördnung verwendet, erfordert nur 5 Flip-Flop-Schaltungen (10 Transistoren)..

Aus Gründen der Vereinfachung wird nachfolgend ein dreiphasiger Schrittschaltmotor beschrieben, jedoch kann· dasselbe Prinzip auch bei einem Schrittschaltmotor mit 5 Phasen oder einer anderen Zahl von Phasen angewendet werden*., _;>! ,._c- ;■ ^: ύ _; i In der Zeichnung sind beispielhafte Ausfünruhgsformen der finduisg dargestellt-, und zwar sind iiix ^- ■ .

Fig. 1 ein Blookschaltbild einer Antriebskreisanordniuig für einen dreiphasigen SchrittsßMltiDO%or,^ri ^⁵ -^; Pig. 2 eine iäbelle, welche die Eriegüngsaniständi jedei· ^! Phase des SchrittsöhaltiBotors bei der Halbschritt-Antriebsänordnurig durch abwechselnde Erregung -';^: -^l "^:- ' der 2-t Phasen einee' dreiphasigen Schrittschalt-·

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motors zeigt,

Pig. 5 eine schematische Darstellung einer Plip-Plop-Schaltung mit zwei Eingängen, die das Grundelement des Antrisbssbtiuerkreises des Snhri'stschaltmotors ist,

Fig. 4 ein Schaltbild einer Vusführungsform eines Antriebssteuerkreises £.v? einen dreiphasigen Schrittschal tmotcr,

Pig. 5 ein Schaltbild der Halbschritt-Antrietsanordiiung durch abwechselnde Erregung der 3-2 Phasen 3ines fünfphasigen Schrittssiialtmotors als eine weitere Ausführungsform der Erfindung,

Pig. 6 eine Tabelle, welche ALe Erregungszustände dee fünfphasigen Schrittsciialtmotors zeigt, und

Pig. 7 ein Schaltbild eines Beispieles einer Plip-FI Schaltung mit zwei Eingängen.

Gemäß Pig. 1 empfängt der Antriebestauerkreis 1 für den Schritt-Echaltmotor die Informations impulse für die Drehung in Torwelrts- ' richtung über den Plus-Kanal von der Eingangsklemme 2 und dis j reformat ionsimpulse für die Drehung in rückwärtiger Richtung t.ber den Minus-Kanal von der Eingargsklemme 3, wodurch die Ausf_;Bjigsklemmen 4-, 5 und 6 veranlasst werden, einen der binären Verte "1" und ¹¹O" gemäß dem Informations impuls anzunehmen, der cureh die Eingangsimpulse und durct die leistungssteuerverstärker 7,8 und 9 empfangen wird, die mit den Auegangsklemmen verbunden

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sind, und wobei die Verstärker veranlasst werden, einen elektrischen Strom zu den Spulen a, b und c des SchrittBChaltmotors 10 fließen zu lassen, um hierdurch den Motor zu drehen. Wenn eine Ausgangsklemme 4, .5 oder 6 sich in dem Zustand "1" befindet, arbeitet der damit verbundene leistungsverstärker und ein elektrischer Strom fließt zu der entsprechenden Spule, während ein elektrischer Strom nicht fließt, wenn sich die Ausgangsklemme im Zustand "0" befindet. Ob ein elektrischer * Strom zu der Spule jeder Phase des Schrittschaltmotors fließt oder nicht, kann somit dadurch ausgedrückt werden, daß jede Ausgangsklemme 4, 5 und 6 sich in dem Zustand "1" oder in dem Zustand "Q" befindet. . .

Gemäß fig. 2 kann sich jede AusgangE'klemme 4, 5 oder 6 in sechs Zuständen 1, 2, 3* 4, 5 und 6 befinden. Jedesmal, wenn ein Informationsimpuls für eine Drehung in Vorwärtarichtung empfangen wird, müssen sich die Zustände in folgender Weise ändern '1» 2* 3 ♦ 4» 5* 6» 1» ... Jedesmal, wenn ein Informationsimpuls ) für eine Drehung in rückwärtiger Richtung empfangen wird, müssen sich diese Zustände in umgekehrter Eichtung ändern, und zwar 1* 6» 5» 4> 3> 2> 1* 6» .«.. Um diesen Zweck zu erreichen, führt die Erfindung den Kreis in der Weise; aue, daß eine Anzahl von Flip-Flop-Schaltungen zyklisch zusanimengeschaltet werden, wodurch sich eine geeignete Verdrehung; ergibt. Dieser Kreis ist in Pig. 4 dargestellt. Eine Fllp-Flcp-Schaltung mit zwei Eingängen, die einen solchen Kreis bileet, ist in den flg. 3 und 7 dargestellt. Wenn ein Impuls die Impulseingangsklemme H dieser

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PlIp-Plop-Sehaltung erreicht, werden die Zustände der Ausgangsklemmen 16 und 17 dieselben v/ie die Zustände der EingangBkleramen 12 und 13. Wenn ein Impuls an der Impulseingangsklemme 15 ankommt, werden die Zustände der Ausgangsklemmen 16 und 17 dieselben wie die Zustände der EingangEtklemmer- 10 und 11.

Die Klemme 10 wird nachfolgend als äußere Einstell-Eingangsklemme bezeichnet, die Klemme 11 als äußere Rückstell-Eingangsklemme, die Klemme 12 als innere Einstell-Eingangsklemme, die Klemme als innere Rückstell-EingangEiklemme, die Klemme 16 als Einstell-Ausgangsklemme und die Klemme 17 als Ruckstell-Ausgangsklemme,

Bei dem in Pig. 4 dargestellten Kreis sind die drei Pllp-Plop-Schältungen zyklisch zueinander geschaltet. Ein Paar innerer Eingangsklemmen einer bestimmten Plip-Plop-Schaltung, zum Beispiel der Plip-Plop-Schaltung 71, wird mit der Einstell-Ausgangsgro'Öe und der Rückstell-Ausgangsgrcße der Plip-Plop-Schaltung 73» die der Plip-Plop-Schaltung 71 vorangeht, beschickt. Zu diesem Zeitpunkt ist die Einstell-Ausgangsklemme der Plip-Plop-Schaltung 73 mit einer der Rüekstell-Elngaagsklemmen der Plip-Plop·* Schaltung 71 verbunden und die Rückstell-Ausgangsklemme der Pllp-Plop-Sohaltung 73 ist mit einer der Einstell-Eingangsklemmen der Plip-Plop-Schaltung 71 verbunden.

Ein Paar äußerer Eingangeklemmen der Plip-Plop-Schaltung 71 ist mit den Ausgangsklemmen der Plip-Plop-Schaltung 72 verbunden, die der Plip-Plop-Schaltung 71 folgt. Die Rücketell-Ausgangsklemme der Plip-Plop-Schaltung 72 ist nämlich mit

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der äußeren Einstell-Eingangsklemme der Flip-Flop-Schaltung 71 verbunden und die Einstell-Ausgangsklemme der Flip-Flop-Schaltung 72 ist mit der äußeren Rückstell-Eingangsklemme der Flip-Flop-Schaltung 71 verbunden.

Die vorstehenden Beziehungen werden auch in derselben Weise auf eine Hehrzahl von Einstell-Eingangsklemmen und eine Mehrzahl von Rttckstell-Eingangsklemmen der anderen Flip-Flop-Schaltungen 72 und 73 angewendet.

Es wird nun angenommen, daß der anfängliche Zustand jeder der drei Flip-Flop-Schaltungen so eingestellt ist, daß zwei benachbarte Ρϋρ-ΙΊop-Schaltungen, d.h. die Flip-Flop-Schaltungen 71 und 72, sioh in dem Zustand "1" befinden und die letzte Flip-Flop-Schaltung, d.h. die Flip-Flop-Schaltung 73, in dem umgekehrten Zustand, d.h. dem Zustand ⁿO", befinden kann.

Jedesmal, wenn ein Impuls an der Eingangsklemme 2 dee Plus-Kanals ,auftritt, werden deshalb die Flip-Flop-Schaltungen in dem Kreis der Fig. 4 in die Zustände eingestellt,die den Zuständen der vorangehenden Flip-Flop-Schaltungen entgegengesetzt sind. Jedesmal, wenn ein Impuls an der Eingangsklemme 3 auftritt, werden die Flip-Flop-Schaltungen in die Zustände eingestellt, die den Zuständen der folgenden Flip-Flop-Schaltungen entgegengesetzt sind. Wenn nun die drei Flip-Flop-Schaltungen in Ruhe sind, so daß die Ausgangsklemmen 41t 51 und 61 die Zustände "1", ⁿ1" und ¹¹O" einnehmen, arbeitet der in Fig» 4 gezeigte Kreis mit der Ansah! der erregten Phasen, die geändert sind, wie es die Tabelle

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der Pig. 2 zeigt, und zwar jedesmal, wenn ein Impuls die Eingangsklemme 2 für die Drehung in Vorwärtsrichtung oder die Eingangsklemme 3 für die Drehung in Rückwärterichtung erreicht. Den Ausgangsklemmen 41, 51 und 61 sind Verstärker 42, 52 und 62 nachgeschaltet, an die der dreiphasige Schrittschaltmotor 70 angeschlossen ist.

Gemäß Fig. 5 wird der Informationsin.puls für die Drehung in Vorwärtsrichtung über den Plus-Kanal zu der Klemme 22 und der Informationsimpuls für die Drehung in Rückwärtsrichtung über den Minus-Kanal zur Klemme 25 gegeben. Wenn die Ausgangsklemmen 24, 25, 26, 27 und 28 in die Zustände "1", »1«, "0", »1» und «0« , zurückgestellt sind und die Informationsimpulse abgegeben werden, cehmen die Ausgangsklemmen nacheinander entsprechend den Informationsimpulsen 10 Zustande eir, wie dies Pig. 6 zeigt. Den Ausgangsklemmen 24 bis 2ß sind Verstärker 29 bis 33 nachge™ Bchaltet. Wenn die benachbarten Phaeen des fünfphasigen Sw.,--schaltmotors 34 mit A, B₅, C, D und ΐ bezeichnet werden und die Signale von den Ausgangsklemmen 24» 27, 25, 28 und 26 zu diesen Phasen gegeben werden, kann der gewünschte Antrieb des fünfphasigen Schrittschaltmotors duich die Halbechritt-Antriobsanordnung durch abwechselnde Erreguu^ der 3-2 Phasen ausgeführt werden. ■

Im übrigen kann der ursprüngliche Zustand, in den die Schaltungen zurückgestellt werden, einer der in Pig. 2 dargestellten Zustände für den Fall des dreiphasigen Schrittschaltmotors und einer der Zustände nach Pig. 6 in dem Fall des

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fünfphasigen Schrittsohaltmotors sein. Wenn der Schrittschalt·· motor in einer einzigen Richtung gedreht werden soll, ist es möglicht den notwendigen Kreis durch Plip-Plop-Sciialtungen mii; einem Eingang zu bilden.

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Claims

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Patentanspruch.

Antriebsateuerkreis für einen Schrittschaltmotor, dadurch gekennzeichnet, daß eine ungerade Zahl von Flip-Flop-Schaltungen zyklisch zusammengeschaltet werden und daß eine bestimmte Anzahl von benachbarten Flip-Flop-Schaltungen veranlasst wird, in demselben Zustand zu sein, und daß die ™ übrigen Flip-Flop-Schaltungen veranlasst werden, sich in einem Zustand zu befinden, der von dem Zustand der bestimmten Anzahl der Flip-Flop-Schaltungen verschieden ist, wobei jedesmal, wenn ein Eingangsimpuls zugeführt wird, jede Flip-Flop-Schaltung in einen Zustand gestellt wird, der von dem Zustand verschieden ist ,in dem sich die vorangehende Flip-Flop-Schaltung vor dem Eintreffen des Eingangsimpulses befand, und jedesmal, wenn ein Eingangsimpuls zugeführt wird, Ausgangsgrößen in einer Zahl erhalten werden, die von der Zahl der Ausgänge verschieden ist, die vor dem Eintreffen des Eingangsimpulses erhalten worden sind.

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