SU1163385A1 - Устройство дл управлени электромагнитом - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ . ЭЛЕКТРОМАГНИТОМ, содержащее выводы дл  подключени  обмотки электромагнита , вьтоды дл  подключени  источника посто нного тока, переключающий транзистор p-h-p-типа, управл к ций транзистор п-р-п-типа, двухвходовый пороговый элемент, диод и четыре резистора, стабилитрон и конденсатор, причем коллектор .переключающего транзистора соединен с одним из выводов дл  подключени  обмотки электромагнита и катодом диода, эмиттер переключающего транзистора соединен с выводом дл  под7 клюпени  положительного полюса источника посто нного тока, база переключающего транзистора через первый резистор соединена с коллектором управл ющего транзистора, э иттер которого соединен с выводом дл  подключени  отрицательного полюса источника питани  и анодом диода, база через второй резистор соединена с выходом порогового элемента, а анод стабилитрона соединен с выводом дл  подключени  отрицательного полюса источника посто нного тока, отлича1Ьщеес  тем, что, с целью расширени  эксплуатационных возможностей путем обеспечени  возможности .управлени  импульсными сигналами и внешним магнитным полем и уменьшени  потребл емой мощ (Л ности, третий и четвертый резисторы соединешл последовательно и образуют резистивный делитель , включенный между коллектором переключающего транзистора и выводом дл  подключени  отрицательного по.пюса источника посто нного тока, выход резиетивного делител  соединен с одним из Од входов порогового элемента и одним . DO Од 00 из входов устройства, другой вход порогового элемента соединен с дру1гим входом устройства стабилитрон СП и конденсатор соеДинетд параллельно и подключены к выходу резистивного делител .

Description

Изобретение относитс  к электромагнитной технике и может быть использовано дл  бесконтактного включени  электромагнитных устройств систем автоматики, а также в робототехнике дл  точной фиксации подвижных частей роботов и автоматических манипул торов без применени  специальных датчиков. Известны коммутационные устройства , содержащие источник питани , электромагнит, подключенный к нему . последовательно с выключателем и маг нитоуправл емым контактом (герконом) После замыкани  контактов выключател  ,в обмотке электромагнита индуцируетс  ток, создакиций магнитный по , ток, который при взаимодействии с герконом замыкает его контакты, подключа  электромагнит на врем  переходного процесса к источнику повьше ного напр жени  Недостатком устройств с герконами  вл етс  то, что герконы коммутирую пусковой ток и дл  мощных электрома нитов такие устройства в силу огран ченной коммутационной способности геркоНов непригодны, Известно коммутационное устройст во, в котором при взаимодействии магнитного пол  посто нного магнита и катушки индуктивности в обмотке катушки возникает ЭДС, котора  посл преобразовани  может быть использована дл  возбуждени  электромагнита подключенного к источнику питани  последовательно с полупроводниковым , элементом . Недостатком данного устройства  вл етс  то, что при взаимодействии магнитного пол  посто нного магнита с электромагнитом посл едний не вклю чаетс . Известно устройство фиксации кра них положений механической руки, в котором фиксаторы крайних положений выполнены в виде электромагнитов, взаимодействующих с закрепленными н подвижных звень х руки посто нными магнитами СзЗ. Недостатком такого устройства  вл етс  то, что взаимодействие электромагнитов с посто нными магни тами используетс  только дл  создани  магнитных полей отталкивани  и прит жени , а требуема  команда на включение электромагнита поступает из центрального блока управлени . Известны также устройства дл  включени  электромагнитов, в которыз дл  возбуждени  электромагнита используетс  полупроводниковыйключ, подключенный к источнику питани  последовательно с обмоткой электромагнита , управл ющий электрод полупроводникового ключа соединен с выходом управл ющего транзистора, пороговый элемент (триггер Шмитта), выход которого соединен с входом управл ющего транзистора 4 J. Однако в таких устройствах при взаимодействии внешнего магнитного пол  с электромагнитом электромагнит не включаетс . Наиболее близким по технической сущности К предлагаемому  вл етс  устройство дл  управлени  электромагнитом , содержащее источник посто нного тока, переключающий транзистор, коллектор которого подключен к одному из выводов электромагнита, а эмиттер - к плюсовой шине источника посто нного тока, управл ющий транзистор обратной проводимости, эмиттер которого соединен с общей шиной, а коллектор и база через токоограничивающие резисторы соответственно подключены к базе переключающего транзистора и к выходу порогового элемента (триггер Шмитта), а также диод, анод которого подключен к общей шине, а катод - к коллектору переключающего транзистора CSj, Недостатком известного устройства  вл етс  то, что оно не может управл тьс  импульсными сигналами, так как не обладает пам тью. Кроме того, на переключающем транзисторе рассеиваетс  относительно больша  мощность ввиду того, что стабилизаци  тока нагрузки осуществл етс  за счет избыточного падени  напр жени  на переходе эмиттер-коллектор переключающего транзистора. Недос- татком известной схемь  вл етс  также то, что при взаимодействии внешнего магнитного пол  с обмоткой электромагнита последний не включитс , так как не подключен к цепи . управлени . Цель изобретени  - расширение эксплуатационных возможностей путем обеспечени  возможности управлени  импульсными сигналами и внешним магнитным полем и уменьшение потребл емой мощности.

31

Указанна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  управлени  электромагнитом, содержащем вьшоды дл  подключени  обмотки электромагнита , выводы дл  подключени  источника посто нного тока, переключающий транзистор р-п-р-типа, управл киций транзистор п-р-п-типа, пвух.входовый пороговый элемент, диод и четыре резистора, стабилитрон и конденсатор , причем коллектор переключающего транзистора соединен с одним из выводов дл  подключени  обмотки электромагнита и катодом диода,

эмиттер переключающего транзистора .

соединен с выводом дл  подключени  положительного полюса источника посто нного тока, база переключающего транзистора через первый резистор соединена с коллектором управл ющего транзистора, эмиттер которого соединен с вьгеодом дл  подключени  отрицательного полюса источника питани 

и анодом диода, база через .второй резистор соединена с порого .вого элемента, а анод стабилитрона соединен с выходом дл  подключени  отрицательного полюса источника посто нного тока, третий и четвертый резисторы соединены последбвательно и образуют резистивный делитель напр жени , включенный между коллектором переключающего транзистора и выводом дл  подключени  отрицательного полюса источника посто нного тока, выход резистивного делител  соединен с одним из входов порогового элемента и одним из входов устройства , другой вход порогового элемента соединен с другим входом устройства , стабилитрон и конденсатор соединены параллельно и подключены к выходу резистивного делител .

На чертеже представлена электрическа  принципиальна  схема устройства дл  управлени  электромагнитом.

Устройство содержит пороговый элемент (триггер Щмитта) 1, вход 2 которого подключен к выходу резистивного делител , состо щего из последовательно соединенных резистора 3 и резистора 4, включенного между коллектором транзистора 5 и минусо-. вой шиной 6 источника 7 посто нного тока. Резистор 4 зашунтирован стабилитроном 8 и конденсатором 9. Параллельно резистивному делителю включен диод 10 и электромагнит 11.

633854

Выход 12 триггера Шмитта 1 соединен .через резистор 13 с управл ющим электродом транзистора 14, эмиттер которого соединен с минусовой щиной 5 6, а коллектор - через резистор 15 с управл кичим электродом,транзистора 5. Эмиттер транзистора 5 подключен к плюсовой шине источника 7 тока. Кроме того, имеетс  вход 16 триггера 10 Шмитта 1.

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии входного сигнала на выходе 12 триггера Шмитта 1 резисt5 тором 4 устанавливаетс  напр жение низкого логического уровн , поэтому транзисторы 14 и 5 закрыты. СледоваI тельно, через электромагнит 11, делитель , состо5щий иё резисторов 3 и 20 4, и стабилитрон 8 ток от источника 7 протекать не будет.

При взаимодействии внешнего магнитного пол  и электромагнита 11 в обмотке последнего индуцируетс  ток,

создающий на выводах обмотки ЭДС, котора  через резистор 3 оказываетс  приложенной к входу 2 триггера Шмитта 1. Когда ЭДС на выводах обмотки или слаботочный сигнал положитель-,

0 ной пол рности любой формы, поданный на вход 2, достигает величины, равной порогу срабатывани  триггера Шмитта 1, на выходе 12 устанавливаетс  напр жение высокого логического уровн  (логическа  1). Через резистор 13 и переход база-эмиттер транзистора 14 течет ток. Транзйс .тор 14 открываетс  и через резистор 15 открывает до насыщени  транзистор 5. При этом включаетс  электромагнит 11, через делитель, состо щий из резисторов 3 и 4, и стабилитрон 8 начинает протекать ток от источника 7. На входе 2 устанавливает-

5 с  максимально допустимое значение напр жени , определ емое электрическими параметрами стабилитрона 8 и соответствующее логической 1 дл  данного типа интегральной схемы.

0 Таким образом, при сн тии сигнала транзистор 14 и транзистор 5 остаютс  открытыми, а электромагнит 11 - включенным, т.е. устройство обладает пам тью. Дл  выключени 

электромагнита 11 на вход 16 триг .гера Шмитта 1 следует подать логический О.. Диод .10 защищает коллекторно-эмиттапный переход транзистора 5

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТОМ, содержащее выводы для подключения обмотки электромагнита, выводы для подключения источ-. ника постоянного тока, переключающий транзистор р-ь-р-типа, управляющий транзистор n-p-n-типа, двух-, входовый пороговый элемент, диод и четыре резистора, стабилитрон и конденсатор, причем коллектор .переключающего транзистора соединен с одним из выводов для подключения обмотки электромагнита и катодом диода, эмиттер переключающего транзистора соединен с выводом для подключения положительного полюса источника постоянного тока, база пе реключающего транзистора через первый резистор соединена с коллектором управляющего транзистора, эмиттер которого соединен с выводом для подключения отрицательного полюса источника питания и анодом дйода, ‘ база через второй резистор соедине· на с выходом порогового элемента, а анод стабилитрона соединен с выводом для подключения отрицательного полюса источника постоянного тока, отличающееся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей путем обеспече ния возможности управления импульсными сигналами и внешним магнитным полем и уменьшения потребляемой мощности, третий и четвертый резисторы соединены последовательно и образуют резистивный делитель, включенный между коллектором переключающего транзистора ' и выводом для подклю- чения отрицательного полюса источника постоянного тока, выход резистивного делителя соединен с одним из входов порогового элемента и одним . из входов устройства, другой вход порогового элемента соединен с дру;гим входом устройства, стабилитрон и конденсатор соединены параллельно

   0Э СО со □о сл и подключены к выходу резистивного делителя.