SU404170A1 - Устройство для управления шаговым двигателем - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к бесконтактным снстемам автоматики и электропривода и может быть использоваио дл  упра1влени  шаговыми двигател ми.

Известны устройства дл  управлени  шаговыми двигател ми, содержашие снусковое устройство , дифференцирующую цепочку с диодом , транзисторный генератор с магнитной св зью - генератор Роэра со схемой управлени , перва  выходна  обмотка которого соединена с ключевым усилителем, подключенным к обмотке шагового двигател .

Однако известные устройства сложны н обладают недостаточными функциональными возможност ми.

Целью изобретени   вл етс  упрош,ение устройства и расширение функциональных возможностей.

Дл  этого схема управлени  генератором Роэра выполнена на трех транзисторах, при этом база первого транзистора 1подключена к выходу триггера, а эмиттер подключен к базе третьего транзистора и к шине триггера, коллектор первого транзистора через один резистор соединен с источником нитани  и через другой резистор с базой второго транзистора, эмиттеры второго и третьего транзисторов соединены с обгцей шиной питани , коллектор второго транзистора через ограничительный резистор и коллекторную обмотку одного из

транзисторов генератора Роэра нодключен к источнику нитани , а коллектор третьего транзистора соединен с эмиттерами транзисторов генератора Роэра, втора  выходна  обмотка

которого через дифференцирующую цепочку и диод подключена ко второму входу триггера.

Такое выполнение устройства дл  управлени  шаговым двигателем увеличивает ресурс его работы, позвол ет получить полные первые и последние импульсы, обеспечивает простую синхронизацию при резервировании и упрощает согласование схемы управлени  и выходного усилител ,, выполненные на транзисторах разной нроводимости.

Изобретение по снено чертежом.

Устройство дл  управлени  шаговым двигателем содержит транзисторы 1, 2, 3 схемы управлени  генератором Роэра, резистор 4 коллекторной нагрузки, транзисторы 5, 6 генератора Роэра, трансформатор 7 генератора Роэра , резистор св зи 8, триггер 9, резистор 10 коллекторной нагрузки, коллекторную обмотку 11 трансформатора 7, диоды смещени  12, 13, резистор смещени  14, диод смещени  15,

резистор смещени  16, базовый резистор 17 генератора, базовую обмотку 18 трансформатора 7, первую выходную обмотку 1-9 трансформатора 7, ключевой уснлитель 20 посто нного тока, обмотку 21 шагового двигател ,

вторую выходную обмотку 22 трансформатора

7, конденсатор 23 дифференцирующей цепи, резистор 24 дифференцирующей цепи, диод обратной св зи 25, контакт 26 управлени  возвратом в исходное положение, резистор смещени  27, коллекторный резистор 28.

Устройство содержит схему управлени  генератором Роэра, выполненную па трех транзисторах 1, 2, 3, котора  подключена к выходу триггера 9. Транзисторы 1 и 3 включены по схеме составного транзистора с раздельной коллекторной нагрузкой. Коллекторной пагрузкой транзистора 1  вл етс  резистор 4, коллекторной нагрузкой транзистора 3  вл етс  генератор Роэра, выполненный на транзисторах 5 и 6 с трансформатором 7, коллекторной обмоткой :11, базовой обмоткой 18, резисторами 17, 28 и выходным-и обмотками 19 и 22.

К коллектору транзистора 1 через резистор св зи 8 подключена база транзистора 2, коллекторной нагрузкой которого  вл етс  резистор 10 и права  половина коллекторной обмотки 11 генератора Роэра. Диоды 12 и 13 фиксируют запирающее папр жение смещени  па базах транзисторов 1 и 3, иодаваемое от источника смещени  через резистор 14. Диод 15 фиксирует запирающее напр жение смещени  на базе транзистора 2, подаваемое через резистор 16.

Выходна  обмотка 19 генератора подключена ко входу ключевого усилител  посто нного тока 20, нагрузкой которого  вл етс  обмотка 21 щаговото двигател . Втора  выходна  обмотка 22 через дифференцирующую цепочку , состо щую из конденсатора 23 и резистора 24, и диод 25 подключена ко второму входу триггера 9. При замыкании контакта 26 через резистор 27 на базу транзистора 1 подаетс  открывающее напр жение смещени .

Устройство работает следующим образом.

В исходном состо нии на выходе триггера 9 напр жение равно нулю, транзисторы 1 и 3 закрыты, транзистор 2 открыт за счет протекани  базового тока по цени резисторов 4 и 8, коллекторный ток транзистора 2, протекающий по ограничительиому резистору 10 и половине обмотки 11, создает в сердечнике трансформатора 7 магнитный поток +-6s (индукци  насыщени ), тем самым устанавливает сердечник трансформатора в исходное состо ние на петле гистерезиса.

При поступлении команды в виде короткого импульса на первый вход триггера 9 происходит переключение триггера (запоминание команды на управление одиночным щагом двигател ) и на выходе по вл етс  высокий потенциал напр жени , открывающий транзистор 1. При открывании транзистора 1 закрываетс  транзистор 2 и открываетс  транзистор 3, эмиттеры транзисторов 5 и 6 генератора Роэра через открытый переход коллектор - эмиттер транзистора 3 подключаютс  к источнику питани , то есть включаетс  нанр жение питани  генератора Роэра.

Магнитный поток в сердечнике трансформатора 7 начинает измен тьс  от +fis до -В, в базовой обмотке 18 наводитс  напр жение такой пол рности, при которой транзистор 5 открываетс , а транзистор 6 закрываетс . Ток, протекающий по левой половине коллекторной обмотки 11, наводит в выходной обмотке 19 импульс напр жени  отрицательной иол рности .

Длительность этого импульса определ етс  параметрами трансформатора и величиной напр жени  питани  генератора. Отрицательный имнульс напр жени , наведенный в выходной обмотке 19, открывает ключевую схе,му усилнтел  20 и подключает обмотку 21 щагового двигател  к источнику питани , двигатель срабатывает и делает один щаг.

По окончапии формировани  первого импульса происходит переключение трапзнсторов генератора - транзистор 5 закрываетс , транзистор 6 открываетс .

Дифференцируюн,а  цепочка нз конденсатора 23 и резистора 24 создает по переднему фронту импульс отрицательной пол рности,

который замыкаетс  на резистор 24, по заднему фронту - импульс положительной пол рности , который через диод 25 поступает на второй вход триггера 9 и переключает его. Транзисторы 1 и 3 закрываютс , транзистор 2

открываетс , устанавлива  рабочую точку сердечника трансформатора 7 снова в точку +BS на петле гистерезиса.

Устройство управлени  вновь готово дл  приема команды на управление щаговым двигателем .

Дл  генерации серии импульсов при возврате в исходное состо ние устройства, приводимого щаговым двигателем, замыкаетс  контакт 26. К базе транзистора 1 через резистор

27 подключаетс  открывающее напр жение смещени , транзистор 2 закрываетс , транзистор 3 открываетс , подключа  питание генератора Роэра. Генератор формирует импульсы управлени  двигателем, длительность и частота следовани  которых определ етс  параметрами трансформатора и величиной напр жени  питани . Генератор работает до тех нор, пока устройство, приводимое шаговым двигателем , не вернетс  в исходное состо .ние и не

разомкнетс  контакт 26.

Предмет изобретени 

Устройство дл  управлени  щаговым двигателем , содержащее триггер, дифференцирующую цепочку с диодом, генератор Роэра со схемой управлени , перва  выходна  обмотка которого соединена с ключевым усилителем, подключенным к обмотке щагового двигател , отличающеес , тем, что, с целью упрощени 

устройства и расширени  функциональных возможностей, схема управлени  генератором Роэра выполнена на трех транзисторах, при этом база первого транзистора подключена к выходу триггера, а эмиттер подключен к базе

третьего транзистора и к щине триггера, коллектор первого транзистора через один резистор соединен с источником питани  и через другой резистор - с базой второго транзистора , эмиттеры второго и третьего транзисторов соединены с общей ш,иной питани , коллектор второго транзистора через ограничительный резистор и коллектогпую сбмотк одного

из транзисторов генератора Роэра подключен к источнику питани , а коллектор третьего транзистора соединен с эмиттерами транзисторов генератора Роэра, втора  выходна  обмотка которого через дифференцирующую цепочку и диод подключена ко второму входу триггера.

и.

пищ