Датчик обратной связи для устройства управления шаговым двигателем

Датчик обратной связи для устройства управления шаговым двигателем

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ДАТЧИК ОБРАТНОЙ СВЯЗИ ДЛЯ УСТРОЙСТВА УПРАВЛЕНИЯ, ШАГОВЫМ ДВИГ ТЕЛЕМ, содержащий распределитель импульсов, выходы которого подключены соответственно к обмоткам управления шагового двигателя, элементы И, ИЛИ и триггеры, а также блок сравнения, элемент эадержки и первые и вторые формирователи импульсов , выходы которых соединены соответственно с входами первого и второго элементов ИЛИ, выходы кото рых подключены соответственно к первым и вторым входам первого эле мента И, третьего элемента ИЛИ и первого триггера, вход распределителя импульсов через второй триггер соединен с первым входом блока сравнения , к второму входу которого подключен выход первого триггера, первый и второй входы второго элемента И соединены соответственно с выходом блока сравнения и через элемент задержки - с входом распределителя импульсов, а выходы первого и второго элементов И подключены соответственно к первому и второму входам четвертого элемента ИЛИ, о т ли чающийся тем, что, с целью повышения надежности, в него введены источник порогового напряжения и по числу фаз шагового двигателя компараторы и датчики тока, включенные последовательно, с соответствующими фазными обмотками, выходы датчиков тока соединены с первыми входами соответствукячих компараторов , выходы которых подключены к входам первых и вторых хЬормирователей импульсов, причем выход источника порогового напряжения соединен с вторыми входами компараторов.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 3(51) 0 0 5 В 1 1 /О 0

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВ,Ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛЛМ ИЗОбРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 2705641/18-24 (22) 03.01.79 (46) 07.06.84. Бюл. 9 21 (72) Л.Б.Коц, В.В.Лавриченко.

В.С.Дрогайцев и К. Н.Лисин (53) 62-50(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 408279, кл. 6 05 В 21/02, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

9 562800, кл. G 05 В 21/02, 1975 (прототип). (54)(57) ДАТЧИК ОБРАТНОЙ СВЯЗИ ДЛЯ

УСТРОИСТВА УПРАВЛЕНИЯ БтАГОВЫМ.ДВИНА

ТЕЛЕМ. содержащий распределитель импульсов, выходы которого подключены соответственно к обмоткам управления шагового двигателя, элементы И, ИЛИ и триггеры, а также блок сравнения, элемент задержки и первые и вторые формирователи импульсов, выходы которых соединены: соответственно с входами первого и второго элементов ИЛИ, выходы которых подключены соответственно к первым и вторым входам первого элемента И, третьего элемента ИЛИ и первого триггера, вход распределителя импульсов через второй триггер соединен с первым входом блока сравнения, к второму входу которого подключен выход первого триггера, первый и второй входы второго элемента

И соединены соответственно с выходом блока сравнения и через элемент задержки — с входом распределителя1 импульсов, а выходы первого и второго элементов И подключены соответственно к первому и второму входам четвертого элемента ИЛИ, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности, в него введены источник порогового напря,жения и по числу фаз шагового дви- Е гателя компараторы и датчики тока, включенные последовательно с соответствующими фазными обмотками, выходы датчиков тока соединены с первыми входами соответствующих компараторов, выходы которых подключены к входам первых и вторых формирователей импульсов, причем выход источ-. .ника порогового. напряжения соединен . с вторыми входами компараторов.

1096607

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в устройствах управления шаговым двигателем. . Известен датчик обратной связи для устройства управления шаговым двигателем,. содержащий распредели. тель импульсов, входы которого подключены к соответствующим обмоткам управления шагового двигателя, элементы И, ИЛИ и триггеры (13. 0

Недостатком данного устройства является малая надежность при ши,ротно-импульсном способе питания обмоток управления.

Наиболее близким к изобретению является датчик обратной связи для устройства управления шаговым двигателем, содержащий распределитель импульсов, выходы которого подключены соответственно к обмоткам управления шагового двигателя, элементы

И, ИЛИ и триггеры, а также блок сравнения, элемент задержки и первые и вторые формирователи импульсов, выходы которых соединены соответственно с входами первого и второго элементов ИЛИ, выходы которых подключены соответственно к первым и вторым входам первого элемента И, третьего элемента ИЛИ и первого триггера, вход распределителя импульсов через 30 второй триггер соединен с первым входом блока сравнения, к второму входу которого подключен выход первого триггера, первый и второй входы второго, элемента И соединены соответ-35 ственно с выходом блока сравнения и через элемент задержки с входом распределителя импульсов, а выходы первого и второго элементов И подключены соответственно к первому и 40 второму входам четвертого,элемента

ИЛИ (2 ).

Недостатком известного устройства является недостаточная надежность при высоковольтном источнике питания 45 обмоток управления шагового двигателя и широтно-импульсном способе воз.буждения обмоток.

Целью изобретения является повышение надежности устройства.

Указанная цель достигается тем, что в датчик обратной связи для устройства управления шаговым двигателем введены источник порогового напряжения и по числу фаз шагового двигателя компараторы и датчики тока, включенные последовательно с со.ответствующими обмотками управления, выходы датчиков тока соединены с первыми входами соответствующих ком- 60 параторов, выходы которых подключены к входам первых и вторых формирователей импульсов, причем выход источника порогового напряжения соединен с вторыми входами компараторов.

При этом на входы первых и вторых, формирователей импульсов поступают низковольтные логи"еские сигналы с выходов компараторов, причем выходные сигналы компараторов не зависят от способа питания обмоток — постоянным или импульсным напряжением, а зависят лишь от того протекает или нет ток в обмотках двигателя.

Предлагаемая схема датчика позволяет применить простую схему формирователей импульсов, срабатывающих поперепаду входного уровня, даже при импульсном питании обмоток двигателя.

На чертеже приведена блок-схема датчика.

Датчик содержит обмотки управления шаговым двигателем 1, распреде-.. литель 2 импульсов, датчики 3 тока, компараторы 4, источник 5 порогово-, го напряжения, первые 6 и вторые 7 формирователи импульсов, первый 8, второй 9, третий 10 и четвертый 11 элементы ИЛИ, триггеры 12 и 13, пер вый 14 и второй 15 элементы И, блок

16 сравнения и элемент 17 задержки.

Датчик обратной связи для устройства управления шаговым двигателем работает следующим образом.

В статическом режиме напряжение с соответствующих выходов распределителя приложено к соответствующим обмоткам двигателя. Выходной сигнал датчиков 3 тока включенных обмоток больше порогового напряжения и с выходов соответствующих компараторов

4 вырабатывается сигнал "Логическая единица". С выходов компараторов 4, соответствующих выключенным обмоткам, вырабатывается сигнал "Логический нуль". На выходах формирователей. 6 и 7 сигналы отсутствуют, так как нет перепада уфовней на их входах, а следовательно, отсутствуют сигналы и на выходе датчика обратной связи.

Триггеры 12 и 13 находятся в исходном состоянии, так как отсутствуют импульсы на входе распределителя 2. В результате на контрольном выходе сигнал неисправности отсутствует. При поступлении на вход распределителя 2 первого импульса происходит либо включение, либо выключение одной из обмоток двигателя.

При включении обмотки двигателя ток в обмотке управления, а следовательно,сигнал на выходе соответствующего датчика тока возрастает и в определенный момент сравнивается с пороговым напряжением. При этом на выходе соответствующего компаратора появится перепад логического уровня с нуля до величины логической единицы. При выключении обмотки двигателя мгновенное значение тока обмотки уменьшается. соответственно уменьшается сигнал датчика тока и при ра1096607

Составитель С.Дунаев

Редактор Н.Джуган ТехредС Мигунова Корректор О.Тигор

Заказ 3823/34 Тираж 842 Подписное

Вниипи Государственного комитета ссСР по делам. изобретений и открытий

113035, Москва. Ж-35, Раущская иаб.. д. 4/5 филиал ППП "Патент". г. Ужгород. ул. Проектная,. 4 венстве пороговощу напряжению на выходе соответствующего компаратора появляется перепад логического уровня с логической единицы до нуля.

Следовательно, каждому входному импульсу, поступающему на распределитель 2, соответствует перепад логического уровня на выходе одного из компараторов 4 и, следовательно, импульс на выходе одного из формирователей 6 или 7. 10

Таким образом, на выходе датчика формируется унитарный код,.полностью соответствующий количеству импульсов в пачке, поступающей на вход распрецелителя 2. 15

При исправной работе устройства. управления шаговым двигателем импульсы с выходов формирователей поочередно перебрасывают триггер 12 в различные положения. Одновременно входные импульсы распределителя импульсов переворачивают триггер 13. После каждого переброса триггеров с выхода

1 элемента 17 задержки импульс поступа-! ет на элемент И 15. В случае ложно1

ro срабатывания или пропуска импульсов распределителем на выходе блока

16 сравнения в следующем или текущем такте появляется сигнал, который че-, рез элемент И 15 и элемент ИЛИ 11 проходит на контрольный вход .

При неисправности распределителя импульсов либо обрыве обмоток Формирователи 6 и 7 одновременно формируют импульс, который через элемент

И 14 поступает на контрольный вЫхОд датчика.

Следует заметить, что на входах формирователей 6 и 7, а также на входах компараторов 4 действует низковольтное напряжение, величина которого зависит от типа датчиков тока. Это значительно упрощает схемы формирователей 6 и 7.

Таким образом, введенные элементы позволяют устранить ложные сигналы, возникающие вследствие широтно-импульсного возбуждения обмоток управления, что значительно, повышает надежность датчика.