Пристрій керування з контролем крокового електродвигуна

Номер патенту: 32649

Опубліковано: 26.05.2008

Автор: Ніколенко Сергій Іванович

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Пристрій керування з контролем крокового електродвигуна, що містить генератор тактових імпульсів, вхід керування якого з'єднаний з одним виходом пристрою керування, а вихід генератора тактових імпульсів підключений до одного входу комутуючого пристрою, входи вибору правого і лівого обертання якого з'єднані з іншими виходами пристрою керування, чотири виходи комутуючого пристрою з'єднані відповідно з одними виводами чотирьох струмообмежувальних резисторів, інші їхні виводи підключені до баз чотирьох транзисторів, колектори яких відповідно підключені до одних виводів чотирьох обмоток крокового електродвигуна і до анодів чотирьох захисних діодів, емітери чотирьох транзисторів підключені до загальної шини, інші виводи чотирьох обмоток крокового електродвигуна з'єднані між собою і підключені до катодів чотирьох захисних діодів і до позитивного виводу джерела живлення, негативний вивід джерела живлення підключений до загальної шини, який відрізняється тим, що в нього введені чотири подільники напруги, кожний з яких складається з двох резисторів, при цьому один вивід першого резистора кожного подільника підключений до точки з'єднання колектора транзистора, виводу обмотки крокового електродвигуна і анода захисного діода, інший вивід першого резистора кожного подільника підключений до одного виводу другого резистора кожного подільника, інший вивід другого резистора кожного подільника підключений до загальної шини, чотири логічних елементи НІ, входи яких відповідно підключені до точок з'єднання резисторів кожного подільника, чотиривходовий логічний елемент І, входи якого підключені до виходів логічних елементів НІ, три двовходових логічних елементи ВИКЛЮЧНЕ АБО, при цьому входи першого логічного елемента ВИКЛЮЧНЕ АБО підключені до виходів першого і третього логічних елементів НІ, входи другого логічного елемента ВИКЛЮЧНЕ АБО підключені до виходів другого і четвертого логічних елементів НІ, входи третього логічного елемента ВИКЛЮЧНЕ АБО підключені до виходів першого і другого логічних елементів ВИКЛЮЧНЕ АБО, двовходовий логічний елемент АБО, входи якого підключені до виходу третього логічного елемента ВИКЛЮЧНЕ АБО і до виходу логічного елемента І, при цьому вихід логічного елемента АБО підключений до входу пристрою контролю.

Текст

Пристрій керування з контролем крокового електродвигуна, що містить генератор тактових імпульсів, вхід керування якого з'єднаний з одним виходом пристрою керування, а вихід генератора тактових імпульсів підключений до одного входу комутуючого пристрою, входи вибору правого і лівого обертання якого з'єднані з іншими виходами пристрою керування, чотири виходи комутуючого пристрою з'єднані відповідно з одними виводами чотирьох струмообмежувальних резисторів, інші їхні виводи підключені до баз чотирьох транзисторів, колектори яких відповідно підключені до одних виводів чотирьох обмоток крокового електродвигуна і до анодів чотирьох захисних діодів, емітери чотирьох транзисторів підключені до загальної шини, інші виводи чотирьох обмоток крокового електродвигуна з'єднані між собою і підключені до катодів чотирьох захисних діодів і до позитивного виводу джерела живлення, негативний вивід джерела живлення підключений до загальної шини, який відрізняється тим, що в нього введені чотири U 2 32649 1 3 тактових імпульсів підключений до одного входу комутуючого пристрою, входи вибору правого і лівого обертання якого з'єднані з іншими виходами пристрою керування, чотири виходи комутуючого пристрою з'єднані відповідно з одними виводами чотирьох струмообмежувальних резисторів, інші їхні виводи підключені до баз чотирьох транзисторів, колектори яких відповідно підключені до одних виводів чотирьох обмоток крокового електродвигуна і до анодів чотирьох захисних діодів, емітери чотирьох транзисторів підключені до загальної шини, інші виводи чотирьох обмоток крокового електродвигуна з'єднані між собою і підключені до катодів чотирьох захисних діодів і до позитивного виводу джерела живлення, негативний вивід джерела живлення підключений до загальної шини, новим є те, що в нього введені чотири подільники напруги, кожний з яких складається з двох резисторів, при цьому, один вивід першого резистора кожного подільника підключений до точки з'єднання колектора транзистора, виводу обмотки крокового електродвигуна і анода захисного діода, інший вивід першого резистора кожного подільника підключений до одного виводу другого резистора кожного подільника, інший вивід другого резистора кожного подільника підключений до загальної шини, чотири логічних елементи НІ, входи яких відповідно підключені до точок з'єднання резисторів кожного подільника, чотиривходовий логічний елемент І, входи якого підключені до виходів логічних елементів НІ, три двовходових логічних елементи ВИКЛЮЧНЕ АБО, при цьому, входи першого логічного елемента ВИКЛЮЧНЕ АБО підключені до виходів першого і третього логічних елементів НІ, входи другого логічного елемента ВИКЛЮЧНЕ АБО підключені до виходів другого і четвертого логічних елементів НІ, входи третього логічного елемента ВИКЛЮЧНЕ АБО підключені до виходів першого і другого логічних елементів ВИКЛЮЧНЕ АБО, двовходовий логічний елемент АБО, входи якого підключені до виходу третього логічного елемента ВИКЛЮЧНЕ АБО і до виходу логічного елемента І, при цьому, вихід логічного елемента АБО підключений до входу пристрою контролю. Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю ознак корисної моделі і технічним результатом полягає в наступному. Завдяки тому, що в пристрій керування з контролем крокового електродвигуна введено чотири подільники напруги, кожний з яких складається з двох резисторів, при цьому, один вивід першого резистора кожного подільника підключений до точки з'єднання колектора транзистора, виводу обмотки крокового електродвигуна і анода захисного діода, інший вивід першого резистора кожного подільника підключений до одного виводу другого резистора кожного подільника, інший вивід другого резистора кожного подільника підключений до загальної шини, чотири логічних елементи НІ, входи яких відповідно підключені до точок з'єднання резисторів кожного подільника, чотиривходовий логічний елемент І, входи якого підключені до 32649 4 виходів логічних елементів НІ, три двовходових логічних елементи ВИКЛЮЧНЕ АБО, при цьому, входи першого логічного елемента ВИКЛЮЧНЕ АБО підключені до виходів першого і третього логічних елементів НІ, входи другого логічного елемента ВИКЛЮЧНЕ АБО підключені до виходів другого і четвертого логічних елементів НІ, входи третього логічного елемента ВИКЛЮЧНЕ АБО підключені до виходів першого і другого логічних елементів ВИКЛЮЧНЕ АБО, двовходовий логічний елемент АБО, входи якого підключені до виходу третього логічного елемента ВИКЛЮЧНЕ АБО і до виходу логічного елемента І, при цьому, вихід логічного елемента АБО підключений до входу пристрою контролю, підвищується надійність пристрою керування з контролем крокового електродвигуна. На Фіг.1 наведена електрична схема пристрою керування з контролем крокового електродвигуна. На Фіг.2 наведені часові характеристики імпульсів керування. Пристрій керування з контролем крокового електродвигуна містить генератор тактових імпульсів 1, вхід керування якого з'єднаний з одним виходом пристрою керування. Вихід генератора тактових імпульсів 1 підключений до одного входу комутуючого пристрою 2. Входи вибору правого і лівого обертання комутуючого пристрою 2 з'єднані з входами пристрою керування. Чотири виходи комутуючого пристрою 2 з'єднані відповідно з одними виводами чотирьох струмообмежувальних резисторів 3, а інші їхні виводи підключені до баз чотирьох транзисторів 4. Колектори транзисторів 4 відповідно підключені до одних виводів чотирьох обмоток крокового електродвигуна 7 і до анодів чотирьох захисних діодів 5. Емітери чотирьох транзисторів 4 підключені до загальної шини, а інші виводи чотирьох обмоток крокового електродвигуна 7 з'єднані між собою і підключені до катодів чотирьох захисних діодів 5 і до позитивного виводу джерела живлення +Е. Негативний вивід джерела живлення -Е підключений до загальної шини. Кожний з чотирьох подільників напруги складається з двох резисторів 6 і 8, при цьому, один вивід резистора 6 підключений до точки з'єднання колектора транзистора 4, виводу обмотки крокового електродвигуна 7 і анода захисного діода 5. Інший вивід резистора 6 підключений до одного виводу резистора 8, а другий вивід резистора 8 підключений до загальної шини. Входи чотирьох логічних елементів НІ 9...12 відповідно підключені до точок з'єднання резисторів 6 і 8 кожного подільника. Входи чотиривходового логічного елемента І 13 підключені до виходів логічних елементів НІ 9...12. Входи логічного елемента ВИКЛЮЧНЕ АБО 14 підключені до виходів логічних елементів НІ 9 і 11, входи логічного елемента ВИКЛЮЧНЕ АБО 15 підключені до виходів логічних елементів НІ 10 і 12, входи логічного елемента ВИКЛЮЧНЕ АБО 16 підключені до виходів логічних елементів ВИКЛЮЧНЕ АБО 14 і 15, входи двовходового логічного елемента АБО 17 підключені до виходу логічного елемента ВИКЛЮЧНЕ АБО 16 і до виходу логічного елемента І 13, при цьому, вихід логічного елемента АБО 17 підключений до входу пристрою контролю. 5 Пристрій керування з контролем крокового електродвигуна працює таким чином. При подачі з виходу пристрою керування на вхід керування генератора тактових імпульсів 1 логічної "1", на його виході генеруються імпульси ТІ і подаються на вхід комутуючого пристрою 2. В залежності від значень сигналів на входах вибору правого або лівого обертання комутуючий пристрій 2 формує на чотирьох виходах імпульси керування U1...U4 кроковим електродвигуном 7. Часові характеристики імпульсів керування U1...U4 показані на Фіг.2. Імпульси з виходу комутуючого пристрою 2 через струмообмежувальні резистори 3 подаються на бази транзисторів 4. На колекторах транзисторів 4 і, відповідно, на обмотках крокового електродвигуна 7 формуються імпульси керування з амплітудою, що дорівнює напрузі джерела живлення Е. Під впливом цих імпульсів ротор крокового електродвигуна 7 буде обертатися з частотою ТІ. Захисні діоди 5 обмежують викиди напруги на обмотках крокового електродвигуна 7 при закриванні транзисторів 4. Імпульси з обмоток крокового електродвигуна 7 надходять на подільники напруги на резисторах 6 і 8. Подільники зменшують амплітуди імпульсів до рівнів логічних елементів НІ 9...12. Імпульси з резисторів 8 надходять на входи логічних елементів НІ 9...12 і інвертуються. При справному стані крокового електродвигуна 7 на виході логічних елементів НІ 9...12 формуються імпульси керування U1...U4 з часовими характеристиками, наведеними на Фіг.2. На виході логічного елемента І 13, логічних елементів ВИКЛЮЧНЕ АБО 14, 15 і 16, формується рівень логічної "1". На виході логічного елемента АБО 17 також формується 32649 6 рівень логічної. "1", що свідчить про справний стан крокового електродвигуна 7. Сигнал контролю, що дорівнює рівню логічної "1", з виходу логічного елемента АБО 17 подається на вхід пристрою контролю. При несправному стані крокового електродвигуна 7, що полягає в обриві його обмоток, на виході логічних елементів НІ 9...12 формуються імпульси керування U1...U4 з часовими характеристиками, які не відповідають наведеним на Фіг.2. При обриві першої чи третьої обмоток крокового електродвигуна 7 на виходах логічних елементів ВИКЛЮЧНЕ АБО 14 і 16 формується рівень логічного "0". На виході логічного елемента АБО 17 також формується рівень логічного "0", що свідчить про несправний стан крокового електродвигуна 7. При обриві другої чи четвертої обмоток крокового електродвигуна 7 на виході логічних елементів ВИКЛЮЧНЕ АБО 15 і 16 формується рівень логічного "0". логічного елемента АБО 17 також На виході формується рівень логічного "0", що свідчить про несправний стан крокового електродвигуна 7. При обриві кола живлення +Е крокового електродвигуна 7 на виході логічного елемента І 1 формується рівень логічного "0". На виході логічного елемента АБО 17 також формується рівень логічного "0", що свідчить про несправний стан крокового електродвигуна 7. Сигнал контролю, що дорівнює рівню логічного "0", з виходу логічного елемента АБО 17 подається на вхід Таким чином, за рахунок того, що в пристрій пристрою контролю. керування з контролем крокового електродвигуна включена схема контролю, збільшена надійність його роботи. 7 Комп’ютерна верстка І.Скворцова 32649 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Control device with control of stepping electric motor

Автори англійською

Nikolenko Serhii Ivanovych

Назва патенту російською

Устройство управления с контролем шагового электродвигателя

Автори російською

Николенко Сергей Иванович

МПК / Мітки

МПК: G05B 23/02

Мітки: контролем, керування, електродвигуна, пристрій, крокового

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/4-32649-pristrijj-keruvannya-z-kontrolem-krokovogo-elektrodviguna.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Пристрій керування з контролем крокового електродвигуна</a>

Подібні патенти