Многоканальная система импульсного регулирования тока электромагнитных механизмов Советский патент 1984 года по МПК H02P13/18 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при управлении электромагнитными ме ханизмами автоматизированны2с систем Известен импульсный регулятор тока в обмотке исполнительного меха низма, содержащий мост, образованны транзисторными ключами и. диодами, в диагональ которого включена обмот ка электромагнитного механизма 13 . При построении на них системы управления несколькими механизмами возникает трудность, заключающаяся в сложном и громоздком аппаратурном исполнении и низкой надежности из-з отсутствия ограничения тока при изменении напряжения питания и сопротивления обмотки механизма. Наиболее близкой к предлагаемому по технической сущности является система импульсного регулирования тока электромагнитных механизмов, содержащая кварцевый генератор, источник опорного напряжения на п -па раллельно включенных импульсных регуляторов тока электромагнитных механизмов, каждый из которых содержи два полупроводниковых ключа, включе ных в противоположные плечи моста, два других плеча которого образойаны обратно включенными диодами, входная диагональ моста подсоединен к клеммам для подключения источника питания постоянного тока, выходная диагональ - к клеммам для подключения электромагнитного механизма,два блока управления, подсоединенные сво.ими выходами к управляющим входам ключей, блок управления первым из которых подсоединен своим входом к клемме для подключения управляющего напряжения, источник опорного напряжения, подСоединенный через компаратор к входу первого ключа, датчик тока, включенный между входом первого ключа и кпеммо для под ключения минусового.вывода источник питания постоянного тока, кварцевый генератор с последовательно подсоединенным к его выходу делителем частоты, элементы И и ИЛИ, триггер, причем первые входы элементов И и ИЛИ подсоединены к клемме для подкл чения управляинцего напряжения, вторые их входы подсоединены соответст венно к выходам делителя частоты и кемпаратора, а выход - к соответствующим входам триггера, выход которого связан с входсж блока управленИя вторым ключом С23. Недостаток известной системы сос тоит в низкой надежности и помехоустойчивости, обусловленных большой амплитудой импульсной токовой иагру ки источника питания системы, равной суммарному току исполнительных механизмов. Цель изобретения - повышение надежности путем уменьшения вдвое величины импульсной токовой нагрузки источника питания, повышение помехоустойчивости за счет уменьшения величины пульсаций тока в питающих проводах и,, соответственно, уровня наводок, связанных с быстрым изменением тока в индуктивности проводников . I Поставленная цель достигается тем, что в многоканальную систему импульсного регулирования тока электромагнитных механизмов, содержащую кварцевый генератор, источник опдрного напряжения и п параллельно включенных импульсных регуляторов тока электромагнитных механизмов, каждый из которых содержит два полупроводниковых ключа, включенных в противоположные плечи моста, два других плеча которого образованы обратно включенными диодами, входная диагональ моста подсоединена к клеммам для подключения источника Литания постоянного тока, выходная диагональк клеммам дпЛ- подключения электромагнитного механизма, компаратор, одним входом подсоединенный к входу первого ключа, другим - к клемме для подключения источника опорного напряжения, датчик тока, включенный между входом первого ключа и клеммой для подключения минусового вывода источника питания постоянного тока, элементы И и ИЛИ, триггер, причем первые входы элементов И и ИЛИ подсоединены к клемме для подключения управляющего напряжения и второму входу первого ключа, второй вход элемента ИЛИ подроединен к выходу компаратора, а; выходы элементов И и ИЛИ - к соответствующим входам триггера, йход которого соединен с вторым входом второго ключа, введены общие для всех каналов два элемента И и счетный триггер, соединенный входом с кварцевым генератором, прямой выход -введенного триггера через один введенный элемент.И подключен к вторым входгил элементов И всех нечетных регуляторов, инверсный.выход через другой введенный элемент И подключен к вторжом входам элементов И всех четных регуляторов, при этом вторые входы введенных элементов И соединены с входом введенного счетного триггера. На чертеже представлена структурная схема системы. Система содержит клемму 1 для подключения управляющего напряжения .параллельных регуляторов ,, каждалй из которых содержит мост, плечи которого образованы ключами 3 и 4 и диодами 5 и б, в выходную диагональ моста включен исполнительный мехацизм 7, датчик 8 тока, триггер 9, выходом подключенный к входу второг ключа 6, входами - к элементу ИЛИ 10 и элементу И 11, компаратор 12, подключенный к элементу ИЛИ 10 и первому входу ключа 4, ойцие для всех каналов источник 13 опорного напряжения, подключенный к компараторам 12 всех регуляторов, кварцевый генератор 14, счетный триггер 15, подключенный выходами через эле менты И 16 и 17 к элементу И 11 нечетных и четных регуляторов. Выходные клеммы регуляторов 18 - 22 спужат для соединения между собой и источниками. Рассмотрим установившийся режим работы, когда управляющее напряжение с клеммы 1 подано на ключи 4 всех регуляторов, открывая их. Синхрочастоты f j.4 с синхронизи руют моменты включения ключей 3 через триггер 9 и элементы И 11 нечет ных и четных регуляторов соответственно. При включении ключа 3 через обмотку соответствуницего исполнительного механизма 7 начинает проте кать ток от источника питания, увеличиваясь до значения, заданного источником 13 опорного напряжения. При достижении напряжением датчика 8тока величины напряжения источник 13 срабатывает компаратор 12, выклю чая через элемент ИЛИ 10 и триггер 9ключ 4, т.е. отключая обмотку от источника питания, после чего ток в соответствующей обмотке спадает через ключ 4 и диод 5 до прихода следующего импульса синхрочастрты. Таким образом, ток в каждой из обмоток плавно нарастает и спадает в течение каждого из периодов синхрочастоты. Введенные в систему счетный триггер 15 и два элемента И 16 и 17 позволяют сформировать две одинаковые по величине частоты синхронизации ft, и , сдвинутые друг относительно друга на полпериода. Частота с выхода элемента И 16 поступает на схемы И 11 нечетных регуляторов/ синхроиизируя моменты подключения соответствующих обмоток к источнику питания. Так как коэффициент заполнения меньше , то ранее чем через полпериода частоты fg сг обмотки нечетных регуляторов будут отключены от источника питания. ПодКлхучение обмоток четных регуляторов к источнику питания происходит во втором полупериоде -частоты синхронизируясь частотой f., . : Таким образом, амплитуда суммарного тока потребления т - т .И ПМАКС nwAne 2 где Гщвцвс максимальное значение тока в одной обмртке; - число регуляторов.

МНОГОКАНАЛЬНАЯ СИСТЕМА ИМПУЛЬСНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТОКА ЭЛЕКТРОМАГНЙТНЬЛХ МЕХАНИЗМОВ, содержащая кварцевый генератор, источник опорного напряжения и п параллельно в ключенных импульсных регуляторов тока электромагнитных механизмов, каждый из которых содержит два полупроводниковых ключа, включенных в противоположные плечи моста, два других плеча которого образованы обратно включенными диодами, входная диагональ моста подсоединена к клеммги4 для подключения источника питания постоянного тока, выходная диагональ к для подключения электромагнитного механизма, ксмпаратор, одним входом подсоединенный к входу первого ключа, другим - к клемме для подключения источника опорного напряжения, датчик тока, включенный между входом первого ключа и клеммой для подключения минусового вы.вода источника питания постоянного тока, элементы И и ИЛИ, триггер, при чем первые входы элементов И и ИЛИ подсоединены к клемме для подключения управлякицего напряжения и второму входу первого ключа, второй вход эл«1ента ИЛИ подсоединен к выходу кс таратора, а выходы элементов И и ИЛИ - к соответствуквдши входсш триггера, выход которого соединен с вторым входом второго ключа, о тличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и помехоустойчивости, в систему введены об(Л щие для всех каналов два элемента И и счетный триггер, соединенный входом с кварцевым генератором, прямой выход введенного триггера через один введенный элемент И подключеи 8 к вторым входам элементов И всех нечетных регуляторов, инверсный выход через другой введенный элемент И подключен к вторым входам элементов S И всех четных регуляторов, при этом I вторые входы введенных элементов И so o соединены с входом введенного счетного Триггера. jo D