Устройство для управления лентопротяжным механизмом магнитофона Советский патент 1984 года по МПК G11B15/43 

Изобретение относится к записи информации и может быть использовано в портативной звукозаписывающей аппаратуре.

Известны портативные и переносные магнитофоны снабженные ведуш,ими двигателями и двигателями наматывателей. Для поддержания постоянства скорости и натяжения ленты в рабочем режиме и обеспечения режима ускоренной перемотки они снабжены устройствами для управления лентопротяжным механизмом, содержащими регуляторы напряжения питания двигателей 1. В известных устройствах регулирование напряжения питания двигателя осуществляется путем включения последовательно с двигателями регулирующего элемента, например баластного сопротивления или транзистора, за счет уменьшения напряжения, подводимого к двигателю. Такое регулирование применено в переносном магнитофоне EL7Soпу. Ведущий двигатель в этом магнитофоне регулируется с помощью включения последовательно с ним регулирующего транзистора, работающего в линейном режиме, а последователь}ю с двигателями наматывателей включены баластные сопротивления. Включеине регулирующих элементов последовательно с двигателями приводит к большим нотерям энергии, что недопустимо в портативной аппаратуре.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство управления лентопротяжным механизмом в магнитофоне Nanra IS, содержащее соединенные определенным образом ведущий двигатель с датчиком и стабилизатором скорости, двигатели наматывателей, регулятор напряжения и источник питания. В качестве регулирующего элемента также используются транзисторы, включенные последовательно с двигателями 2.

Указанная схема достаточно сложна, так как для каждого двигателя используется свой регулирующий элемент. Для уменьшения потребляемой мощности в магнитофоне уменьщен диапазон регулирования двигателей наматывателей, что приводит к снижению скорости перемотки пленки. В этом магнитофоне применен низковольтный источник питания, при этом включение последовательно с двигателем регулирующих элементов приводит к снижению его КПД, а следовательно, к увеличению потребления от источников энергии, что является существенным недостатком для портативной аппаратуры. Цель изобретения - уменьшение потребления энергии.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для управления лентопротяжным механизмом магнитофона, содержащем ведущий двигатель с последовательно соединенными датчиком и стабилизатором скорости, двигатель наматывателя, регулятор напряжения и источник питания постоянного напряжения, регулятор напряжения выполнен в виде повышающего преобразователя напряжения и дополнительно введены четыре ключа, диод и потенциометр, входы повышающего преобразователя напряжения подключены к выходам источника питания,

плюсовый выход которого через включенный в прямом направлении диод соединен с первым выводом двигателя паматывателя, подключенного вторы.м выводом к минусовому выходу источника питания, выход повыщающего преобразователя через первый ключ соединен с первым выводо.м двигателя наматывателя, а через второй ключ - с одним выводо.м ведущего двигателя, подключенного другим выводом к минусовому выходу источника питания, управляющий вход

повышающего преобразователя напряжения через третий ключ подключен к выходу стабилизатора скорости и через четвертый ключ - к среднему выводу потенциометра, включенного параллельно источнику питани я.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства управления лентопротяжным .механиз.мом; на фиг. 2 - схема повышающего преобразователя напряжения с широтно-импульсным модулятором.

Вход повышающего преобразователя 1

напряжения соединен с плюсом источника 2 питания и через диод 3 с двигателем 4 наматывателя. Выход преобразователя 1 через первый ключ 5 соединен с двигателем 4 наматывателя, а через второй ключ 6 - с ведущим двигателем 7. Управляющий вход преобразователя через третий ключ 8 соединен со стабилизатором 9 скорости, связанным через датчик 10 скорости с ведущим двигателем 7, а через четвертый ключ 11 - со средней точкой потенциометра 12, включенного паралле тьно источнику 2 питания.

Повышающий преобразователь 1 напряжения (фиг. 2) содержит дроссель 13, соединенный с коллектором регулирующего

транзистора 14 и анодом диода 15, катод которого соединен с выходным конденсатором 16. База регулирующего транзистора 14 соединена с широтно-импульсным модулятором (ШИМ) 17, состоящим из генератора 18 пилообразного напряжения и компаратора 19.

Устройство работает следующим образом.

В режимах записи и воспроизведения ключи 6 и 8 замкнуты, а ключи 5 и 11 разомкнуты. На двигатель 4 наматывателя в этом режиме подается напряжение от источника 2 питания через диод 3.

На ведущий двигатель 7 подается напряжение с выхода повыщающего преобразователя напряжения, равное или выще напряжения источника 2 питания. Его величина зависит от относительной продолжительности открытия транзистора 14, работающего в ключевом режиме. Транзистор 14 управляется широтно-импульсным модулятором 17. На вход его компаратора 19 подается напряженке от генератора 18 пилообразного напряжения и от стабилизатора 9 скорости ведущего двигателя 7. На выходе ШИМ образуются пря.моугольные импульсы, относительная продолжительность которых пропорциональна управляющему напряжению с выхода стабилизатора скорости. Эти импульсы подаются на базу транзистора 14. Когда он открыт, в дросселе 13 запасается энергия. Когда транзистор заперт, энергия, запасенная в дросселе, передается через диод 15 в конденсатор 16. Напряжение на конденсаторе будет тем выше, чем больше относительная продолжительность открытия транзистора 14. В режиме перемотки ключи 6 и 8 разомкнуты, а ключи 5 и 1 1 замкнуты. Ведущий двигатель 7 отключен, а на двигатель 4 наматывателя подается напряжение с выхода преобразователя. В этом случае на вход преобразователя 1 через ключ 11 подается напряжение с потенциометра 12, который служит для управления скоростью перемотки. Аналогичным образом может быть подключен и второй двигатель наматывателя. Таким образом, предложенное устройство для управления лентопротяжным механизмом портативного магнитофона обеспечивает работу двигателей наматывателей непосредственно от источника питания в режиме записи-воспроизведения, а в режиме перемотки - через повышающий преобразователь напряжения, который используется в качестве регулятора напряжения. В известных устройствах, в том числе в магнитофоне Nagra IS (базовый объект), схема управления лентопротяжным механизмом строится так, что обеспечивается работа двигателей наматывателей в более напряженном режиме (перемотке при питании двигателя непосредственно от источника, а в режиме записи-вопроизведения последовательно с двигателями включаются регулируюн|ие элементы (например, транзисторы или баластные сопротивления), обеспечивающие уменьшение подводимого к двигателя.м напряжения. Такое построение схемы управления приводит к потерям энергии, особенно ощутимым в портативной аппаратуре. Экономия в потреблении энергии при регулировании напряжср ия, подаваемого на двигате.ть, в сторону повышения получается за счет возможности применения более высоковольтных двигателей. иб.1адаю1цих более высоким КПД. Пред/юмссгшая схо.ча ко.мутацни преобразователя чере.н ключи и дополнительный диод позволяет использовать для управления всеми двигателями лентопротяжного механизма один регулирующий элемент, что упрощает схе.му управления по сравнению с базовым объектом, где каждый двигатель снабжен регулирующим элементом. Лабораторные испытания устройства показывают, что при сохранении силовых характеристик достигается снижение потребляемой мопь ности на 20-25°/о.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЛЕНТОПРОТЯЖНЫМ МЕХАНИЗМОМ МАГНИТОФОНА, содержащее ведущий двигатель с поспедовательно соединеннььми датчиком и стабилизатором скорости, двигатель наматывателя, регулятор напряжения и источник питания постоянного напряжения, отличающееся тем, что, с целью у.меньщения потребления энергии, регулятор напряжения выполнен в виде повыщающего преобразователя напряжения и дополнительно введены четыре ключа, диод и потенциометр, вхсды nuBbauc iOiuesn 1;р,;-бразовате;1я напряжения подключены к выходам источника питания, плюсовый выход которого через включениь Г; в прямом наП(;й.1,1ении диод соединен с первым выводо ; двигателя наматывателя, подключенло1о вторым выводом к минусоБО ;у въходу iOTO4i iiKa питания, выход повышающего преобразователя через первый ключ соединен с первым выводом двигателя наматывателя, а через второй ключ - с одним выводом ведущего двигателя, подключенного другим выводом к минусовому источника питания, управляющий вход повышающего преобразователя через третий ключ подключен к выхоCS ду стабилизатора скорости и через четверS тый ключ к среднему выводу потенциометра, включенного параллельно источнику. Цап . О 00 00 со

Выл

.

f5

13 вх

16

-©

-0-Ф1 г.2