Устройство для управления двигателем постоянного тока Советский патент 1985 года по МПК H02P5/16 

Изобретение относится к электротехнике, а точнее к широтноимпульсным устройствам управления двигателями постоянного тока, и может быть использовано в автоматических сиетемах регулирования частоты вращения привода технологических механизмов.

Целью изобретения является повышение надежности устройства.

На фиг. 1 приведена схема устройства, на фиг. 2 - временные диаграммы

Устройство для управления двигателем постоянного тока (фиг.1) содержит два последовательно включенных составных транзисторных каскада, каждый из которых содержит два транзистора 1, 2 и 3, 4 одинаковой проводимости, коллекторы которьк соединены через вольтодобавочные диоды 5 и 6, база-эмиттерные переходы транзисторов 1 и 3 шунтированы соответственно диодами 7и8, ак их базам подключены выводы соответственно резисторов 9 и 10, второй вьшод резистора 9 подключен к коллектору инвертирующего транзистора 11 и через резистор 12 и источник 13 питания - к общей точке 14 соединения составных транзисторных каскадов, являющийся выходным выводом устройства. База инвертирующего транзистора 11 подключена к выводу резистора 15, а эмиттер чедез источник 16 питания соединен с эмиттером транзистора 6 второго составного транзисторного каскада, являющимся вторым выходным выводом 17 устройства, соединенным также через источник 18 питания с коллектором транзистора 1 первого составного транзисторного каскада.

Устройство также содержит инвертор 19, элемент И 20, элемент И-НЕ 2 два конденсатора 22 и 23, диоды 24 и 25, источник 26 питания.

Выход инвертора 19 соединен с одним входом элемента И-НЕ 21, второ вход которого через диод 24 соединен с выходом инвертора 19 и через конденсатор 22 - с эмиттером инвертирующего транзистора 11, соединенным также с одними входами питания инвертора 19, элемента И 20, элемента И-НЕ 21, другие входы питания которых подключены через источник 26 питания к второму выходному выводу 17 устройства, вход 27 инвертора 19, являющийся входом устройства, через элемент И соединен с

вторым выводом резистора 10, второй вход элемента И 20 через диод с входом 27 устройства, а через конденсатор 23 - с змиттером инвертирующего транзистора 11, второй вывод резистора 15 соединен с выходом элемента И-НЕ 21.

Устройство работает следующим образом.

На вход 27 устройства поступают прямоугольные импульсы напряжения (фиг.2). В моменты перехода напряжения входа 27 из низкого уровня в высокий, конденсатор 23 начинает заряжаться входным током элемента И 20 и при достижении напряжением порогового уровня переключения элемента И 20, на выходе элемента И 20 появляется уровень логической 1. В моменты обратного перехода входного напряжения устройства конденсатор 23 практически мгновенно разряжается через диод 25 и выходное сопротивление источника входного напряжения устройства. Аналогично работает и схема задержки на инверторе 19 и элементе И-НЕ 21.

Если на выходе элемента И-НЕ 21 и элемента И 20 присутствует уровень логической 1, то открыт второй составной транзистор, если уровень логического О, то открыт первый составной транзистор. При этом переключение составных транзисторов происходит таким образом, что включение задерживается на определенное время относительно моментов переключения входного напряжения схемы, выключение транзисторов начинается одновременно с переключением входного напряжения.

Как следует из временных диаграмм (фиг.2), получаемая при этом задержка времени приводит к разнесению во времени моментов переключения первого и второго составных транзисторов, определяющихся управляющими сигналами на выходе элемента И 20 и транзистора 11 инвертирующего соответственно. При этом если время задержки превьрает время, необходимое для полного запирания выходных транзисторов, то ситуация когда одновременно могут быть открыты оба составных каскада, исключена принципиально. Тем самым устраняется причинапоявления сквозных токо и повышается надежность устройства.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащее два последовательно включенных составных транзисторных каскада, каждый из которых содержит два транзистора одинаковой проводимости, коллекторы которых соединены через вольтодобавочные диоды, база-эмиттерные переходы первых транзисторов шунтированы соответственно первым и вторым диодами, а к их базам подключены первые выводы соответственно первого и второго резисторов, второй вьгоод первого резистора подключен к коллектору инвертирующего транзистора и через третий резистор и .первьй источник питания - к общей точке соединения составных транзисторньк каскадов, являющийся первым выходным выводом устройства, база инвертирующего Транзистора подключена к первому выводу четвертого резистора, а эмиттер через второй источник питания соединен с змитт-ером второго транзистора второго составного транзисторного каскада, являющегося вторым выходным выводом устройства, соединенным также через третий источник питания с коллектором первого транзистора первого составного транзисторного каскада, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, в него введены инвертор, элемент И, элемент И-НЕ, два конденсатора, третий и четвертьй диоды и четвертьй источник питания, при этом выход инвер- . тора соединен с одним входом элемента И-НЕ, другой вход которого через сл третий диод соединен с выходом инвертора и через первый конденса.тор - с эмиттером инвертирующего транзистора, соединенным также с одними входами питания инвертора, - элемента И, элемента И-НЕ, другие входы питания которьк подключены через четвертый источник питания к второму выходному выводу устройства, со вход инвертора, являющийся входом устройства, через элемент И соединен с вторым выводом второго резистора, другой вход элемента И через четвертый диод соединен с входом устройства, через второй конденсатор - с эмиттером инвертирующего транзистора, а второй вывод четвертого резистора соединен с выходом элемента И-НЕ.