УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНДИКАЦИИ НАПРАВЛЕНИЯ ВРАЩЕНИЯ ШАГОВОГО ДВИГАТЕЛЯ Советский патент 1973 года по МПК G01P13/00 

1

Изобретение относится к области автоматики.Известны устройства для индикации направления вращения шагового двигателя, содержащие дифференцирующие элементы и вентили. Эти устройства относительно сложны и требуют для индикации направления вращения два выходных канала. Кроме того, они имеют большую погрешность дискретности.

Предложенное устройство отличается тем, что в нем к каждой фазной обмотке шагового двигателя подключен один из входов вентиля, другой вход которого через дифференцирующий элемент соединен с последующей фазной обмоткой шагового двигателя, а выходы вентилей объединены и подключены к выходной клемме. Это позволяет упростить устройство и повысить надежность его работы.

На фиг. 1 показана блок-схема устройства; на фиг. 2- принципиальная схема.

Устройство содержит дифференцирующие элементы /, 2, 3, 4 н вентили 5, 6, 7, 8. К фазным обмоткам 5, W, 11, 12 четырехфазного шагового двигателя подключены соответствующие входы вентилей.

Каждый вентиль состоит из двух диодов и транзистора. При этом два диода включены последовательно в обратном направлении между коллектором и эмиттером транзистора. В базовую, коллекторную и эмиттерную цепи

транзистора включены резисторы. Общая точка соединения диодов связана со средней точкой делителя напряжения, выполненного на нагрузочных резисторах. Вентильный элемент 5- питается от источника напряжения и

-Еп .

На один из входов вентиля подается разрешающий сигнал (ст1гнал с фазы двигателя), т. е. через резистор на базу транзистора, на 10 другой вход - разнополярный импульсный сигнал с выхода соответствующего дифференцирующего элемента. В самом вентиле разнополярный сигнал подается непосредственно на коллектор транзистора. Выходной сигнал с 5 выхода вентиля снимается со средней точки делнтельных резисторов.

Вентильный элемент работает следующнм образом. При отсутствии разрешающего сигнала на входе вентиля база транзистора подключена к источнику отрицательного напряжения - п . В этом состоянии транзнстор практически заперт. Следовательно через последовательно включенные с ним резисторы протекает незначительный ток, которым можно пренебречь. При запертом транзисторе анод диода, подключенного к эмиттеру транзистора, оказывается под потенциалом, близким к величине отрицательного напряжения, а катод диода, подключенного к коллектору транзистора, - под потенциалом, близким к величтще

положительного напряжения. Общая точка диодов находится под потенциалом, близким к величине напряжения, равного полусумме положительного и отрицательного напряжения источников и (величины нагрузочных сопротивлений примерно одинаковы).

В описанцом ноложеции при отсутствии разрешающего сигнала на входе вентиля на его выход не поступают ни отрицательный ии положительный импульсы, так как диод, подключенный к коллектору транзистора, находится под обратным напряжением +Е„ {величина амплитуды разнополяриых импульсов не должна превыщать это напряжение). При появлении положительного разрешающего сигнала на входе веитиля транзистор насыщается, а резисторы, включенные носледователъио с транзистором, образуют делитель.

В таком ноложеиии при налнчии разрешающего сигнала на входе вентиля на его выход проходят как отрицательный, так п положительиый импульсы: отрицательпый через диод, подключенный к коллектору транзистора, а положительный - через диод, подключенный к эмиттеру транзнстора.

Устройство работает следующим образом. Последовательности прямоугольных имнульсов в фазных обмотках 9, 10, 11, 12 шагового двигателя, сдвинутые последовательно друг относительно друга на 90°, проходя через дифференцирующне элементы 1, 2, 3, 4 образуют на их выходе последовательиости разнополярных остроконечных импульсов. При этом сигналы в фазах двигателя подаются на одни входы вентилей, а сигналы с выходов дифференцирующих элементов - на другие входы вентнлей.

На выход вентилей проходят только те имиульсы, в моменты появления которых вентили

оказываются открытыми иод действием управляющих импульсов соответствующих фаз двигателя.

Указанные на чертеже соединения между элементами устройства обеспечивают прохождение на выход при оиределенном направлении вращения шагового двигателя импульсов только одной полярности.

При изменении направления вращеиия шагового двигателя меняется последовательность фазового сдвига 90° между прямоугольными имнульсами в фазах щагового двигателя. При этом изменяются последовательности разнонолярных импульсов на выходе дифференцир)Ю1цнх элементов и моменты открывания вентилей. В результате этого меняется полярность импульсов.

Выходные импульсы могут быть поданы на один из входов трштера, который занимает положение, соответствующее даииому нанравлеиию враиюиия и агового двигателя.

Для передачи ипформации с выхода индикатора требуется лщиь один каиал связи.

П р е д м е т изобретен и я

Устройство для индикации направления вращеиия И1агового двигателя, содерлсащее дифференцируюи1,ие элементы и веитили, огличающееся тем, что, с целью }прощеиия и увеличеиия надежности работы стройства, в ием к каждой фазиой обмотке шагового двигателя иодключеи одии из входов веитиля, другой вход которого через дифферегщирующий элемеит соедниеи с последующей фазной обмоткой шагового двигателя, а выходы вентилей объединены и иодключены к выходной клемме.

Фиг1

Г

ts

f+.