Устройство управления форсированным переключением нагрузок индуктивного характера Советский патент 1976 года по МПК H03K17/64 

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в устройствах ввода информации и перфоленты для систем числового программного управления и вычислительных машин. Известно устройство для управления форсированным переключением нагрузок индуктивного характера по основному авт. св. 405176, обеспечивающее управление электромагнитами пуска и то,рмоза лентопротяжного механизма фотосчитывателя. Электромагниты тормоза и пуска имеют, как правило, близкие значения индуктивностей, причем величина индуктивности в притянутом состоянии якоря LBK.T: приблизительно в 1,8 раза больше, чем величина индуктивности в отпуш;енном состоянии якоря ЬотпПоэтому скорость нарастания тока включаемого электромагнита di UO,P + отп где t/orp - уровень ограничения напряжения на выключаемой ключевой схеме. Особенно жесткие требования в быстродействующих фотосчитывателях накладываются на время включения электромагнита тормоза, так как задержка срабатывания приводит к увеличению «выбега перфоленты по окончании считывания очередного кадра программы и может вызвать потерю (или искажение) ипформации первой строки следующего кадра. Так как электромагниты фотосчитывателей делают с очень маленькими зазорами, то время срабатывания их практически определяется временем нарастания тока при включении их. Недостатком известного устройства является то, что для уменьшения времени включения электромагнита тормоза (увеличения скорости нарастания тока при коммутации) приходится в соответствии с приведенной выше форму.лой увеличивать уровень ограничения напряжения выключения ключевой схемы электромагнита пуска, что требует применения более высоковольтных транзисторов в ней или усложнения ее путем последовательного включения нескольких транзисторов. Целью изобретения является уменьшение времени включения одной из нагрузок индуктивного характера (в данном случае электромагнита тормоза). Это достигается тем, что в предлагаемом устройстве ограничитель напряжения, соединенный с другой нагрузкой индуктивного характера {электромагнита пуска), выполиен в виде цепочки последовательно включенных диода и двух стабилитронов, обитая точка соединения которых подключена к o6m, точке соединения нагрузок электромагнитов тормоза и пуска дросселя. На чертеже представлена схема устройства, где I-нагрузка (электромагнит пуска), 2- нагрузка (электромагнит тормоза), 3 и 4 - ключевые схемы, 5--дроссель, 6 источник питания, 7 и 8 - ограничители напряжения, 9 - триггер, 10 - диод, 11 и 12 - стабилитроны. Нагрузки 1 и 2 индуктивного характера соединены с выходами ключевых схем 3 и 4 соответственно. Общая точка нагрузок соединена через дроссель с одной шиной источника питания 6, другая шина которого через ограничители напряжения 7 и 8 соединена с выходами ключевых схем 3 и 4 соответственно. Входы ключевых схем 3 и 4 соединены с выходами управляющего триггера 9. Ограничитель напряжения 7 содержит последовательно включенные диод 10 и два стабилитрона И и 12. Общая точка соединения стабилитронов соединена с общей точкой соединения нагрузок 1 и 2 и дросселя 5. Устройство работает следующим образом. Если состояние управляющего триггера 9 таково, что включена схема 3, то ток протекает через нее, нагрузку 1 (электромагнит пуска), дроссель 5 и источник питания 6. При смене состояния управляющего триггера 9 происходит выключение ключевой схемы 3 и включение ключевой схемы 4. Контур тока выключаемой нагрузки 1 замыкается через стабилитрон И и диод 10 ограничителя напряжения 7, а избытОК тока дросселя 5 над током включаемой нагрузки 2 протекает через стабилитрон 12 ограничителя напряжения 7 и источники питания 6. Скорость нарастания тока включаемой нагрузки 2 индуктивного характера dl Ui, dtinrn где t/12 - напряжение стабилизации стабилитрона 12. Она может быть увеличена путем увеличения t/i2 при сохранении t/orp на одинаковом по сравнению с прототипом уровне фактически за счет уменьшения скорости спада тока выключаемой нагрузки 1. Лентопротяжные механизмы фотосчитывателей проектируют и регулирЗют так, что сила торможения электромагнита тормоза приблизительно в три раза больше силы сцепления электромагнита пуска. Поэтому уменьшение скорости спада тока электромагнита пуска практически не влияет на точность останова перфоленты при существенном перераспределении Уогр между стабилитронами 11 и 12. Выигрыш в скорости нарастания тока электромагнита тормоза нри одинаковом по сравнению с прототипом уровне ограничения напряжения определяется через отношение правых частей формул (2) и () К.(- Vi-otn / -. 0,07 и получается ПОЧТИ двукратный выигрыш. Формула изобретения Устройство управления форсированным переключателем нагрузок индуктивного характера по авт. св., 405176, о т л и ч а ю щее с я тем, что, с целью уменьшения времени включения одной из нагрузок, ограничитель напряжения, соединенный с другой нагрузкой, выполнен в виде цепочки последовательно включенных диода и двух стабилитронов, причем общая точка соединения стабилитронов подключена к общей точке соединения нагрузок и дросселя.