Усилитель мощности для управления многофазным шаговым двигателем Советский патент 1976 года по МПК H02P7/62 

(54) УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ МНОГОФАЗНЫМ ШАГОВЫМ ДВИГАТЕЛЕМ

Усилитель мощности работает следующим образом.

Когда на вход 10 поступает импульс управления /о (фиг. 3), инвертированный импульс li перебрасывает триггер И в состояние, обеспечивающее открывание транзистора 2 (импульсом I i), в результате чего транзисторы 2 и 3 открываются, и по фазе двигателя 1 начинает протекать ток /, скорость нарастания которого определяется величиной источника iBbiCOKoro на-пряжения 5.

Когда падение напряжения на резисторе 4 достигнет напряЖения .пробоя стабилитрона 17 (что соответствует заданной величине тока / нагрузки), моновибратор 15 срабатывает и вырабатывает импульс Iz, поступающий на второй вход триггера И, возвращая последний в исходное состояние, соответствующее /1 0, т. е. закрытому состоянию транзистора 2.

Транзистор 3 при этом остается открытым, и ток / в фазе 1 поддерживается источником низкого напряжения 6. После прекращения действия входного имлульса /о закрывается транзистор 3, и ток в фазе 1 спадает до нуля.

Аналогично описанно-му работает цепь обратной связи во втором варианте усилителя (фиг. 2). Здесь порог срабатывания моновибратора 15 устанавливается делителем на резисторах 16 и 20. Когда падение напряжения на резисторе 4, поступающее на моновибратор 15 через резистор 18, конденсатор 21 и резистор 19, превысит напряжение на резисторах 16 и 20, моновибратор 15 вырабатывает импульс /2, обеспечивающий запирание транзистора 2.

Ускорение процесса спадания тока в отключенной фазе 1 двигателя обеспечивается цепью разряда, состоящей из диода 8 и резистора 9.

Период проводимости ti (фиг. 3) транзистора 2, в течение которого к фазе 1 подводится высокое напряжение с источника 5, определяется сопротивлением резистора 16, напряжением пробоя стабилитрона 17, емкостью конденсатора 21 и выбирается в соответствии с моментом инерции шагового двигателя и механической нагрузки на его валу. Предлагаемый усилитель мощности обеспечивает ускоренное нарастание тока при включении фазы шагового двигателя, т. е. увеличивает быстродействие последнего, и

позволяет снизить величину тока в фазе после отработки шага, уменьшив тем самым потери iB двигателе. Контроль тока в усилителе мощности препятствует нарастанию тока выше заданной величины даже при коротких

замыканиях в фазе двигателя, что повышает надежность схемы.

В цепи отрицательной обратной связи по току могут быть использованы любые датчики тока, а Вместо транзисторов применены любые Ключевые элементы.

Формула изобретения

1.Усилитель мощности для управления многофазным шаговым двигателем, содержащий цепь отрицатель1ной обратной связи по току, ключ, переключающий по сигналу обратной связи фазы двигателя с высокого напряжения на низкое, и многоканальную систему, каждый канал которой состоит из подключенных к источнику низкого напряжения и последовательно соединенных между собой ключевого элемента и фазы двигателя, отличающийся тем, что, с целью повышения

быстродействия, к.п.д. и надежности, указанные ключ и цепь обратной связи установлены в .каждом канале, причем цепь обратной связи содержит релейный элемент, подключенный своим входом к резисторному датчику. тока, соединенному последовательно с ключевым элементом.

2.Усилитель мощности по п. 1, отличающийся тем, что цепь обратной связи содержит конденсатор, подключенный к входу релейного элемента.

Ч

е. о1

Л

2 О.

л