Устройство для питания пьезокерамического преобразователя вибродвигателя Советский патент 1979 года по МПК B06B1/06 

(54) УСТРОЙСТВО даЯ ПИТАНИЯ ПЬЁЗСЙШММЙЧБСКОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ВИБРбДБЙГАТЁЛЯ py полевого транзистора, истоком подключенного к 5аае третьего транзистора, в коллекторной цепи которого включена обмотка управления, сопряженная с обмоткой индуктивности резонансного контура генерйтора переменного напряжения,через вентиль подсоединенного к усилителю мощности, причем блок управления подключен к базе второго транзистора, входу установки нуля триггера и вентилю.При этом генератор переменного напря жения собран на полевом транзисторе, к стоку которого подключена обмотка индукти1вйостар конденсатор, другой вывод которого подключен к истоку, черев второй коиденсатор пойсбёдинёйнд у к тойсё йОедиаёН1ая затвора и. обшей . ; На чертенке представлена электрическая схема описываемого устройства. Генератор йбременного напряжения 1, собранный на полейо транзисторе 2, об-. мотке индуктивности 3, конденсаторах 4, S и резисторах 6, через вентиль 7 и усилит&яь м ощнрсти 8 подсоединен к atejsoкерамическому преобразователю 9, упруго сопряженному с ротором 1О вйбродви-; Татёля. Датчик 11 механических копеба8И& преобрааоватейя через усилитель 12, бйсЖСейеадии 13 максимальной 1мппитуй М ейгйала йодйлйзчеи ко входу установки йййцЫ14, который подсоёдййёСк9МйТт У первого транзистора 15, konJtek-lop котЬрого ifOдкл ciчёiGr к конден аtopy 16, коллектору второго Транзистора 17 и 3атвору полевого TpaiHaacTOpa 18. В эмйттерной Her® первого транзасТЬра включен резистор 19, а в базовой цепи- резисторы 20, 21. Исток псй1евбг 6транэйстЬра 18 подк;лючен к резистору 22 и ;ёаав irpeTbero транзистора 23, в эмиттер вой 1йпй которого включен резистор 24, а в; кЬлййстОрной цепи - обмоттса 25. Бло упраадемйя 26 подсоёдйнер к базе вторси. трййзйстора, входу установки нуля три fspa 14 и вентилю 7i Устройство работает следующим обраiaioM. Управляемый автогенератор собран на полевом транзисторе 2 по схеме емкостЙоЙТрё стОчки. Частота генерируемых колебаний вьфажается формулой - емкости конденсаторов 4, 5, Ь - индуктивности обмотей индуктивности 3. Так08-подключение усилителя мощноси 8 способствует уменьщениЕр шунтироваия контура автогенератора и повышению его стабильности. Резистор 6 вадае-р реим полевого транзистора 2 по постоянному току. Сигнал с генератора 1 переменного напряжения через открытый вентиль 7, усилитель мощности 8 подается к пьезокерамическому преобразователю 9, которьй обратного пьезоэффекта совершает продольные колебания. Так как пр&образователь 9 упруго сопряжен с .vj 10, последний начийает вращаться с определенной угловой скоростью. Скррсхзть вращения ротора 10 внбродвигателя rtpoпорциональна амплитуде колебаний преобразователя 9, и при наибольшей амплитуде колебаний угловая скорость (или момент вращения ротора 10) наивЫсщая. Механи ческие колебания преобразователя 9 принийайт датчик 11, сигнал с которого через усилитель 12 подается в блок селекции 13 максимальной амплитуды входного сигнайа.. ; у. /; Л / i. / /При Включений напря кёнйя питания Е конденсатор 16 начийает заряжаться че- j,, рез транзистор 15 и эмиттерный резистор 19 постоянным током, величина которого определяется делителем напряжения на резисторах 20, 21, подключенных к базе транзистора 15. Сигнал fc л йнейн о-в озрйстаЬщ ейамплитудой с кОйденсатгора 16 через полевой транзистор 18, к истоку которого подключён резистор 22, подается к базе транзистора 23. Напряжение базы транзистора 23 пропорционально току в обмотке 25,включен ной в его коллекторной цепи и намотанной вместе с катушкой индуктивности 3 на общем ферромагнитном сердечнике. Ток через обмотку 25 обратно пропорционален магнитной проницаемости сердечника, а тем самым и индуктивности L обмотки 3, выражаемой формулой ,4iru/% --, , где S - площадь сердечника, средняя Длина магнитной силовой линии, ОУ - количество витков, / - магнитная проницаемость сердечника. При изменении тока подмагнвчивання обмотки 25 синхронно с возрастанием амплитуды напряжения ксшденсатора 16 меняется магнитная проницаемсжть сердечни-ч ка обмоток 25 и 3. Это меняет резонансную частоту колебаний автогенератора 1, при достижении резонансной частоты преобразователя 9 он совершает колебания с максимальной амплитудой. При максимальной амплитуде колебаний преобразователя 9 блок селекции 13 максимальной амплитуды вырабатывает импульс, переКлючакнщий тригге|з 14 в единичное состояние. Положительное напряжение с выхода трир гера 14 закрывает транзистор 15 и остинавливает возрастание напряжения конденсатора 16 и, тем самым, изменение частоты генератора 1, которое соответствует резонансной частоте пЬёзокерймического преобразователя 9. При работе вибродви- гателя в шаговом режиме блок управле)яия 26 вырабатывает сигналы, закрывающие вентиль 7 и Открывающие транзистор 17 i Через о-псрЫтый транзистор 17 конденса тор 16 разряжается, и устройство подго тавливается для нового цикла работы. Таким образом, устройствб обеспечивает шаговьй режим работы .ВйбродвигаТёляг при изменений в Широких пределах режима работы цреобраэрвателя 9, а также при его замене. При этом резонайснад частота Преобразователя 9 должна находитьси в в пределах изменёййя частоты автогеверай тора 1. . V. -; , ;;,,-;;:-; Формула и 3 о 6 ре т в н 1. Устройство для питания пьезокера мичеСкогр преобразователя вибродвигателя, содержащее генератор переменного напряжения, подсоединенный к усилителю мсяцности, и датчик механических колебаний, подсоединенный к усилителю, от ли - чающееся тем, что, с целью обеспечения наибольшей амплитуды колебаний пьезокерамического преобразователя, оно содержит блок селекции максимальной 6мплитуды сигнала, триггер, три транзистогра, один полевой транзистор, вентиль и обмотку управления, причем вход блсжа селекции максимальной амплитуды сигнала соединен с выходом усилителя, а выход подключен к входу установки единицы триггера, который подсоединен к эмиттеру первого транзистора, коллектор которЬго подключен к конденсатору, коллектору второго транзистора и Затвору полевого транзистора,. истоком подключенного к базе третьего Транзистора, в коплекТорной цепи Которого вклвэчена. обмотка управления, сопряженная с обмоткой индук-j Тавности резонансного контура генератора переменнргрнапряокекия, -через вентиль подсоёдинейного к усияителю Мощности, причем блок управления пбдключен к базе второго транзистора, входу установки нуля/триггера ивейтйпю. 2.Ус ойс1Во до п. 1, о т я и ч а 8 щ ее с а Тёй, что, с цепью упрощения электрической сзсемы, генератор перемен ногойапрйжения Собран на полевом трацзисторе, к стоку которого подключена обмотка индуктивности и ковдёнсатор, другой вывод кЬторбго подключён к истоку, через второй конденсатор подсоединенному к точке соедшейий аатврра и общей щины. Источника информации, принятьзе во внимани е при экспертизе 1.Патент США N 3474267, кл/310-8.1 1967. 2.Авторское свидетельство СССР № 307817, кл. В 06 В 1/08, 1968.

. t

л -. . , .r., -t,, .Д

651855