Устройство для питания шагового вибродвигателя Советский патент 1979 года по МПК H01L41/10 G11B15/40 

Подключен ко входу управления вентиля 2. Блок 11 управления подсоединен к схеме И-НЕ 8 и через инвертор 12 - к схеме И-НЕ 9.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал с генератора 1 через вентиль 2 нодается к пьезокерамическому преобразователю 3, который из-за обратного пьезоэффекта совершает продольные колебания. Пьезокерамический преобразователь 3 взаимодействует с ротором 4 вибродвигателя, который начинает вращатьея. В шаговом режиме работы вибродвигателя частоту шагов ограничивают переходные процессы в электрических цепях при включении и выключении питания пьезокерамичеекого преобразователя 3. Пьезокерамический преобразователь составляет резонаненый контур, собственная частота о)о которого выражается формулой

где L - эквивалентная индуктивность преобразователя;

С - эквивалентная емкость преобразователя.

Добротность Q контура будет выражатьея формулой:

п г, s

где Гь- - активное еопротивление источника

питания;

г,- - эквивалентное сопротивление контура на резонансной частоте. Если питающее напряжение скачкообразно отключается, добротность контура еи,е возрастает. Напряжение в параллельном резонансном контуре выражается следуюищм образом:

e(t) Л sinoo(l - 1

- коэффициент затухания.

где а

после выключения питания напряжение контура будет падать е поетоянной времени т Ijd. Чем больше добротноеть контура, тем мен1зше затухание и тем медленнее спадает при выключении и возрастает при включении напряжение на преобразователе.

При отключении нитаюш,его напрял:ения в момент, когда А - О, переходный процесс будет отсутсгвовать, так как при резонанее эквивалентное сопротивление контура является активным п нет фазового рассогласова11ия между напряжением и током.

Сигнал с генератора 1 переменного напряжения (см. фиг. 2, кривая 15) через формирователь 5 импульсов, в котором формируется меандр (см. фиг. 2, кривая 16) через схему 6 задержки (см. фиг. 2, кривая 17) и инвертор 7 подается параллельно к двум ехемам И-НЕ 8 и 9. При пуске вращения ротора 4 блок 11 управления вырабатывает положительный импулье (ем. фиг. 2, кривая 13), открывающий схему И-НЕ В и через инвертор 12 (см. фиг. 2, кривая 14) закрывающий схему И-НЕ 9. Схема 6 задержки задерживает сигнал на время TO, значительно меньшее периода Т сигнала генератора 1. При совпадении единиц сигналов на всех входах схемы 8, т. е. при переходе через нуль еигнала генератора 1, на выходе схемы 8 формируются короткие импульеы (см. фиг. 2, кривая 18) длительностью, равной Те, устанавливающие триггер 10 в единичное положение. Сигнал триггера 10 открывает вентиль 2 и выход генератора 1 подключается к пьезокерамическому преобразователю 3 в тот момент, когда амплитуда напряжения на его выходе примерно равна нулю. Это устраняет возмол ность скачкообразного появления сигнала питания преобразователя 3, тем самым уменьшаетея время переходного процесса включения вращения ротора 4.

При выключении питания преобразователя 3 блок 11 управления формирует отрицательный импульс, замыкающий схему 8 и через инвертор открывающий схему 9. При еовпадении единиц сигналов на всех входах схемы 9 на ее выходе формируются короткие имп льсы (см. фиг. 2, кривая 19), устанавливающие триггер 10 в нулевое положение. Сигнал триггера 10 закрывает вентиль 2 в тот момент, когда амнлитуда напряжения сигнала на выходе генератора 1 примерно равна нулю. Этим уменьшается переходной процесе выключепия питания шага ротора и вибродвигателя.

Формула изобретения

Уетройство для питания шагового вибродвигателя, содержащее генератор переменного напряжения, инвертор, вентили, блок управления и пьезокерамичеекий преобразователь, и ротор, еопряженный с преобразователем, отличающееея тем, что, с

целью умепьшения времени переходных процессов пуска и остановки, в него введены триггер, две ехемы И-НЕ, схема задержки и формирователь имиульсов, вход которого подсоединен к выходу генератора

переменного напряжения, а выход - параллельно через схему задержки и инвертор подключен к двум схемам И-НЕ, первая из которых подключена ко входу установки единицы триггера, ко входу уетановки

нуля которого подсоединен выход второй ехемы И-НЕ, а выход триггера подсоединен ко входу управления вентиля, при этом блок управления подсоединен к первой и через инвертор - ко второй схемам И-НЕ.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США № 3474264, кл. 310-8.1, опубл. 1967.

2.Патент США № 3532911, кл. 310-8.1, . 1968.

)9

4

u

Фиг