Устройство для управления @ -фазным шаговым электродвигателем Советский патент 1981 года по МПК H02P8/00 

t

Изобретение относится к области электротехники и автоматического уп равления и может быть использовано для контроля состояний элементов памяти и их исправления при потактном переключении однопрограммного рас пределителя s любом из возможных режимов симметричной или несимметричной коммутации фаз т-фазного реверсивного шагового двигателя.

Известен распределитель, построенный на триггерах, содержащий узел контроля состояния триггеров, выпоЛ ненный на элементах И и ИЛИ, связанный с выходами триггеров ПЗ .

Недостатками этого устройства являются сложность и зависимость связей от числа тактов коммутации и режима работы.

Наиболее близким по технической сущности к предгтагаемому изобретению является устройство для управления т-фазным шаговьж электродвигателем, содержащее т канальный распределитель, каждый канал которого состоит из счетного триггера, и узел контроля состояния распределителя, включающий в себя m логических элементов И Г21.

Недостатком указанного устройства является низкая надежность, обусловленная отсутствием самовосстановления требуемой системы коммутации при сбоях.

Целью изобретения является повышение надежности при симметричных и несимметричных режимах коммутации фаз шагового электродвигателя.

Цель достигается тем, что для осуществления симметричной коммутации введен логический элемейт ИЛИ-НЕ, подклюменньй выходом к единичным установочным входом смежных триггеров, число которых равно числу одновременно включенных фаз двигателя, и к нулевым установочным входом остальных триггеров, а входами - к выходам эле-) ментов Hf соединенных каждый своими входами с единичными выходами упомянутых смежных триггеров и с нулевыми выходами остальных триггеров. Кроме того, для осуществления несимметричной коммутации введено m дополиительных элементов И, аналогичных основным, подключенных входами каждо го элемента к единичным выходам смежных триггеров, число которых равно максимальному числу включенных фаз, и нулевым выходам остальных триггеров а выходами - к входам элемента соединенного своим выходом с единичными установочнь ми входами упомянутых смежных триггеров и нулевыми ус.тановочными входами остальных триггеров. На фмг, 1 приведена функциональная схема устройства для симметричной коммутации фаз гп-фазного шагового электродвигателя , на фиг. 2 то же, ,су1я несимметричной коммутации. Устройство содержит логические эле менты И 1, элементы ИЛИ-НЕ 2 и сметные триггеры 3 образующие гп каналов Входы элемента И 1 I-го канала подклю чены к единичным выходам п смежиых. триггеров (для симметричной коммутации п одновременно включенных каналов) и к нулевым выходам остальных m-n триггеров (фиг, 1). Для нес( ричных режимов (фиг. 2) при п. максимальномчисле одновременно ных фаз используется 2т логических элементов И 1, образующих двв группы по m элементов. При этом входы каждо го элемента И первой группы подключе ны по схеме на фиг, 1, а входы каждо го элемента И второй группы подключе ны к единичным выходам п смежных тр геров, начиная с i-ro, и к нулевым выходам остальных т-п триггеров 3 (фиг. 2). Выходы всех элементов И 1 обеих трупп через элемент 2 подключены к единичным S установочны входам п смежных триггеров 3 и к ну левым R установочным входам остальны m-n триггеров 3- Для синхронизации сигналов коррекции введены элементы И и НЕ 5 (фиг. 1 и 2), Устройство работает следующим образом. При нормальном функционировании распределителя на выходе его триггеров и соответственно на входах логических элементов И 1 (фиг. 1 и 2; в такт поступления тактирующих импульсов возникают требуемые для заданног режима кодовые комбинации. При этом в каждом такте переключения на выходе одного из элементов И 1 возникает единичный логический сигнал, а на остальных нулевые. Благодаря этому в течение всего периода нормального функционирования распределителя на выходе элемента ИЛИ-НЕ 2 (фиг. 1 и 2) имеет место нулевой сигнал, который через элемент И k передается к соответствующим установочным входам триггеров, что не влияет на их работу. При случайном же возникновении на выходах распределителя в каком-либо такте работы ложных кодовых комбинаций на выходах элементов И ). не появ- . ляются единичные сигналы. Вследствие этого на входе элемента И Появляется единичный сигнал, который по окончании тактирующего импульса Т данного такта, передаваемого через элемент НЕ 5 (фиг. 1 и 2) поступает на соответствующие установочные входы триггеров 3 и переводит их в требуемые для данного режима логические исходные состояния, т.е. осуществляет ликвидацию последствий случайного сбоя путем коррекции их логических состояНИИ. После этого в каждом такте работы на одном из выходов элементов И 1 появляются единичные сигнэлы, что обеспечивает постоянную поддержку нулевых сигналов на выходах элементов ИЛИ-НЕ 2. Предложенное устройство обеспечивает также автоматическую установку триггеров в требуемые для заданных режимов переключения исходные комбинации логи- ческих состояний в первоначальный момент включения питания. Формула изобретения 1. Устройство для управления т-фаз ным шаговым электродвигателем, содержащее т-канальный распределитель, каждый канал которого состоит из счетного триггера, и узел контроля состояния распределителя, включающий в себя m логических злементов И, о т л и чающееся тем, что, с целью поЕЗЫшения надежности его в работе при симметричном режиме коммутации, введен логический элемент ИЛИ-НЕ, подключенный выходом к единичным установочным входам смежных триггеров, число которых равно числу одновременно включенных фаз двигателя, и к нулевым установочным входам остальных триггеров.

а входами - к выходам элементов И, соединенных каждый входами с единичными выходами упо -«янутых смежных триггеров и с нулевыми выходами остальных триггероз,

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности его в работе при несимметричном режиме коммутации, введено m дополнительных логических элементов И, аналогичных основным, подключенных входами каждого элемен,та к единичным К11ходам смежных триггеров, число которых равно максимальному числу включенных фаз, и нулевым выходам остальных триггеров, а выходами - ко входам элемента ИЛН-НЕ, соединенного своим выходом с единичными-установочными входами упомянутых смежных триггеров и нулевыми установочными входами остальных триггеров.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Букреев И.Н. и др. Микроэлектронные схемы цифровых устройств. М. , Советское радио, 1975, с. 2б7-2б8.

2.Авторское свидетельство СССР

« 408279, кл. G 0$ В 21/02, 1972 (прототип).

i