Устройство для управления электромагнитным механизмом Советский патент 1982 года по МПК H01F7/18 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при управлении -электромагнитными механизмами автоматизированных систем .

Известны устройства для управления электромагнитными механизмами/ содержащие транзисторные ключи, нагруженные на катушку электромагнитного механизма 1.

Недостатком известных устройств является сложность конструкции и низкая надежность, обусловленная наличием двух источников тока.

Наиболее близким к предлагаемому по достигаемому результату является устройство для управления электромагнитным механизмом, содержащее два полупроводниковых кЛюча, включенных в противоположные плечи моста, два других плеча которого образованы обратно включенными диодами, входная диагональ моста подсоединена к клеммам для подключения источника питания постоянного тока, выходная диагональ - к клеммам для подключения электрома1нитного механизма, два блока управления, подсоединенные своими выходами к управляемшл входам ключей, блок управления, первый

из которых подсоединен своим входом к к.г1емме для подключения управляющего напряжения, источник опорного напряжения, подсоединенный через компаратор ко входу первого -ключа, и датчик тока, включенный между входом -первого ключа и клеммой для подключения минусового вывода источника питания постоянного тока 2.

10

Недостатком известного устройства является низкая надежность, обусловленная пониженной стабильностью тока включения, протекакицего через обмотку механизма, что вызвано неста15бильностью петли Положительной обратной связи компаратора.

Цель изобретения - повышение на- дежности за счет стабилизации тока вк.шочения.

20

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено кварцевам генератором с последовательно подсоединенным к его выходу делителем частоты, элементами И и ИЛИ,

25 триггером, причем первыевходы элементов И и ИЛИ подсоединены к клемме для подключения управляющего напряжения, вторые их входы подсоединены соответственно к выходам делите30ля частоты и компаратора, а выходы

лементов И и ИЛИ - к соответствуюим входам триггера, выход которого вязан со входом блокд управления торым ключом.

На чертеже приведена принципиальая электрическая схема устройства ля управления электромагнитным меанизмом.

Устройство содержит входную лемму 1 для подключения источника правляющего напряжения, блоки 2 и 3 правления полупроводниковыми ключаи 4 и 5, диоды 6 и 7, образующие овместно с ключами 4 и 5 мост, датчик 8 тока, компаратор 9, источник 10 опорного напряжения, клеммы для подключения электромагнитного механизма 11, включенные в выходную диагональ моста, кварцевый генератор 12 с последовательно подсоединенным к его выходу делителем 13 частоты,элемент И 14, элемент ИЛИ 15, триггер 16.

При подаче управляющего сигнала на входную клемму 1 через блок 2 управления открывается ключ 4, эле- . мент И 14 и блокируется один из двух входов элемента ИЛИ 15. Поскольку в момент включения ключа 4 ток через датчик 8 отсутствует, компаратор 9 закрыт и второй вход элемента ИЛИ 15 оказьгаается также заблокированным. Поэтому первый импульс, поступающий на вход элемента И 14 с делителя 13 частоты, проходит на вход триггера 16 и его переключает. Таким образом, на выходе триггера 16 формируется напряжение, которое отпирает ключ 5 через блок 3 управления, после чего через обмотку исполнительного механизма 11 начинает протекать .ток.

По мере увеличения рабочего тока напряжение на датчике .8 тока начинаёт расти и,когда будет превышено напряжение источника 10,на выходе компаратора 9 появится скачок напряжения, переключающий через элемент ИЛИ 15 триггер 16 в исходное состо,(ние. При этом ключ 5 закрывается,а рабочий ток начинает протекать по цепи 11-48-7-11. С постоянной времени, определяемой параметрами обмотки, величина тока уменьшается, а выходное напряжение компаратора 9 скачкообразно увеличивается до первоначального (Значения.

Очередной импульс с делителя 13 частоты переключает триггер 16 и через блок 3 управления включает ключ 5. Ток в обмотке исполнительного механизма 11 начинает расти до момента срабатывания -компаратора 9. Далее процессы повторяются с частотой, определяемой стабильностью кварцевого генератора 12.

При снятии управляющего сигнала ,с входной клеммы 1 ключ 4 и элемент И.14 запираются. Ключ 5 выключается через триггер 16, на вход которого через элемент ИЛИ 15 поступает сигнал или с компаратора 9, или с входной клеммы 1.

Рабочий ток при этом будет протекать по цепи 11-6-источник питания7-11, чем достигается форсированное выключение механизма 11.

Таким образом, изобретение позволяет повысить стабильность рабочего тока, протекающего через обмотку электромагнитного.механизма, и, следовательно, надежность и точность 5 устройства.

Формула изобретения

Устройство для управления электромагнитным механизмом, содержащее два полупроводниковых ключа, включенные в противоположные плечи моста, два других плеча которого юбразованы обратно включенными диодами, входная диагональ моста подсоединена к клеммам для подключения источника питания постоянного тока, выходная диагональ - к клеммам для подключения электромагнитного механизма, два блока управления, подсоединенные своими выходами к управляемым входам ключей, блок управления, первый из которых подсоединен своим входом к клемме для подключения управляющего напряжения, источник опорного напряжения, подсоединенный через компаратор ко входу первого клю ча, и датчик тока, включенный между входом первого ключа и клеммой -для подключения минусового вывода источника питания постоянного тока, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности его в работе за счет стабилизации тока включения, оно снабжено кварцевым генератором с последовательно подсоединенHtjM к его выходу делителем частоты, элементами И и ИJШ, триггером, причем первые входы элементов И и ИЛИ подсоединены к клемме для подключения управляющего напряжения, вторые их входы подсоединены соответственно к выходам делителя частоты и компаратора, а выходы элементов И и ИЛИ - к соответствующим входам триггера, выход которого связан со входом блока управления вторым ключом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США № 3237088, кл. 323-22, 1966.

2.Авторское свидетельство СССР по зaявкeJf2б70 lO/24-07,

кл. G 05 F 1/08, 1978.