Реверсивный датчик Советский патент 1982 года по МПК G08C9/04 

(54) РЕВЕРСИВНЫЙ ДАТЧИК

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники, предназначено для отсчета оборотов вала с учетом знака вращения.

Известен реверсивный фиксирующий датчик, содержащий блокинг-генератор 5 на транзисторах и четыре сигнальных элемента 1.

Недостатком датчика является то, что в нем возможны ложные срабатывания, когда напряжение проходит через ноль, а наличие трансформатора усложняет его конструкцию.

Наиболее близким к предлагаемому является реверсивный датчик, содержащий два сигнальных элемента (геркона), взаимодействующих с магнитом, который расположен 5 на контролируемом валу, диоды, транзисторы, триггер на тиристорах и резистоРы 2.

Недостатками известного датчика являются его сложность и больщие токи потреб- 2о ления.

Цель изобретения - упрощение реверсивного датчика.

Поставленная цель достигается тем, что реверсивный датчик, содержащий сигнальные элементы, триггер, тиристоры, диоды, резисторы, снабжен дополнительными сигнальными элементами и конденсаторами, причем все сигнальные элементы подключены через соответствующие резисторы к входам триггера и управляющим электродам тиристоров, катоды тиристоров попарно объединены между собой, соединены с соответствующими диодами и через конденсаторы подключен к выходам триггера, а аноды соответствующих тиристоров соединены с выходными резисторами.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема датчика; на фиг. 2 - расположение сигнальных элементов датчика; на фиг. 3. - принципиальная схема цепей управления возможного исполнения датчика.

Реверсивный датчик содержит симметричный триггер 1, выполненный на транзисторах, конденсаторы 2 и 3, диоды 4 и 5, тиристоры 6-9, сигнальные элементы (герконы) 10 и 11, дополнительные сигнальные элементы (герконы) 12 и 13, резисторы 14- 21 и выходные резисторы 22 и 23. Магнит на контролируемом валу имеет паз 24. Устройство содержит резисторы 25 и 26 защиты и диоды 27-30 защиты. Для некоторых типов тиристоров рекомендуется включение резисторов 25 и 26 защиты между катодом и управляющим электродом (фиг. 3). Но в этом случае возможно нежелательное взаимное влияние цепей управления, например, герконов 10 и 11 друг на друга. Для исключения взаимовлияния цепей управления и тем самым ложного срабатывания последовательно со всеми включающими резисторами 14-21 включены диоды 27-30 защиты так, чтобы они пропускали токи включения, идущие от герконовДатчик работает следующим образом. При включении магнитом 24 геркона 10 одновременно срабатывают триггер 1 и тиристор 6, при ЭТОГУ конденсатор 3 разряжается через диод 5 и нагрузочный резистор триггера 1. Конденсатор 2 заряжается через тиристор 6 и выходной резистор 22 до тех пор. пока сила тока не станет меньше тока выключения тиристора 6, т. е. конденсатор 2 зарядится примерно до напряжения питания и в этом состоянии может находиться сколько угодно долго, поскольку транзистор триггера 1, оставаясь включенным, поддерживает стабильное падение напряжения на нагрузочном резисторе триггера 1. При этом напряжение на .диоде 4 и тиристорах 6 и 7 будет близким к нулю. Значит последующие импульсы управления, поступающие на управляющие электроды тиристоров 6 и 7, при замыкании магнитом герконов 10 и 11 не смогут вызвать ток через тиристоры и на выходных резисторах 22 и 23 при повторных замыканиях герконов 10 и 11 импульс не будет выделяться, что исключает ложные срабатывания. Однако при продолжении вращения по часовой стрелке магнит 24 замыкает геркон 12, тогда включается тиристор 8. Зарядный ток конденсатора 3 опять проходит через выходной резистор 22 выхода. При замыкании магнитом геркона 13 уже никаких переключений не происходит и импульсы не выделяются. Следовательно, при вращении магнита по часовой стрелке выходные импульсы выделяются только на резисторе 22 через каждые полоборота. В силу полной симметрии схемы при вращении магнита против часовой стрелки аналогий 1ые импульсы выделяются через пол-оборота только на резисторе 23. Устройства индикации для исполнения непосредственно включаются вместо резисторов 22 и 23 или же к ним параллельно подключаются входы реверсивного счетчика импульсов. В варианте датчика по схеме фиг. 3 тиристоры заменяют на кремниевые транзисторы соответствующей проводимости. Тиристоры предпочтительнее из-за крутого переднего фронта сигнала в случаях когда вместо герконов 10-13 применены путевью выключатели, индуктивные датчики, магнитодиоды и т. п. с плавным (не ключевые как у геркоконов) участком включения. Триггер на транзисторах может быть заменен триггером на тиристорах - уменьщится количество резисторов, но потребуется переключающий конденсатор с переменной полярностью. Схема датчика технологична, так как не критична к колебаниям питания и разбросу параметров элементов, дифференцирующие конденсаторы могут быть электролитическими и с больщой утечкой. Особенность датчика - возможность точного определения положения магнита около конкретного геркона в момент срабатывания схемы, индикации этого момента, для чего достаточно включить еще две нагрузки выхода между плюсом источника питания и анодами дополнительных тиристоров 7 и 8, отключив их .от анодов основных тиристоров. Формула изобретения Реверсивный датчик, содержащий сигнальные эле.менты, триггер, тиристоры, диоды, резисторы, отличающийся тем, что, с целью упрощения датчика, он снабжен дополнительными сигнальными элементами и конденсаторами, причем все сигнальные элементы подключены через соответствующие резисторы к входам триггера и управляющим электродам тиристоров, катоды тиристоров попарно объединены между собой, соединены с соответствующими диодами и через конденсаторы подключены к выхода.м триггера, а аноды соответствующих тиристоров соединены с выходны.ми резисторами. Источники информации, принятые во вни.мание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 318973, кл. G 08 С 9/04, 1969. Л- Авторское свидетельство СССР № 402049, кл. G 08 С 9/04, 11 .10.71 (прототип).

фиг. г

(Ыс

(риг.З