Устройство для управления многофазным шаговым двигателем Советский патент 1982 года по МПК H02P8/36 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ МНОГОФАЗНЫМ ШАГОВЫМ ДВИГАТЕЛЕМ

1

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для управления шаговыми приводами станков в устройствах числового программного управления.

По основному авт. св. № 811477 известно устройство для управления многофазным шаговым двигателем, содержаш,ее источник управляющих сигналов и многоканальный усилитель, каждый канал которого содержит два ключевых элемента, первый из которых связывает одну клемму фазы двигателя с первым полюсом источника питания постоянного тока, второй ключевой элемент связывает вторую клемму фазы двигателя .через резистор обратной связи с вторым полюсом источника питания, RS-триггер, подключенный входом S к одному из выходов источника управляющих сигналов, и одновибратор, связанный своим входом с резистором обратной связи, а выходом - с входом R триггера, два элемента И-НЕ и пороговый элемент, подключенный входом к резистору обратной связи, а выходом - к третьему входу первого элемента И-НЕ, выход которого соединен с -ВХОДОМ первого ключевого элемента, выход

второго элемента И-НЕ - с входом второго ключевого элемента, а выход RS-триггера - с вторыми входами обоих элементов И-НЕ, подключенных первыми входами к второму выходу источника управляющих сигналов 1.

Недостатком известного устройства является низкая надежность при включении и выключении питания. При включении устройства напряжение на выходе мощного высоковольтного источника питания появля10ется раньше, чем напряжение на выходе стабилизированного источника питания логических элементов. Ключевые элементы устройства при этом находятся во включенном состоянии и за время переходных процес15 сов могут выйти из строя, так как ток через них может превысить допустимое значение. Цель изобретения - повышение надежности устройства.

Поставленная цель достигается введе2Q нием компаратора, релейного элемента, диодов, число которых равно числу фаз двигателя, и резистора, подключенного одним своим выводом к источнику питания, а вторым - к общей точке соединения диодов, связанных с входами вторых ключевых элементов всех каналов усилителя, и выходом релейного элемента, подключенного входом к выходу компаратора, соединенного входом с источником питания.

Такое выполнение устройства позволяет осуществить блокировку входов вторых ключевых элементов на время переходных процессов включения и отключения питания.

На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит источник 1 сигналов управления, RS-триггер 2, первый элемент И-НЕ 3, второй элемент И-НЕ 4, предварительные усилители 5 и 6, пороговый элемент 7, одновибратор 8, первый ключевой элемент 9, первый диод 10, фазы 11 двигателя, второй ключевой элемент 12, резистор 13 обратной связи, второй диод 14, гп диодов 15, дополнительный резистор 16, релейный элемент 17, стабилизированный источник 18 питания логических элементов, компаратор 19, каналы 20 многоканального усилителя мощности. Вход S RS-триггера 2 каждого канала 20 усилителя мощности соединен с выходом «Сброс источника сигналов управления, выход RS-триггера 2 соединен с вторыми входами элементов И-НЕ 3 и 4, первые входы которых подключены к первому выходу источника 1 сигналов управления. Третий вход первого элемента И-НЕ 3 соединен с выходом порогового элемента 7, вход которого соединен с входом одновибратора 8 и подключен параллельно резистору обратной связи 13. Выход одновибратора соединен с R входом RS-триггера 2. Выход первого элемента И-НЕ 3 через усилитель 5 подключен к входу первого ключевого элемента 9, связывающего одну клемму фазы 11 с положительным полюсом источника питания V,. Выход второго элемента И-НЕ 4 через усилитель 6 подключен к входу второго ключевого элемента 12, соединяющего вторую клемму фазы И через резистор 13 обратной связи с общим проводом источников питания. Вход компаратора 19 подключен к выходу стабилизированного источника 18 питания логических элементов, а его выход соединен с входом релейного элемента 17, например, электромагнитного реле, размыкающие контакты которого соединяют общий провод источников питания с отрицательными выводами m диодов 15, и одним выводом резистора 16, другой вывод этого резистора соединен с положительным полюсом источника Vi, а положительный вывод каждого диода 15 соединен с входом второго ключевого элемента 12 каждого канала усилителя.

Устройство работает следующим образом.

При включении питания входы всех вторых ключевых элементов 12 многоканального усилителя соединены с общим проводом источников питания через диоды 15 и размыкающие контакты реле 17 до тех пор, пока напряжение на выходе стабилизированного источника питания не достигает номинального значения, необходимого для питания логических элементов. После этого на выходе компаратора 19 появляется сигнал «нулевого уровня, включается реле 17 и размыкаются его размыкающие контакты.

На отрицательных выводах всех диодов 15 будет при этом положительный потенциал источника питания V,, который закрывает все диоды, разрещая управление ключевыми элементами 12 по сигналам источника 1 сигналов управления. При выключении питания компаратор 19 сработает, отключив реле 17, когда напряжение стабилизированного источника 18 питания снизится до определенного уровня, размыкающие контакты реле 17 через диоды 15 закрывают вторые ключевые элементы 12, защищая их на время переходных процессов при выключении питания.

Таким образом, в предлагаемом устройстве повыщается его надежность за счет дополнительного, одновременного запирания вторых ключевых элементов на время переходных процессов при включении и выключении питания.

Формула изобретения

Устройство для управления многофазным щаговым двигателем по авт. св. № 811477, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, введены компаратор

релейный элемент, диоды, число которых равно числу фаз двигателя, и резистор, подключенный одним своим выводом к источнику питания, а вторым - к общей точке соединения диодов, связанных с входами вторых ключевых элементов всех каналов усилителя, и выходом релейного элемента, подключенного входом к выходу компаратора, соединенного входом с источником питания.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

I. Авторское свидетельство СССР № 811477, кл. Н 02 Р 8/00, 1979.