Датчик обратной связи для устройства управления шаговым двигателем

О 1 ОЗ СОВЕТСКИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСН РЕСПУб ЛИК(п ОСУДАРСТВЕННЦЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОбРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(54) (57) ДАТЧИК ОБРАТНОЙ СВЯЗИ ДЛЯУСТРОИСТВА УПРАВЛЕНИЯ Ет)АГОВЫМ,ДВИНАТЕЛЕМ. содержащий распределительимпульсов, выходы которого подключены соответственно к обмоткам управления шагового двигателя, элементы И, ИЛИ и триггеры, а такжеблок сравнения, элемент задержки ипервые и вторые формирователи импульсов, выходы которых соединены:соответственно с входами первого ивторого элементов ИЛИ, выходы которых подключены соответственно кпервым и вторым входам первого элемента И, третьего элемента ИЛИ и первого триггера, вход распределителя импульсов через второй триггер соединен с первым входом блока сравнения, к второму входу которого подключен выход первого триггера, первый и второй входы второго элемента И соединены соответственно с выходом блока сравнения и через элемент задержки - с входом распределителя импульсов, а выходы первого и второго элементов И подключены соответственно к первому и второму входам четвертого элемента ИЛИ, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности, в него введены источник порогового напря,жения и по числу фаз шагового дви- Е гателя компараторы и датчики тока, включенные последовательно с соответствующими фазными обмотками, выходы датчиков тока соединены с первыми входами соответствующих компараторов, выходы которых подключены Я к входам первых и вторых Формирователей импульсов, причем выход источ-: ника порогового. напряжения соединен . с вторыми входами компараторов.Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в устройствах управления шаговым двигателем.. Известен датчик обратной связи для устройства управления шаговым двигателем, содержащий распредели. тель импульсов, входы которого подключены к соответствующим обмоткам управления шагового двигателя, элементы И, ИЛИ и триггеры 13.0Недостатком данного устройства является малая надежность при ши,ротно-импульсном способе питания обмоток управления.Наиболее близким к изобретению является датчик обратной связи для устройства управления шаговым двигателем, содержащий распределитель импульсов, выходы которого подключены соответственно к обмоткам управления шагового двигателя, элементы 20 И, ИЛИ и триггеры, а также блок сравнения, элемент задержки и первые и вторые формирователи импульсов, выходы которых соединены соответственно с входами первого и второго элементов ИЛИ, выходы которых подключены соответственно к первым и вторым входам первого элемента И, третьего элемента ИЛИ и первого триггера, вход распределителя импульсов через 30 второй триггер соединен с первым входом блока сравнения, к второму входу которого подключен выход первого триггера, первый и второй входы второго, элемента И соединены соответственно с выходом блока сравнения и через элемент задержки с входом распределителя импульсов, а выходы первого и второго элементов И подключены соответственно к первому и 40 второму входам четвертого,элемента ИЛИ 23.Недостатком известного устройства является недостаточная надежность при высоковольтном источнике питания 45 обмоток управления шагового двигателя и широтно-импульсном способе возбуждения обмоток. Целью изобретения является повышение надежности устройства,Указанная цель достигается тем,что в датчИк обратной связи для устройства управления шаговым двигателем введены источник порогового напряжения и по числу фаз шаговогодвигателя компараторы и датчики тока, включенные последовательно с соответствующими обмотками управления,выходы датчиков тока соединены спервыми входами соответствующих компараторов, выходы которых подключены к входам первых и вторых формирователей импульсов, причем выход источника порогового напряжения соединен с вторыми входами компараторов. 65 При этом на входы первых и вторых формирователей импульсов поступают низковольтные логи еские сигналы с выходов компараторов, причем выходные сигналы компараторов не зависят от способа питания обмоток - постоянным или импульсным напряжением, а зависят лишь от того протекает или нет ток в обмотках двигателя.Предлагаемая схема датчика позволяет применить простую схему формирователей импульсов, срабатывающих поперепаду входного уровня, даже при импульсном питании обмоток двигателя. На чертеже приведена блок-схема датчика.Датчик содержит обмотки управления шаговым двигателем 1, распреде-литель 2 импульсов, датчики 3 тока,компараторы 4, источник 5 порогово-,го напряжения, первые 6 и вторые 7формирователи импульсов, первый 8,второй 9, третий 10 и четвертый 11элементы ИЛИ, триггеры 12 и 13, первый 14 и второй 15 элементы И, блок16 сравнения и элемент 17 задержки,Датчик обратной связи для устройства управления шаговым двигателемработает следующим образом.В статическом режиме напряжениес соответствующих выходов распределителя приложено к соответствующимобмоткам двигателя. Выходной сигналдатчиков 3 тока включенных обмотокбольше порогового напряжения и с выходов соответствующих компараторов4 вырабатывается сигнал фЛогическаяединица". С выходов компараторов 4,соответствующих выключенным обмоткам, вырабатывается сигнал фЛогический нуль". На выходах формирователей. б и 7 сигналы отсутствуют,так как нет перепада уовней на ихвходах, а следовательно, отсутствуют сигналы и на выходе датчика обратной связи,Триггеры 12 и 13 находятся в исходном состоянии, так как отсутствуют импульсы на входе распределителя 2. В результате на контрольномвыходе сигнал неисправности отсутствует. При поступлении на вход распределителя 2 первого импульса происходит либо включение, либо выключение одной из обмоток двигателя.При включении обмотки двигателя токв обмотке управления, а следовательно,сигнал на выходе соответствующего датчика тока возрастает и в определенный момент сравнивается с пороговым напряжением. При этом на выходе соответствующего компаратора появится перепад логического уровня с нуля до величины логической единицы При выключении обмотки двигателя мгновенное значение тока обмотки уменьшается, соответственно уменьшается сигнал датчика тока и при ра109 бб 07 Составитель С.ДунаевРедактор Н,Джуган ТехредС Мигунова КорректорО.Тигор Заказ 3823/34 Тираж 842 Подписное Вниипи Государственного комитета ссСР по делам. изобретений и открытий 113035, Москва. Ж, Раущская иаб д, 4/5Филиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная 4 венстве пороговощу напряжению на выходе соответствующего компаратора появляется перепад логического уровня с логической единицы до нуля.Следовательно, каждому входному импульсу, поступающему на распределитель 2, соответствует перепад логического уровня на выходе одного из компараторов 4 и, следовательно, импульс на выходе одного из формирователей б или 7. 1 ОТаким образом, навыходе датчика формируется унитарный код,.полностью соответствующий количеству импульсов в пачке, поступающей на вход распре- целителя 2, 15При исправной работе устройства. управления шаговым двигателем импульсы с выходов формирователей поочередно перебрасывают триггер 12 в различные положения. Одновременно входные импульсы распределителя импульсов переворачивают триггер 13. После каждого переброса триггеров с выхода элемента 17 задержки импульс поступает на элемент и 15. В случае ложного срабатывания или пропуска импульсов распределителем на выходе блока16 сравнения в следующем или текущемтакте появляется сигнал, который че-,рез элемент И 15 и элемент ИЛИ 11проходит на контрольный вход,При неисправности распределителяимпульсов либо обрыве обмоток Формирователи б и 7 одновременно Формируют импульс, который через элементИ 14 поступает на контрольный вЫхОддатчика.Следует заметить, что на входахформирователей б и 7, а также навходах компараторов 4 действуетнизковольтное напряжение, величинакоторого зависит от типа датчиковтока, Это значительно упрощает схемыформирователей б и 7. Таким образом, введенные элементы позволяют устранить ложные сигналы, возникающие вследствие широтно-импульсного возбуждения обмоток управления, что значительно, повышает надежность датчика.