Устройство для управления шаговым двигателем

(51) 4 Н 02 Р 8/ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ ГЕЮ 1 ке и может быть исполь но в различных темах ь изоб шаговым электроетения - повьппеия при несимметой коммутации. приводом. Цел ние плавности иж ричнои и много Устройство для двигателем сод импульсов, ист м вления шаговь чни еделител тоянного расп 1 по айв ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССР В 944051, кл. Н 02 Р 8/00, 1982.Авторское свидетельство СССР У 1264296, кл. Н 02 Р 8/00, 1984, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ШАГОВЫМ ДВИГАТЕЛЕМ(57) Изобретение относится к электротока, многоканальный усилитель мощности, каждый канал которого содержит основной 10 и вспомогательныйключевые элементы, разделительные диоды 12, элемент ИСЕЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 13, первый вход к оторого соединен с соответствукщим выходом распределителя импульсов, делитель 7 напряжения, датчик 9 тока, генератор 6 импульсов, триггеры 4 и 5 Шмитта с элементом И на входе, элемент ИЛИ 8 и деплфратор 3. Причем один выход датчика 9 соединен с минусом истсчника 1 постоянного тока, а другой - с делителем 7. Первый вход триггеров Шмитта соединен с генератором импульсов, второйс соответствующим выходом делителя напряжения, третий - с одним из выходов дешифратзра 3, Выход; триггеров Шмитта соедин- к с входами логического элемента ИЛИ 8, выход которого связан с вторыми входами логических элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ. 1 ил.Изобретение относится к управле- ниЮ электрическими машинами и может был,ь использовано в многорежимпом дискретном электроприводе.5;Цель изобретения - повышение плавности движения при несимметричной и мнбгорежимной коммутации,На чертеже показана схема устройства. 10Устройство для управления шаговым двйгателем содержит источник 1 посто нного тока, распределитель 2 импу ьсов, дешифратор 3 состояния фаз, тр ггеры 4 и 5 Шмитта с элементом 15 И 3 на входе, генератор б импульсов то(й, делитель 7 напряжения, элемент ИПИ 8, датчик 9 тока, многоканальный усилитель мощности, каждый канал котс 1 рого включает в себя основной 10 20 и вспомогательный 11 ключевые элемент , разделительные диоды 12, элемент И КЛ 10 ЧЛЮЩЕЕ ИЛИ 13, входами соединенн й с распределителем 2 и элементом ИЛИ 8, выходом - с входом вспомога тЕльного ключевого элемента 11, образующего с, основным ключевым элементом 10 и разделительными диодами 12 мостовую схему подключенную к источник 7 1 через датчик 9, к которому па раллельно подсоединен делитель 7 папряжения, выходы которого соединены с Цходами триггеров 4 и 5, инверсные выходы которых подключены к входам Элемента ИЛИ 8, а другие входы - к выходам генератора б импульсов и деЭиФратора 3, входы которого соединейы с выходами распределителя 2 импульсов и входами основных ключей 10,Устройство работает следующим ,10 образом,При поступлении разрешающего импульса с распределителя 2 импульсов включается основной ключевой элемент 10. Предположим, что в первоначальный момент сочетание включенных Фаз таково, что с дешифратора 3 поступает разрешающий сигнал на триггер 5. До тех пор, пока токи включепных фаз на сопротивлении датчика 9 не созда" ют напряжения, равного поминальному значению, напряжение на одном из выходов делителя 7 напряжения остается ниже порога срабатывания триггера 5, Логический элемент ИСКЛЮЧЛ 10 ЩЕЕ ИЛИ 13 пропускает с выхода элемента ИЛИ 8 разрешающий сигнал, поступающий с выхода триггера 5. Вспомогательный ключевой элемент 11 открыт ток в обмотке 14 быстро нарастает. Как только напряжение на выходе делителя напряжения 7 станет равным порогу срабатывания триггера 5, логический элемент ИСКЛЮЧЖОЩЕЕ ИЛИ 13 начинаетпропускать с выхода логического элемента ИЛИ 8 последовательность импульсов, Формируемых генератором б импульсов в инверсной полярности, Вспомогательный ключевой элемент 11 открывается на время Т-Т, ток быстро нарастает, На время Т ключевой элемент 11 закрывается, ток замыкается по цепи: разделительный диод 12, обмотка 14, основной ключевой элемент 10 и медленно спадает. Приход следующего входного импульса устанавливает такое сочетание включенных Фаз, что с деширатора 3 импульсов поступает разрешающий сигнал на триггер 4, Включение и отключение основного и вспомогательного ключевых элементов происходит аналогичным образом, за исключением того, что тригер срабатывает при меньшей сумме токов включенных фаз. При поступлении запрещающего импульса с распределителя 2 импульсов основной ключевой элемент 10 запирается, так как значение суммы токов включенных фаз, протекающих по датчику 9 в первый момент времени после переключения фаз, всегда меньше порога срабатывания соответствующего триггера, на выходе триггера присутствует запрещающий сигнал. На логический элемент ИСКЛЮЧА 10 ЦЕЕ ИЛИ 13 запрещающий сигнал от триггера поступает с выхода логического элемента ИЛИ 8. Вспомогательный ключевой элемент 11 закрыт, обмотка 14 через разделительные диоды 12 подключена встречно к источнику 1 питания постоянного тока, ток быстро падает.Как только значение суммы токов, протекающих по датчику тока, увеличивается настолько, что с соответствующего выхода делителя напряжения на триггер поступает разреша.ощий сигнал, логический элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 13 начнет пропускать с выхода логического элемента ИЛИ 8 последовательность импульсов, вырабатываемых генератором 6 импульсов. На время Т - Т вспомогательный ключевой элемент 11 запирается, на время Тд открывается, Ток замыкается по цепи: разделительный1429276 3 Устройство для управления шаговымдвигателем, содержащее распределиСоставитель В.АлфимовТехред М. Дидык Корректор Л.Патай Редактор А.Ворович Заказ 5141/54 Тираж 584. Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород ул. Проектная, 4 диод 12, обмотка 14, вспомогательный ключевой элемент 11. Ток ступенчато спадает.Таким образом, нарастание и спада ние тока в обмотке происходит ступенчато, причем в пределах каждой .ступени сумма токов включенных обмоток не превышает номинального значения. Выбор значений напряжения питания ис О точника 1 питания постоянного тока, длительности импульса Тц и периода Т генератора 6 импульсов производится таким образом., чтобы обеспечивались ток стоянки и номинальный ток включенных фаз обмоток 14 шагового двигателяИспользование изобретения позволяет стабилизировать характеристики шагового двигателя при изменении питания сети, температуры и т,п. обеспечив при этом сохранение высоких динамических характеристик и плавности движения ротора шагового двигателя. .Формула изобретения 25тель импульсов, источник постоянного тока, генератор импульсов, элемент ИЛИ, многоканальный усилитель мощности, каящый канал которого включает основной и вспомогательный ключевые элементы, разделительные диоды и элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый вход которого соединен с соответствующим выходом распределителя импульсов, а второй - с выходом элемента ИЛИ, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения плавности движения при несимметричной и многорежимной коммутации, введены делитель напряжения, датчик тока, триггеры Шмитта с элементом И на входе и дешифратор, причем датчик тока соединен с делителем напряжения и со всеми основными ключевыми элементами, одич из входов триггеров Шмитта соединен с генератором импульсов, второй - с соответствующим выходом делителя напряжения, третий - с одним из выходов дешнфратора, входы которого соединены с выходами распределителя импульсов, выходы триггеров Шмитта соединены с входами элемента ИЛИ.