Устройство для управления шаговым двигателем

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК Р 8/00 ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕДОМСТВО СССРОСПАТЕНТ СССР) Е ИЗОБРЕТ ОП ЕНТУ К АВЛЕНИЯ(71) Крымская астрофизическая ория(56) Авторское свидетельство СССМ 1339870, кл, Н 02 Р 8/00, 1987,Авторское свидетельство ССС)ч. 1372586, кл. Н 02 Р 8/00, 1988. бсерв о укач и А,Г. С еская обсерв во- таение относится к области элеки может быть использовано втоматического управления с шаателями,обретения - повышение КПД ипульсных помех.1 представлена функциональтройства для управления шагоелем; на фиг. 2 - временныесигналов, поясняющих работугде 13 - сигнал управления, .вное напряжение в фазе двигагновенное напряжение в фазе6 - ток в фазе двигателя,Устройств двигателем (ф равляющих и вибратор 3 предварител элемент б, пе элементы, пе фазу 11 шаго обратной связ оИзобрет тротехники системах ав говыми двиг Цель из снижение им На фиг. ная схема ус вым двигат диаграммы устройства,14 - эффекти теля, 15 - м двигателя, 1о для управления шаговым иг, 1) содержит источник 1 упмпульсов, элемент 2 И 2, однопервый 4 и второй 5 ьные усилители, пороговый рвый 7 и второй 8 ключевые рвый 9 и второй 10, диоды, вого двигателя, резистор 12 и, и первый+Оп 1 и второй+Оп 2 в) .,Ж. пи 1 8 029 1 4 АЗ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПР ШАГОВЫМ ДВИГАТЕЛЕМ(57) Использование; в системах автоматического управления щаговыми двигателями, Сущность: устройство имеет значительно меньший уровень импульсных помех зэ счет того, что импульсы ШИМ присутствуют только во время форсирования и имеют меньшую амплитуду чем у прототипа, что приводит к уменьшению затрат на борьбу с импульсными помехами, Устройство позволяет получить более высокий КПД за счет того, что ключ 7 включается только на время форсирования, а все остальное время работает ключ 8. 2 ил. источники напряжения, Пороговый элемент б последовательно соединен с одновибратором 3 и элементом 2 И 2, Второй вход указанного элемента подключен к источни-Я ку 1 управляющих импульсов, а выход через первый предварительный усилитель 4 соединен с управляющим входом первого ключевого элемента 7, соединенного с выходом первого источника напряжения+Оп), соединенного с общей шиной, Резистор 12 обратной связи соединен одним выходом с общей шиной, а другим - со входом порогового элемента 6 и фазой 11 электродвигателя, Первв)й диод 9 анодом подключен к общей шине, э катодом к второму ключевому элементу 8 и имеет вывод для соединения с другим выводом фазы 11 электродвигателя, Управляющий вход второго ключевого элемента 8 соединен с выходом второго предварительного усилителя 5, вход которого соединен с источником управляющих импульсов. Второй источник+Опт имеет напряжение меньшее, чем у источника+ОП 1. один его вывод соединен с общей шиной, а втрой через диод 10 подключен к общей точке ключевых элементов 7 и 8.Устройство работает следующим образом.Сигнал управления, поступающий с выхода источника сигналов 1 попадает на предварительный усилитель 5 и элемент 2 И 2, на второй вход элемента 2 И поступает сигнал разрешения с выхода одновибратора 3, через усилитель 4 включает ключевой 10 элемент 7, одновременно, сигнал с выхода второго предварительного усилителя 5 включает ключевой элемент 8, и к фазе 11 прикладывается напряжение питания источника+ОП 1, что обеспечивает быстрое на растание тока в фазе шагового двигателя.Напряжение на резисторе 12 обратной связи достигает порога срабатывания порогового элемента б, последний срабатывает и запускает формирователь импульсов, вы полненный на одновибраторе 3, который вырабатывает импульс длительностью т 1. (фиг. 2), запирающий прохождение сигнала управления через элемент 2 И 2, ключевойэлемент 7 закрывается и фаза двигателя 11 через диод 10 подключается к источнику +Оп 2 питания, После закрывания ключевого . элемента 7 ток в фазе спадает ниже порогового значения, По окончании импульса длительностью г 1 ключевой элемент 7 30 открывается, Описанный процесс повторяется до момента, когда ток в фазе достигает номинального значения, Затем ключ 7 закрывается, фаза двигателя подключается к второму источнику, +Ол 2 питания и остается подключенной к нему до окончания импульса управления. Таким образом, во время форсированияосуществляется модуляция тока в фазе 11. 40 Среднее значение тока в фазе 11 задаетсяэа счет источника питания+Оп 2. В моментокончания такта коммутации ключевые элементы 7 и 8 закрываются, происходит сброс энергии запасенной в фазе 11 через диод 9, 45 Применение устройства позволяет получить более высокий КПД за счет того. что ключ включается только во время форсирования и снизить импульсные помехи, т, к. импульсы присутствуют только во время форсирования и имеют меньшую амплитуду, чем у прототипа,Формула изобретения Устройство для управления шаговым двигателем, содержащее источник управляющих импульсов, первый источник напряжения и каналы управления по числу фаз двигателя, каждый иэ которых включает в себя два предварительных усилителя, два ключевых элемента, резистор обратной связи, два диода, последовательно соединенные пороговый элемент, одновибратор и элемент 2 И, второй вход которого подключен к источнику управляющих импульсов, выход через первый предварительный усилитель соединен с управляющим входом первого ключевого элемента, соединенного с выводом первого источника напряжения, соединенного с общей шиной, к которой подключен резистор обратной связи, соединенный другим выводом с входом порогового элемента, предназначенным для соединения с фазой электродвигателя, первый диод анодом подключен к общей шине, а катод соединен с вторым ключевым элементом и имеет вывод для соединения с другим выводом фазы электродвигателя, управляющий вход второго ключевого элемента соединен с выходом второго предварительного усилителя, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения КПД и снижения импульсных помех, введен второй источник, напряжение которого меньше, чем у первого, соединенный с общей шиной, вывод которого через второй диод подключен к общей точке первого и второго ключевых элементов, вход второго предварительного усилителя соединен с источни- ком управляющих импульсов,+ЬГ дак при ГКНТ СССР Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 аказ 864 ВНИИПИ Составитель Л, ЗлотниковТехред М,Моргентал . Корректор М. Самборск Тираж Подписноественного комитета по изобретениям и открыти 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5