Высоковольтный управляемый источник напряжения для электропневматического усилителя

 

Изобретение предназначено для использования его в цепях управления электропневматическими и электрогид равлическими системами автоматического управления. Изобретение позволяет расширить функциональные возможности , повысить надежность работы источника напряжения. Благодаря тому, что в базовую цепь генератора последова тельно включен транзистор, эмиттер которого заземлен, коллектор через диод и резистор подключен к базовой обмотке высоковольтного трансформатора , а база через диод и резистор со единена с отводом выходной обмотки высоковольтного трансформатора. 2 ил. с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1

as> SUau

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н АВТОРСКОМ,Ф CBMQETEllbCTHV (21 ) 4045373/24-24 .(22) 31.03.86. (46) 29.02.88. Бюл. Р 8 (71) Ленинградский политехнический институт им.М.И,Калинина (72) В.С.Нагорный, В.А.Канинг и А.Е.Шаралапов (53) 621.525(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 911054, кл. F 15 С 3/04, 1982.

Авторское свидетельство,СССР

У 610271, кл. F 15 С 1/04, 1978. (54 ) ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ УПРАВЛЯИЯЙ ИСТОЧНИК НАПРЯЖЕНИЯ ДЛЯ ЗЛЕКТРОННЕВИ ТИЧЕСКОГО УСИЛИТЕЛЯ (57) Изобретение предназначено для использования его в цепях управления электропневматическими и элек трогидравлическими системами автоматического управления. Изобретение позволяет расширить функциональные возможности, повысить надежность работы источника напряжения. Благодаря тому, что в базовую цепь генератора последовательно включен транзистор, эмиттер которого эаземлен, коллектор через диод и резистор подключен к базовой обмотке высоковольтного трансформатора, а база через диод и резистор соединена с отводом выходной обмотки высоковольтного трансформатора. 2 ил. е

1377499

Изобретение относится к цепям управления электропневматическими и электрогидравлическими системами уп» равления, например промышленными роботами, манипуляторами и машинамиавтоматами.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей .и повышение надежности источника. 10

На фиг.1 приведена структурная схема управляемого источника напряже" ния; на фиг.2 = принципиальная схема предлагаемого .электропневматического (электрогидравлического) усилителя с источником напряжения.

Источник напряжения (фиг.1 ) содержит блок 1 питания, шины 2 питания (-12В и +12В), блокинг-генератор 3, состоящий из усилителя 4, вы- 20 ходного высоковольтного трансформатора 5 и цепи 6 положительной обратной связи, цепь .7 включения (вход 1 ) и цепь 8 отключения (вход 11),транзисторный ключ 9, другая цепь 10 положи- 25 тельной обратной связи.

Высоковольтный источник напряжения включает в себя блокинг.-генератор 3 на транзисторе VT в коллекторную цепь его включена обмотка V (И-12) 30 высоковольтного трансформатора 5, вторичная обмотка W„(13-14) трансформа" тора является цепью 6 положительной обратной связи блокинг генератора 3.

Высокое напряжение поступает с обмот" ки М (15-16), Цепь 6 положительной обратной связи блокинг-генератора 3 проходит через транзисторный ключ

9 (VT„),, база которого. через другую цепь 10 положительной обратной связи соединена с отводом высоковольтной обмотки W,. Источник напряжения имеет две цепи управления (вход 1 и вход ll ), по цепи 7 осуществляется включение источника, по цепи 8 — от- 45 ключение. Питание источника напряжения осуществляется по шинам 2 (-12В и +12В) от блока 1 питания (на фиг.2 не показан), В цепях обратной связи установлен резистор 17 и диод 18, диод 19 и резистор -20. Мембранно-клапанный усилитель мощности состоит из сопла 21, выполненного в перегород» ке 22 с заслонкой 23, установленной на мембране 24, а также сопел 25 и 26, направленных в противоположные стороны, заслонки которых установлены на жестких центрах мембран 27и 28, связанных между собой штоком 29, размещенным в отверстиях сопел 25 и 26.

Камера 30 между первой перегород-, кой 22 и первой мембраной 27 соединена через дроссель 31 с каналом 32 питания, Камера 33 соединена с атмосферой. В корпусе 34 установлена третья мембрана 35, жесткий центр которой соединен с жестким центром мембраны 28..Камера 36 между мембраной 27 и соплом 25 подключена к атмосфере, камера 37 между второй мембраной 28 и соплом 26 — к каналу 32 питания, камера 38 между второй мембраной 28 и третьей мембранои 35 - к атмосфере, а камера 39 между третьей мембраной 35 и корпусом 34 - к каналу 32 питания. Камера 40 между соплами 25 и 26 подключена к выходному каналу 41 усилителя, Усилитель с источником работает следующим образом.

При нулевом входном сигнале Ug 0 сопла 26 закрыто, а сопло 25 открыто и через него выходной канал 41 соединяется с атмосферой. Выходной сигнал равен нулю. После включения напряжения питания при отсутствии управляющих сигналов генератор не возбуждается, так как базовая цепь разомкнута запертым .. транзисторным ключем 9 (VT ), 1

При подаче На вход 1 положительного импульса или непрерывного сигнала положительной полярности транзистор усилителя 4 (VT ) блокинг-генератора 3 открывается и происходит генерация первого колебания генератора. При этом напряжение, возникающее в отводе выходной обмотки W (15-16), через диод 19 отпирает транзисторный ключ 9 (Vr,) и базовая цепь усилителя 4 (VT ) блокинг генератора 3 оказывается замкнутой через цепь 10 положительной обратной связи (17-18) и транзисторного ключа 9 (7Т»), что позволяет генератору работать в автоколебательном режиме и после окончания запускающего импульса, На повы шающей обмотке W трансформатора возникает переменное высокое напряжение, которое после выпрямления высоковольтным диодом 42 прикладывается к электродам 22 и 24, один из которык (24 ) является мембраной, а другой 22 металлической перегородкой с расположенным на ней диэлектрическим соплом 21. Между мембраной 24 и неподвиж ной перегородкой 22 возникает электржеская сила, стремящаяся притянуть

3377499 мембрану 24 к перегородке 22, Указанные факторы вызывают перемещение мембраны 24 к перегородке 22, что приводит к закрытию сопла 21. Давление в камере 30 возрастает, мембранный блок перемещается вниз, сопло 25 закрывается, а сопло 26 открывается. Выходной канал 43 соединяется с каналом 32 питания. Для отключения электропневматического (электрогидравлического) усилителя необходимо подать импульс или непрерывный сигнал положительной полярности на вход 1I (на базу транзисторного ключа 9(1Т ) . .При этом транзисторный ключ 9 (VT<) запирается и генератор прекращает работу. При этом выходное напряжение исчезает, так как напряжение на выходной обмотке W (15-16) трансформатора 5 отсутствует, то транзисторный ключ 9 (Т„) остается в запертом состоянии и по окончании импульса на входе Ii. При

O импульсном управлении длительность отключающего импульса на вход Il долж-25 на быть не меньше длительности периода колебаний генератора. При использовании для управления импульсов разной полярности в предлагаемом устройстве может быть использован только один управляющий вход.

В электропневматическом (электрогидравлическом) усилителе высоковольт" ный источник обладает двумя устойчивыми состояниями, что расширяет функциональные и логические воэможности усилителя при малых габаритах, высоковольтной схемы. Таким образом легко реализуется двусторонее управление пневматическими (гидравлическими) исполнительными механизмами.

Формула изобретения.

Высоковольтный управляемый источник напряжения для электропневматического усилителя, например для мемб раино-клапанного усилителя мощности с электростатическим управлением, содержащий блок питания, подключенный к блокинг-генератору, состоящему из последовательно включенных усилителя, связанного с цепью включения, и выходного высоковольтного трансформатора охваченных цепью положительной обратной связи, и цепь отключения, о т л и ч а ю щ н и с я тем, что,,с целью расширения функциональных воэможностей и повышения на» дежности, он содержит транзисторный ключ, коллектор которого через последовательно включенные первые резистор и диод подключены к обмотке цепи положительной обратной связи блокинг"генератора, а база через последовательно включенные вторые диод

ы резистор соединена с отводом выходкой обмотки высоковольтного транс" форматора и цепью отключения.

1377499

Составитель О. Гудкова

Техред.Л. Олийиьцс Корректор C., Черни

Редактор М.Петрова

Тираж 652 Подл

ВНИИПИ Государствеииого комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва, Ж35, Раушская наб., д,4/5

Заказ 855/28

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4