Реверсивный датчик оборотоввогооюгнаятшш''1 ту-т^

 

378922

ОПИСАНИЕ

ИЗОЬГЕт ЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сове Со«отсев

Содиспистиносиив респуйлив

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 29.1Х.1970 (№ 1479311/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 18.1V.1973. Боллетень № 19

Дата опубликования описания 20Х1.1973

N. Кл. G 08c 9/04

Комитет по делам

«аойретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.314.26(088.8) Авторы изобретения Н. А, Козвонин, В. И. Добреньков, Ю. Д. Коршунов и Е. П. Курушин

Заявитель

Куйбышевский электротехнический институт связи

РЕВЕРСИВНЫЙ ДАТЧИК ОБОРОТОВ

Изобретение относится к приборостроительной технике и позволяет определять число оборотов с учетом знака и местоположение объекта с точностью до 180 или 90 по полярности и характеру чередования выходных импульсов блокинг-генератора, управляемого через диодный. мост от элементов фиксации положения объекта.

Известные устройства .имеют сложную конструкцию. Их электрическая схема требует выпрямления и не может питаться непосредственно от сети. В качестве элементов фиксации положения вращающегося объекта используются датчики положения, имеющие механические подвижные части.

Схема датчика не требует выпрямления и непосредственно питается от сети переменного тока.

Конструкция датчика полностью бесконтактна и единственной подвижной частью является источник света или вращающийся экран, лрерывающий поток света.

Источник света или вращающийся экран расположен вне схемы датчика.

Целью изобретения является упрощение устройства.

Для этого в него введены два разделительных диода и пороговое устройство, а элементы фиксации положения в реверсивном датчике выполнены в виде оборотов фотоприемников. При этом выход блокинг-генератора подключен через разделительные диоды к двум плечам четырехплечевого моста. Пороговое устройство включено последовательно с

5 входом питания блокинг-генератора и точкой соединения резисторов.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого датчика; на фиг. 2 — импульсы напряжения

10 при вращении луча света по часовой стрелке относительно элементов 1 — 4; на фиг. 3— импульсы на выходе при вращении против часовой стрелки.

Элементы 1 — 4 фиксации положения, вос15 принимающие действие вращающегося луча света, — это фотодиоды, фоторезисторы и т. п. Они попарно подключены к диодам 5, б четырехплечевого диодного моста 7 и через резисторы 8, 9 — к базовым обмоткам 10, 11

20 трансформатора ждущего блокинг-генератора

12,,собранного на сердечнике с прямоугольной петлей гистерезиса (ППГ). Коллекторные обмотки 18, 14 подключены через провод 15 к диодам 1б, 17 и к транзисторам 18, 19. Ди25 оды 20, 21 образуют другую часть четырехплечевого диодного моста 7, выход которого нагружен резисторами 22, 28 с общей точкой на земле (корпусе). Коллекторные обмотки

13, 14 блокинг-генератора 12 включены так, 30 что их м. д. с. (магнитодвижущие силы), обус378922

60 ловленные импульсами токов блокинг-генератора, встречны.

Таким образом, очередной импульс перемагничивает сердечник до насыщения в обратном направлении по сравнению с предыдущим. Эго исключает два следующих друг за другом импульса ждущего блокинг-генератора, обусловленные одним и тем же транзистором, т. е., если свет, подействовав, например, на фотоприемник 4, вызвал импульс генератора через транзистор, то его повторные воздействия на фотоприемник 4 или 8 уже не вызовут импульс блокинг-генератора. Это полностью исключает ложные импульсы от случайных колебаний луча света, не соответствующих обороту или половине оборота.

Пороговое устройство (динистор) 24 обеспечивает четкую работу датчика. Динистор открывается при строго определенном напряженяи. Фотодиоды могут вызвать срабатывание блокинг-генератора в момент, когда напряжение питания мало (начало синусоиды), что приводит к выходным импульсам разной амплитуды. Динистор исключает это.

Он подает импульсы с крутым фронтом и постоянной амплитуды на эмиттеры транзисторов. Транзисторы открываются падением напряжения на резисторах 25, 2б при прохождении тока от земли (корпуса 27) к открытому фотодиоду, а значит и к базе одного из транзисторов. Резисторы 8, 9 позволяют оптимально выбрать рабочую точку транзисторов блоки н г-генер атор а 12.

Когда засвечивается лучом, например, фотодиод 1, то в определенный полупериод напряжен ия сети ток проходит через фотодиод

1, а значит и через резисторы 25, 9 и обуславливает отрицательный потенциал на базе транзистора 18 (относительно земли), что вызывает блокинг-процесс генератора (если, конечно, фотодиод 1 впервые освещен, после освещения фотодиода 4). Если свет, продолжая вращаться по часовой стрелке, подойдет к фотодиоду 2, то в полупериод противоположной полярности сети на базу транзистора

18 подается отрицательный импульс. Это вызывает небольшой ток в нем, но блокинг-процесса не .произойдет, так как сердечник уже намагничен предыдущим импульсом до насыщения, и повторный импульс того же направления невозможен. Однако по наличию небольшого тока, идущего через транзистор 18, можно установить, что свет находится в верхней половине, т. е. около фотод иода l или

2. Если осветится фотодиод 8 илн 4, то слабый пульсирующий коллекторный ток (через полупериод) проходит через транзистор 14.

На фиг. 2 показаны импульсы напряжения аб на концах резисторов 22, 28 (отмеченных буквам и а и б для случая вращения света по

15 г0 г5

35 часовой стрелке). Напряжение на резисторе

28, а значат и потенциал точки б считается положительным, а на резисторе 22 и точке а— отрицательным. При освещении фотодиода 1 (в полупериод питания, как показано на фиг. 1) напряжение на резисторе 25 вызывает импульс генератора, так как включается транзистор 18. Ток проходит через обмотку 18, диоды 21, 17, 5 и резистор 28, iH возникает импульс 28. По окончании из-за того, что на базу транзистора 18 продолжает действовать минус, открывая его, через транзистор 18 и резистор 28 проходит пологий импульс 29.

Если свет освещает фотодиод 1, то на выходе, т. е.,на резисторе 28, выделяются импульсы только типа 29.

При освещенки фотодиода 2 транзистор 18 включается уже при другой полярности напряжения питания. Ток проходит через диоды

1, б, 20 и резистор 22, и появляются пологие импульсы 80, 81. Когда осветится фотодиод 8, то,включится транзистор 19, и ток пройдет через диоды 21, 17 и 5 IH резистор 23, но так как это первый импульс, поступивший на транзистор 18, то возникает блокинг-.процесс, и на выходе появляется импульс 82 с крутым фронтом, затем импульс 88 и т. д.

При освещении фотодиода 4 ток пройдет от транзистора 18 через диоды 1, б, 20 и резистор 22, и появятся импульсы 31. При освещении фотодиода 1 при втором обороте снова возникнет импульс 33 и т. д.

При вращении луча света против часовой стрелки от фотодиода 4 к диоду 8, затем к диоду 2 и 1 возникают соответственно импульсы 84 — 88. Полярность импульсов с крутым фронтом обратна полярности импульсов при вращении по часовой стрелке.

Предмет изобретения

Реверсивный датчик оборотов, содержащий элементы фиксации положения вращающегося объекта, выходы которых попарно соединены с двумя входами блокинг-генератора и с двумя плечами четырехплечего диодного моста, в диагональ которого включен источник питания переменного тока, выходы датчика соединены между собой через последовательно подключенные резисторы, отличающийся тем, что, с целью упрощения устройства, в него введены два разделительных диода и пороговое устройство, а элементы фиксации положения выполнены в виде фотоприемников, причем выход блокинг-генератора подключен через разделительные диоды к двум плечам четырехплечего моста, а пороговое устройство включено последовательно с входом нитания блокинг-генератора и точкой соединения резисторов.

378922

Г

I !

I+

l

1 ф

Z7

//аЕ

i l

Составитель М. Черенкова

Техред Е. Борисова Корректор В. )Колудева

Редактор Н. Данилович

Заказ 1706/12 Изд. № 451 Тираж 602 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2