Реверсивный датчик

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

< 95515О

Ф т (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 09.06.80 (21) 2938984/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл, з

G 08 С 9/04

Гее7даротееннмй комнтет (53) УДК 681.325 (088.8) Опубликовано 30.08.82. Бюллетень № 32 ло делам изобретений и открытий

Дата опубликования описания 05.09.82 (72) Автор изобретения

В. И. Добреньков

Горьковский институт инженеров водного трансп (71) Заявитель (54) РЕВЕРСИВНЫЙ ДАТЧИК

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники, предназначено для отсчета оборотов вала с учетом знака вращения.

Известен реверсивный фиксирующий датчик, содержащий блокинг-генератор на транзисторах и четыре сигнальных элемента (1).

Недостатком датчика является, то, что в нем возможны ложные срабатывания, когда напряжение проходит через ноль, а наличие трансформатора усложняет его конструкцию.

Наиболее близким к предлагаемому является реверсивный датчик, содержащий два сигнальных э.цемента (геркона), взаимодействующих с магнитом, который расположен на контролируемом валу, диоды, транзисторы, триггер на тиристорах и резисторы (2) .

Недостатками известного датчика являются его сложность и большие токи потребления.

Цель изобретения — упрощение реверсивного датчика.

Поставленная цель достигается тем, что реверсивный датчик, содержащий сигнальные элементы, триггер, тиристоры, диоды, резисторы, снабжен дополнительными сигнальными элементами и конденсаторами, причем все сигнальные элементы подключены через соответствующие резисторы к входам триггера и управляющим электродам тиристоров, катоды тиристоров попарно объединены между собой, соединены с соответствующими диодами и через конденсаторы подключен к выходам триггера, а аноды соответствующих тиристоров соединены с выходными резисторами.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема датчика; на фиг. 2 — расположение сигнальных элементов датчика; на фиг. 3.— принципиальная схема цепей управления возможного исполнения датчика.

Реверсивный датчик содержит симметричный триггер 1, выполненный на транзисторах, конденсаторы 2 и 3, диоды 4 и 5, тиристоры 6 — 9, сигнальные элементы (герконы) 10 и 11, дополнительные сигнальные элементы (герконы) 12 и 13, резисторы 14—

21 и выходные резисторы 22 и 23. Магнит на контролируемом валу имеет паз 24. Устройство содержит резисторы 25 и 26 защиты и диоды 27 — 30 защиты.

955150 5!

О з

Для некоторых типов тиристоров рекомендуется включение резисторов 25 и 26 защиты между катодом и управляющим электродом (фиг. 3). Но в этом случае возможно нежелательное взаимное влияние цепей управления, например, герконов 10 и 11 друг на друга. Для исключения взаимовлияния цепеи управления и тем самым ложного срабатывания последовательно со всеми включающими резисторами 14 — 21 включены диоды 27 — 30 защиты так, чтобы они пропускали токи включения, идущие от герконов

Датчик работает следующим образом.

При включении магнитом 24 геркона

10 одновременно срабатывают триггер 1 и тиристор 6, при этом конденсатор 3 разряжается через диод 5 и нагрузочный резистор триггепа 1. Конденсатор 2 заряжается через тнрис-.îð 6 и выходной резистор

22 до -.е, пор. гока сила тока не станет меньше тока выключения тиристора 6, т. е. конденсатор 2 зарядится примерно до напряжения питания и в этом состоянии может находиться сколько угодно долго, поскольку транзистор триггера 1, оставаясь включенным, поддерживает стабильное падение напряжения на нагрузочном резисторе триггера 1. При этом напряжение на диоде 4 и тиристорах 6 и 7 будет близким к нулю. Значит после едующие импульсы управления, поступающие на управляющие электроды тиристоров 6 и 7, при замыкании магнитом герконов 10 и 11 не смогут вызвать ток через тиристоры и на выходных резисторах 22 и 23 при повторных замыканиях герконов 10 и 1I импульс не будет выделяться, что исключает ложные срабатывания. Однако при продолжении вращения по часовой стрелке магнит 24 замыкает геркон

12, тогда включается тиристор 8.

Зарядный ток конденсатора 3 опять проходит через выходной резистор 22 выхода.

При замыкании магнитом геркона 13 уже никаких переключений не происходит и импульсы не выделяются. Следовательно, при вращении магнита по часовой стрелке выходные импульсы выделяются только на резисторе 22 через каждые полоборота. В силу полной симметрии схемы при вращении магнита против часовой стрелки аналогичные импульсы выделяются через пол-оборота только на резисторе 23. Устройства индикации для исполнения непосредственно вклю аются вместо резисторов 22 и 23 или же к ним параллельно подключаются входы ре15

З0

5О версивного счетчика импульсов. В варианте датчика по схеме фиг. 3 тиристоры заменяют на кремниевые транзисторы соответствующей проводимости. Тиристоры предпочтительнее из-за крутого переднего фронта сигнала в случаях когда вместо герконов 10 — 13 применены путевые выключатели, индуктивные датчики, магнитодиоды и т. п. с плавным (не ключевые как у геркоконов) участком включения. Триггер на транзисторах может быть заменен триггером на тиристорах — уменьшится количество резисторов, но потребуется переключающий конденсатор с переменной полярностью.

Схема датчика технологична, так как не критична к колебаниям питания и разбросу параметров элементов, дифференцирующие конденсаторы могут быть электролитическими и с большой утечкой.

Особенность датчика — возможность точного определения положения магнита около конкретного геркона в момент срабатывания схемы, индикации этого момента, для чего достаточно включить еще две нагрузки выхода между плюсом источника питания и анодами дополнительных тиристоров

7 и 8, отключив их .от анодов основных тиристоров.

Формула изобретения

Реверсивный датчик, содержащий сигнальные элементы, триггер, тиристоры, диоды, резисторы, отличающийся тем, что, с целью упрощения датчика, он снабжен дополнительными сигнальными элементами и конденсаторами, причем все сигнальные элементы подключены через соответствующие резисторы к входам триггера и управляющим электродам тиристоров, катоды тиристоров попарно объединены между собой, соединены с соответствующими диодами и через конденсаторы подключены к выходам триггера, а аноды соответствующих тиристоров соединены с выходными резисторами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 318973, кл. G 08 С 9/04, 1969. . Авторское свидетельство СССР № 402049, кл. G 08 С 9/04, 11.10.71(прото° тип) .

955150, (puef ."- — ивЂ

Редактор М. Янович

Заказ б443/58

Составитель Б. Барбораш

Техред А. Бойкас Корректор Г. Решетиик

Тираж 642 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4