SU1693716A2 - Мостовой усилитель - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к автоматике и импульсной технике. Цель изобретени  - повышение быстродействи  при выполнении нагрузки в виде электродвигател . Мостовой усилитель содержит силовые транзисторы 1-4 разного типа проводимости , электродвигатель в качестве нагрузки 5, входные транзисторы 6, 7, дополнительные транзисторы 8, 9, диоды 10, 11, резисторы 12, 13, RS-триггеры 14, 15, однсамбратори 16-18. элементы И-НЕ 19, 20 элемент ИЛИ 21, Элементы 14-21 позвол ют при подаче управл ющего сигнала на одьн из входов усилител  пропускать ток через нагрузку 5 в одном направлении. При сн тии этого сигнала оба конца нагрузки (электродвигател ) соедин ютс  с общей шиной, что позвнпкет достигнуть эффекта ускоренного торможени  двигател . При случайном одновременном по влении сигналов на обоих управл ющих входах усилител  происходит блокировка входных сигналов и усилитель находитс  в отключенном состо нии. В результате исключаетс  вли ние случайных помех, которые приход т по одному входу в тс врем , когда на другом входе усилител  уже 1 меетсч управл ющий сигнал. 1 мл

Description

Изобретение относитс  к автоматике и импульсной технике, может быть использовано в качестве мощного выходного устройства дл  реверсированного управлени  двигателем посто нного тока посто нным или широтно-импу ьсным напр жением, и  вл етс  усовершенствованием технического решени  по авт. св. № 788341,

Цель изобретени  - повышение быстродействи  при выполнении нагрузки в виде электродвигател .

На чертеже представлена принципиальна  электрическа  схема мостового усилител .

Предложенньгй мостовой усилитель содержит силовые транзисторы 1-4 разного типа проводимости, нагрузку 5, входные

транзисторы 6 и 7, дополнительные транзисторы 8 и 9, диоды 1C и 11, резисторы 12 и 13, первый и второй RS-триггеры 14 и 15, первый, второй и третий одновибраторы 16, 17 и 8, первый и второй элементы И-НЕ 19 и 20, а также элемент ИЛИ 21.

Усилитель работает следующим образом .

При отсутствии команды управлени  на управл ющих входах при образовании шины питани  происходит сброс первого 14 и второго 15 RS-триггеров и на их инверсных выходах устанавливаютс  высокие уровни напр жени , которые прикладываютс  к базам входных транзисторов 6 и 7 соответственно и открывают их. При этом остаютс  закрытыми силовые транзисторы 1 и 2, зает«

сь

Ч

ы XJ

ктЛ

О

го

крываютс  дополнительные транзисторы 8 и 9 и открываютс  силовые транзисторы 3 и 4, которые своими переходами шунтируют нагрузку 5. На выходах первого 19 и второго 20 элементов И-НЕ образуетс  высокий уровень напр жени , а на выходе элемента ИЛИ-17 - низкий уровень напр жени .

При подаче команды на один управл ющий вход устройства, например, на выходе первого элемента И-Н Е 19 устанавливаетс  низкий уровень напр жени . При перепаде на выходе первого элемента И-НЕ 19 с высокого уровн  напр жени  в низкий запускаетс  первый одновибратор 16, который начинает формировать на своем выходе отрицательный импульс. На выходе элемента ИЛИ 21 низкий уровень напр жени  измен етс  на высокий, при этом состо ние третьего одновибратора 18 не измен етс . По переднему фронту отрицательного мм- пульса с выхода первого одновибратора 16, подаваемому на S-вход первого RS-тригге- ра 14, на инверсном выходе этого триггера устанавливаетс  низкий уровень напр жени , который закрывает входной транзистор 7 и, приход  на второй вход второго элемента И-НЕ 20, запрещает прохождение команды управлени  по другому управл ющему входу устройства.

При закрывании входного транзистора 7 за счет высокого уровн  напр жени  источника питани , подаваемого через резистор 13 на базу дополнительного транзистора 9, открываетс  силовой транзистор 2. Через нагрузку 5 начинает протекать ток по цепи источника питани  переход эмиттер-коллектор силового транзистора 2 - нагрузка 5 - переход коллектор-эмиттер силового транзистора 3 - обща  шина.

При сн тии команды с управл ющего входа устройства нз выходе элемента ИЛИ 21 высокий уровень измен етс  на низкий уровень напр жени , в результате чего запускаетс  третий одновибратор 18, который передним фронтом отрицательного импульса , подаваемым на R-входы первого и второго RS-триггеров 14 и 15, устанавливает на инверсном выходе первого RS-триггера 14, а на инверсном выходе второго RS-триггера 15 подтверждает высокий уровень напр жени .

При этом открываютс  входной и дополнительный транзисторы 7 и 9, закрываетс  силовой транзистор 2 и открываетс  силовой транзистор 4, снимаетс  запрет с другого управл ющего входа второго элемента И-НЕ 20. Наводима  на двигателе (нагрузка 5) ЭДС после сн ти  команды с управл ющего входа устройства шунтируетс  открытыми силовыми транзисторами 3 и 4 и

двигатель мгновенно останавливаетс , в результате точность управлени  исполнитель- ным механизмом увеличиваетс . Соответственно повышаетс  и быстродействие , т.е. скорость изменени  входных управл ющих сигналов.

Аналогично работает устройство и при команде по другому управл ющему входу устройства. При этом устанавливаетс  низкий уровень на выходе второго RS-триггера 15, закрываетс  входной транзистор б и первый элемент И-НЕ 19. Закрываетс  силовой транзистор 3, открываетс  дополнительный транзистор 8, силовой транзистор 1,и через нагрузку 5 протекает ток по цепи источник питани  - силовой транзистор 1 - нагрузка 5 - силовой транзистор 4, т.е. направление тока измен етс  на противоположное . Демпфирование нагрузки 5 происходит аналогично.

При случайном одновременном по влении сигналов на обоих управл ющих входах устройства образуетс  отрицательный перепад нз выходах первого и второго элементов И-НЕ 19 и 20, по которому первый 16 и второй 17 одновибрзторы на своем выходе вырабатывают отрицательный импульс, подающийс  на S-вход первого 14 и второго 15 RS-триггеров соответственно. При этом по переднему фронту этих импульсов на инверсных выходах этих триггеров по вл ютс  низкие уровни напр жени , которые закрывают входные транзисторы 6 и 7 и соответственно силовые транзисторы 3 и 4. Одновременно эти низкие уровни напр жени , как команды запрета, подаютс  нэ вторые входы первого 19 и второго 20 элементов И-НЕ соответственно -л о ключа- ют действие сигнала, подаваемого на улрав- л ющие входы устройства. Устройство находитс  в отключенном состо нии пока на его управл ющих входах действуют указанные выше сигналы. Когда эти сигналы снимаютс  на выходе элемента ИЛИ 21, образуетс  отрицательный перепад напр жени , который запускает третий одновибратор 18. Этот одновибрзтор формирует импульс сброса первого и второго RS-триггеров 14 и 15 и устройство возвращаетс  в исходное состо ние, т.е. готово к нормальной работе, а именно приему управл ющего сигнала по любому из двух входов устройства.

Наличие запретов по первым входам первого м второго элементов И-НЕ 19 и 20 позвол ет исключить вли ние случайных помех или сигнала, которые могут приходить по одному входу в то врем , когда на другом входе устройства уже имеетс  управл ющий сигнал. Это позвол ет исключить сбои в работе.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Мостовой усилитель по авт. св. № 738341, отличающийс  тем, что, с целью повышени  быстродействи  при выполнении нагрузки в виде электродвигател , введены первый и второй RS-триггеры, первый, агорой и третий одновибраторы, первый и «торой элементы И-НЕ и элемент ИЛИ, при этом выходы первого и второго элементов

   И-НЕ через соответствующие одновибраторы соединены с S-входами соответствующих RS-триггеров, инверсныее выходы которых соединены с базами соответствующих входных транзисторов и с первыми входами второго и первого элементов И-hE вторые входы которых  вл ютс  управл ющими входами устройства и подключены к входам элемента ИЛИ, выход которого через третий одновибратор соединен с R-вхо- дзми пеового и второго RS-триггероа.