[其他]機(jī)電執(zhí)行機(jī)構(gòu)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 87106108
• 申請(qǐng)日: 1987-08-05
• 公開（公告）號(hào): CN87106108A
• 公開（公告）日: 1988-04-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田沼二郎;阿久津直司
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 沖電氣工業(yè)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H02P1/00
• 分類號(hào): H02P1/00;H02P8/00
• 代理公司: 中國(guó)專利代理有限公司
• 代理人: 曹濟(jì)洪,林長(zhǎng)安

本發(fā)明涉及一種機(jī)電執(zhí)行機(jī)構(gòu)，特別是涉及一種電動(dòng)機(jī)與用以控制電動(dòng)機(jī)本身運(yùn)行的控制和驅(qū)動(dòng)電路的組合。

圖1表示一個(gè)包括步進(jìn)電機(jī)1（電動(dòng)機(jī)的一個(gè)實(shí)例）及其驅(qū)動(dòng)電路2的裝置。驅(qū)動(dòng)電路2包括用于接通或切斷至步進(jìn)電機(jī)1的定子繞組的電流的諸功率晶體管。定時(shí)控制電路3以諸定時(shí)控制信號(hào)提供給驅(qū)動(dòng)電路2，以控制步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行的各時(shí)限。控制器4是由微處理機(jī)（CPU）或類似的器件組成，而以諸控制信號(hào)提供給定時(shí)控制電路3。驅(qū)動(dòng)電流是通過輸出線5流向步進(jìn)電機(jī)1。同樣，備有驅(qū)動(dòng)信號(hào)線6和控制信號(hào)線7。V_P和E_P表示驅(qū)動(dòng)電路2的電源和地線。V_L和E_L表示定時(shí)控制電路3的電源和地線。

控制器4提供一特定方式指令轉(zhuǎn)動(dòng)方向即正向或反向的控制信號(hào)，和激勵(lì)方式即單相、兩相或單/兩相的控制信號(hào)，以及動(dòng)作步數(shù)的控制信號(hào)，遵循一特定的程序以控制定時(shí)控制電路3。定時(shí)控制電路3響應(yīng)著該指令，根據(jù)預(yù)先編制的驅(qū)動(dòng)程序，決定待激勵(lì)的相、驅(qū)動(dòng)時(shí)間和過驅(qū)動(dòng)時(shí)間。定時(shí)控制電路3繼續(xù)向驅(qū)動(dòng)電路2提供諸驅(qū)動(dòng)信號(hào)6，直至所指令的步數(shù)的動(dòng)作完成為止。提供一個(gè)恒流反饋以控制諸驅(qū)動(dòng)信號(hào)6的通/斷，來維持饋至步進(jìn)電機(jī)的電流恒定。驅(qū)動(dòng)電路2響應(yīng)著諸驅(qū)動(dòng)信號(hào)6，而將設(shè)置在里面的諸功率晶體管接通和切斷，以接通和切斷至步進(jìn)電機(jī)1的各相的諸驅(qū)動(dòng)電流。當(dāng)采用一過驅(qū)動(dòng)電路時(shí)，電流基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換到一個(gè)較大的值，從而產(chǎn)生一個(gè)較大的轉(zhuǎn)矩。

步進(jìn)電機(jī)1由到各相的諸驅(qū)動(dòng)電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)和諸轉(zhuǎn)子磁體的磁場(chǎng)的矢和相互作用產(chǎn)生諸轉(zhuǎn)矩，而相應(yīng)地旋轉(zhuǎn)和停止。步進(jìn)電機(jī)1由于被來自控制器4的諸控制信號(hào)所指令的步數(shù)而旋轉(zhuǎn)。

在普通的裝置中，控制器4、定時(shí)控制電路3和驅(qū)動(dòng)電路2是安裝在與步進(jìn)電機(jī)1分開的板上。使用連接線或接線板，用以將上面安裝諸電路的板上的驅(qū)動(dòng)電流傳導(dǎo)至步進(jìn)電機(jī)1。

用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的先有技術(shù)裝置具有下列的缺點(diǎn)：

（ⅰ）驅(qū)動(dòng)電路等的板是設(shè)置在步進(jìn)電機(jī)的外部，而在板和步進(jìn)電機(jī)之間需要許多導(dǎo)線。這就妨礙減小尺寸和降低成本。

（ⅱ）板和步進(jìn)電機(jī)之間的導(dǎo)線5，能產(chǎn)生干擾電磁波。

（ⅲ）當(dāng)步進(jìn)電機(jī)以高功率驅(qū)動(dòng)時(shí)，在板上必須備有一用作熱擴(kuò)散的散熱器。這也妨礙減小尺寸和降低成本。

（ⅳ）當(dāng)必須驅(qū)動(dòng)若干步進(jìn)電機(jī)時(shí)，對(duì)于每個(gè)電動(dòng)機(jī)就需要分開的導(dǎo)線。因此導(dǎo)線的總數(shù)就會(huì)很大。

本發(fā)明的一個(gè)目的是減少用于驅(qū)動(dòng)一個(gè)電動(dòng)機(jī)或幾個(gè)電動(dòng)機(jī)的導(dǎo)線數(shù)目。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是減少干擾電磁波的輻射。

本發(fā)明的另外一個(gè)目的是提供一種具有熱擴(kuò)散比較容易的結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的還有一個(gè)目的是能使尺寸減小和成本降低。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，所提供的一種機(jī)電執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括

一個(gè)電動(dòng)機(jī)，

一個(gè)與電動(dòng)機(jī)整體安裝的控制和驅(qū)動(dòng)電路，所述控制和驅(qū)動(dòng)電路包括一個(gè)串行-并行轉(zhuǎn)換器，用以將串行數(shù)據(jù)形式的控制信號(hào)轉(zhuǎn)換成并行數(shù)據(jù)形式，以及

用以響應(yīng)于并行數(shù)據(jù)形式的控制信號(hào)產(chǎn)生一用于電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電流或電壓的裝置。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一個(gè)用來自主控制器的指令用以訪問多個(gè)機(jī)電執(zhí)行機(jī)構(gòu)的系統(tǒng)，其中各執(zhí)行機(jī)構(gòu)被連接至串行線，而其控制部分包括：一個(gè)串行數(shù)據(jù)接收機(jī);一個(gè)處理機(jī)用以確定來自接收到的串行數(shù)據(jù)中的地址數(shù)據(jù)，是否該數(shù)據(jù)構(gòu)成一個(gè)有待由此控制器執(zhí)行的命令，以及如果它們不是，用以修改發(fā)送至另一個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的串行數(shù)據(jù)。

在上述系統(tǒng)中，由接收機(jī)從串行線接收的數(shù)據(jù)，是由一處理機(jī)以固定的方式處理，而其結(jié)果與某一固定值進(jìn)行比較。如果該結(jié)果與固定值相符，該數(shù)據(jù)被作為此執(zhí)行機(jī)構(gòu)的命令執(zhí)行。如果該結(jié)果與固定值不符，處理過的數(shù)據(jù)被代入到被發(fā)送到另一個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的串行數(shù)據(jù)中。

根據(jù)本發(fā)明的另外一個(gè)方面，提供一個(gè)用來自主控制器的指令用以訪問多個(gè)機(jī)電執(zhí)行機(jī)構(gòu)的系統(tǒng)，其中各執(zhí)行機(jī)構(gòu)被連接至串行線，而其控制部分包括：一個(gè)地址寄存器，當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)被預(yù)置時(shí)，在其中一個(gè)公共的值被置位;以及一個(gè)接口控制器，當(dāng)從串行線的串行數(shù)據(jù)中接收的地址與地址寄存器中的固定值符合時(shí)，將一個(gè)對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)特定的地址寫入地址寄存器中，而且還將一個(gè)用于輸出來改變的串行數(shù)據(jù)的旁路電路閉合，然后根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)執(zhí)行隨后的處理。