[其他]機電執(zhí)行機構

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 87106108
• 申請日: 1987-08-05
• 公開（公告）號: CN87106108A
• 公開（公告）日: 1988-04-27
• 發(fā)明（設計）人: 田沼二郎;阿久津直司
• 申請（專利權）人: 沖電氣工業(yè)株式會社
• 主分類號: H02P1/00
• 分類號: H02P1/00;H02P8/00
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 曹濟洪,林長安

本發(fā)明涉及一種機電執(zhí)行機構，特別是涉及一種電動機與用以控制電動機本身運行的控制和驅動電路的組合。

圖1表示一個包括步進電機1（電動機的一個實例）及其驅動電路2的裝置。驅動電路2包括用于接通或切斷至步進電機1的定子繞組的電流的諸功率晶體管。定時控制電路3以諸定時控制信號提供給驅動電路2，以控制步進電機運行的各時限?？刂破?是由微處理機（CPU）或類似的器件組成，而以諸控制信號提供給定時控制電路3。驅動電流是通過輸出線5流向步進電機1。同樣，備有驅動信號線6和控制信號線7。V_P和E_P表示驅動電路2的電源和地線。V_L和E_L表示定時控制電路3的電源和地線。

控制器4提供一特定方式指令轉動方向即正向或反向的控制信號，和激勵方式即單相、兩相或單/兩相的控制信號，以及動作步數(shù)的控制信號，遵循一特定的程序以控制定時控制電路3。定時控制電路3響應著該指令，根據(jù)預先編制的驅動程序，決定待激勵的相、驅動時間和過驅動時間。定時控制電路3繼續(xù)向驅動電路2提供諸驅動信號6，直至所指令的步數(shù)的動作完成為止。提供一個恒流反饋以控制諸驅動信號6的通/斷，來維持饋至步進電機的電流恒定。驅動電路2響應著諸驅動信號6，而將設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電機1的各相的諸驅動電流。當采用一過驅動電路時，電流基準轉換到一個較大的值，從而產(chǎn)生一個較大的轉矩。

步進電機1由到各相的諸驅動電流所產(chǎn)生的磁場和諸轉子磁體的磁場的矢和相互作用產(chǎn)生諸轉矩，而相應地旋轉和停止。步進電機1由于被來自控制器4的諸控制信號所指令的步數(shù)而旋轉。

在普通的裝置中，控制器4、定時控制電路3和驅動電路2是安裝在與步進電機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動電流傳導至步進電機1。

用于驅動電動機的先有技術裝置具有下列的缺點：

（ⅰ）驅動電路等的板是設置在步進電機的外部，而在板和步進電機之間需要許多導線。這就妨礙減小尺寸和降低成本。

（ⅱ）板和步進電機之間的導線5，能產(chǎn)生干擾電磁波。

（ⅲ）當步進電機以高功率驅動時，在板上必須備有一用作熱擴散的散熱器。這也妨礙減小尺寸和降低成本。

（ⅳ）當必須驅動若干步進電機時，對于每個電動機就需要分開的導線。因此導線的總數(shù)就會很大。

本發(fā)明的一個目的是減少用于驅動一個電動機或幾個電動機的導線數(shù)目。

本發(fā)明的另一個目的是減少干擾電磁波的輻射。

本發(fā)明的另外一個目的是提供一種具有熱擴散比較容易的結構。

本發(fā)明的還有一個目的是能使尺寸減小和成本降低。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，所提供的一種機電執(zhí)行機構包括

一個電動機，

一個與電動機整體安裝的控制和驅動電路，所述控制和驅動電路包括一個串行-并行轉換器，用以將串行數(shù)據(jù)形式的控制信號轉換成并行數(shù)據(jù)形式，以及

用以響應于并行數(shù)據(jù)形式的控制信號產(chǎn)生一用于電動機的驅動電流或電壓的裝置。

根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供一個用來自主控制器的指令用以訪問多個機電執(zhí)行機構的系統(tǒng)，其中各執(zhí)行機構被連接至串行線，而其控制部分包括：一個串行數(shù)據(jù)接收機;一個處理機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)構成一個有待由此控制器執(zhí)行的命令，以及如果它們不是，用以修改發(fā)送至另一個執(zhí)行機構的串行數(shù)據(jù)。

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

根據(jù)本發(fā)明的另外一個方面，提供一個用來自主控制器的指令用以訪問多個機電執(zhí)行機構的系統(tǒng)，其中各執(zhí)行機構被連接至串行線，而其控制部分包括：一個地址寄存器，當執(zhí)行機構被預置時，在其中一個公共的值被置位;以及一個接口控制器，當從串行線的串行數(shù)據(jù)中接收的地址與地址寄存器中的固定值符合時，將一個對執(zhí)行機構特定的地址寫入地址寄存器中，而且還將一個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。