DE3042355C2 - Einrichtung zum Ansteuern eines Schrittmotors - Google Patents
Einrichtung zum Ansteuern eines SchrittmotorsInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Ansteuern eines insbesondere ein elektrisches Uhrwerk
antreibenden Schrittmotors nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 oder des Anspruchs 2.
Es ist bereits eine Ansteuereinrichtung für den Schrittmotor eines Uhrwerks bekannt (Feinwerktechnik.
1970. Heft 10, Seiten 421-423), die zwei Tcilwicklungcn
aufweist, in deren Zweig jeweils ein l-'cklcffckliransistor
liegt. Beide Feldeffekttransistoren werden von einem Teiler über einen Inverter angesteuert, wobei
der Teiler seinerseits von einem hochfrequenten Oszillator gespeist ist. Der Oszillator, der ihm nachgeschaltetc
Teiler und der mit dem Ausgang des Teilers verbundene
Inverter bilden also zusammen mit den Feldeffekttransistoren die Steuerstufe für die beiden Teilwicklungen.
Insbesondere bei Verwendung des Schrittmotors als Antrieb für Uhrwerke sind die von der Stcucrstufc abgegebenen
Signale so ausgelegt, daß auch bei ungünstigen Betriebsbedingungen der Schrittmotor einen vollständigen
Schritt ausführt und nicht stehenbleibt oder lediglich Pendelbewegung·, π vollbringt. Dies hat zur
Folge, daß der Schrittmotor einen verhältnismäßig hoheii
Energieverbrauch hat, was sich negativ auf die Lebensdauer der die Betriebsspannung liefernden Batterie
auswirkt.
Es ist des weiteren eine Ansteuereinrichtung für den Antriebsmotor einer Uhr bekannt (US-PS 35 00 103),
die gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 ausgebildet ist. Bei dieser bekannten Ansteucreinrichtung läßt
sich zwar der Energieverbrauch des Antriebsmotors um einen wesentlichen Betrag vermindern, von Nachteil ist
jedoch, daß zur Erfassung der Ankerstellung bzw. der Ankergeschwindigkeit eine besondere Spule erforderlich
ist. Diese benötigt pinen nicht unerheblichen Platzbedarf, da zur Erzeugung einwandfreier, eine sichere
Funktion der Antriebseinrichtung gewährleistender Signale die Spule eine verhältnismäßig hohe Windungszahl
aufweisen muß. Infolgedessen eignet sich eine solche Ansteucreinrichtung insbesondere nicht zur Verwendung
in Armbanduhren, in denen für eine solche zusätzliche Spule kein Platz vorhanden ist.
Bei einer anderen bekannten Ansteucreinrichtung
J5 (DE-OS 23 46 975) ist eine Slromdetektorschaltung für den die Wicklung des Motors durchfließenden Strom
vorhanden, die bei Auftreten eines Siromininimums in
der Wicklung den an der Wicklung anliegenden Steuerimpuls abschaltet. Mit einer solchen Aiiiricbscinrichtung
kann zwar der Energiebedarf des Motors gesenkt werden, jedoch ist die Erfassung des Stromminimums in
der Wicklung verhältnismäßig schwierig, da mit zunehmender
Belastung des Motors das Minimum immer weniger ausgeprägt ist und sogar der Fall eintreten kann.
daß überhaupt kein Minimum mehr auftritt. Darüber hinaus führt das Vorhandensein eines wenig ausgeprägten
Minimums zu einer Unsicherheit in der Auswertung und zu Fchlsleuerunger.. d. h_ daß ein zu langer oder zu
kürzer Impuls erzeugt wird. Im einen Fall wächst der
so Energieverbrauch an und im andern Fall ist ein ordnungsgemäßer Lauf der Uhr nicht mehr sichergestellt.
Bei einer anderen bekannten Ansleuercinrichlung für einen kollektorloscn Gleichstrommotor (Siemens Zeitschrift.
1966, Seiten 690 ff) werden die in die arbcitsstromfrcicn
Motorwicklungen induzierten Wcchselspannungcn gleichgerichtet und addiert und die so erhaltene
Gesamtgleichspannung wird mit einer vorgegebenen Referenzspannung verglichen. Jc nach dem. ob
die Gesamtgleichspannung die Referenzspannung un-
w) tcr· oder übcrschreitei, wird der durch die Moiorwieklungcn
fließende Strom erhöht oder vermindert. Diese Maßnahme erlaubt einen dreh/ahlgcrcgcltcn Betrieb
des Motors, aber keine Verringerung des Energiebedarfs
des Motors.
t>5 Bei einer weiteren bekannten Anstcuereinriehliing
(Der Flekiromcisicr, 196^, Seilen I ff) für einen kollck·
torlosen (ileichsliiiinmolor werden mich ilcni Anlauf-Vorgang
die in ilen einzelnen .Slänilcrwiekltingen indii-
zierten Wechselspannungen zur aufeinanderfolgenden Fortschaltung der Ständerwicklungen herangezogen.
Mit wachsender Spannung in einer Ständerwicklung wird die dieser folgende Ständerwicklung wirksam geschaltet.
Eine Verringerung des Energiebedarfs des Motors kann hierdurch nicht erreicht werden, vielmehr ergibt
sich durch die Ansteuerung der Motorwicklungen über Widerstände und Transistoren ein im Vergleich mit
kommulatorgeiteuerten Gleichstrommotoren höherer
Energiebedarf.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Ansteuereinrichtung für einen Schrittmotor zu schaffen, mit der dieser
mit einem möglichst geringen Energiebedarf betrieben werden kann und deren Rcalisicrungsaufwand gering
ist.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Ansteuercinrichtung der eingangs beschriebenen Gattung durch
die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 oder des Anspruchs 2 gelöst
Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß sich im Spannungsveriauf an der nicht erregten Tciiwickiung
die Betriebsbedingungen des Motors widerspiegeln. Der Spannungsverlauf an der nicht erregten Teilwicklung
setzt sich nämlich aus der durch die EMK des Motors erzeugten Spannung und der durch die Stromänderung
in der erregten Teilwicklung hervorgerufenen, in die nicht erregte Teilwicklung induzierten Spannung zusammen.
Die Folge ist, daß der Spannungsverlauf an der nicht erregten Teilwicklung bei belastetem uno bei unbelastetem
Motor unterschiedlich ist — der charakteristische Spannungseinbruch tritt unter Last bei jedem
Rotorschritt später auf als bei unbelastetem Motor —, was darauf zurückzuführen ist, daß der Motor unter
Last bei jedem Schritt zu einem späteren Zeitpunkt in den Generatorbetrieb übergeht, als dies bei unbelastetem
Motor der Fall ist.
Zudem ist die Amplitude der Spannung an der nicht erregten Teilwicklung bei unbelastetem Motor größer
als bei belastetem. Da sich Umwelteinflüsse, wie Temperatur, Erschütterungen, Vibrationen und anderes mehr,
die auf den Motor wirken, als eine Änderung der Last
bemerkbar machen, kann der Spannungsverlauf an der nicht erregten Teilwicklung als Kriterium für eine
Steuerung des Motors in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen herangezogen werden.
Die beiden auf dem Stator sitzenden Teilwicklungen werden also als eine Art Transformator genutzt. Da
beide Teilwicklungen gleich groß sind, tritt an der als
Meßwicklung genutzten Teilwicklung bezogen auf die erregte Teilwicklung der volle Spannungshub auf. Die
Heranziehung jeweils einer der beiden Teilwicklungen zur Erfassung des Stromes in der jeweils anderen, erregten
Teilwicklung wirkt sich besonders günstig auf den bei der Realisierung der Steuereinrichtung zu betreibenden
Aufwand aus.
Sobald in der nicht vom Erregerstrom durchflossenen Teilwicklung ein bestimmter, vorgegebener Spannungswert auftritt, schaltet die Detektorstufe die vom Erregerstrom
durchflossene Teilwicklung ab. Als bestimmter, vorgegebener Spannungswert kommt mil Vorteil
der nach einem Teilschritt des Rotors auftretende charakteristische Spannungscinbruch in Betracht. Bei diesem
Spannungseinbruch hat sich nämlich der Rotor um einen solchen Drehwinkel gedreht, daß er auch bei Abschalten
der Erregung seinen Schritt vollendet, also in seine neue Position wunder! und nicht in seine vorige
Position zurückdreht.
Die Abschaltung der Erregung nach Erreichen des charakteristischen Spannungseinbruchs hat zur Folge,
daß jeweils nur die für die Durchführung eines Schrittes unabdingbar erforderliche Energie der Batterie entnommen
wird, also ein minimaler Energieverbrauch stattfindet. Dieser Energieverbrauch ist im übrigen kleiner
als der bei der bekannten Steuereinrichtungen, bei denen bei Nichtdrehung des Rotors die Erregerwicklung
mit einem zusätzlichen Impuls beaufschlagt wird, weil bei der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung für
ίο jeden Schritt nur ein einziger Spannungsimpuls mit einer
den jeweiligen Betriebsbedingungen gerade gerechtwerdenden Dauer benötigt wird.
Die Abschaltung der erregten Teilwicklung kann wie bei den bekannten Einrichtungen bei Erreichen eines
vorgegebenen Spannungsbetrages erfolgen. Die Realisierung kann dadurch geschehen, daß ein Differenzverstärker
vorgesehen ist, dessen einer Eingang mit der nicht erregten Teilwicklung verbindbar ist und dessen
anderer Eingang mit einer Referenzspannung erreicht oder überschreitet, der Differenzvcr-tärker ein Ausgangssignai
an die die Erregung der anderen Teiiwicklung abschaltenden Mittel gibt. Wie bei den bekannten
Einrichtungen kann jedoch die Abschaltung der erregten Teilwicklung auch bei Erreichen eines vorgegebenen
Spar;nungsgradienten erfolgen.
Da der von der nicht erregten Teilwicklung während des Zeitraums der Erregung der erregten Teilwicklung
erfaßte Spannungsverlauf zu verschiedenen Zeitpunkten gleiche Spannungsbeträge oder gleiche Spannungs-
jo gradienten aufweisen kann und bei Erfassung und Auswertung
dieser Spannungsbeträge oder Spannungsgradienten die Energiezufuhr zum Schrittmotor zu kurz
oder zu lang ausfallen würde, ist die Detektorstufe nur innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls wirksam.
j5 Das Erreichen des vorgegebenen Spannungsbetrages
bzw. Spannungsgradienten, der zur Abschaltung der erregten Teilwicklung durch die Detektorstufe führt, muß
also innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls stattfinden. Auf diese Weise werden sich andere Spannungsbetrage
bzw. Spannungsgradienten, die zu anderen Zeitpunkten im Spannungsverlauf an der nicht erregten
Teilwicklung auftreten eleminieren.
Unter Berücksichtigung dessen, daß der charakteristische Spannungseinbruch, den es grundsätzlich auszuwerten
gilt, eher am Ende der Erregungszeitdauer als am Anfang derselben auftritt, empfiehlt es sich, zwischen
dem Beginn der Erregung der Teilwicklung und dem Beginn des Zeitintervalls, innerhalb dessen der
Spannungsbetrag bzw. der Spannungsgradient erfaßt werden soil, eine Zeitverzögerung vorzusehen. Als
zweckmäßig hat es sich erwiesen, die Zeitverzögerunj etwa gleich einem Dritte! der gesamten Erregungszeit-
d&\er Jin-ir Teilwicklung zu wählen.
Die Lösung gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 2 hai im Vergleich zu der vorher beschriebenen
den Vorteil, daß sie eine besonders genaue und optimale Ansteuerung des Schrittmotors gestattet.
Auch ist der für ihre Realisierung erforderliche Aufwand
an Bauteilen geringer als derjenige für die zuvor
bo beschriebene Lösung. Diese Lösung wird daher im allgemeinen
der anderen vorzuziehen sein.
Die Erfindung sei anhand der Zeichnung, die verschiedene Ausführungsbeispicle enthält, näher erläutert.
Es zeigt
b5 F i g. I einen auf das für die Erfindung Wesentliche
vereinfachten Schaltplan einer Ansteuereinrichtung mit einer einen Spannungsbetrag erfassenden Detektorsture.
Fig.2 eine einen Spannungsgradienten erfassende
Detektorstufe,
Fig.3 eine einen Spannungsgradienten innerhalb eines
vorgegebenen Zeitintervalls erfassende Detektorstufe,
Fig.4 eine einen Spannungsbetrag und einen Spannungsgradienten
erfassende Detektorstufe und
Fig.5 den zeitlichen Verlauf mehrerer Kennwerte
einer Steuereinrichtung mit einer Detektorschaltung gemäß F i g. 4.
Von dem ein elektrisches Uhrwerk antreibenden Schrittmotor sind lediglich die beiden Erregerteilwicklungen
1 und 2 in dem Schaltplan nach Fig. 1 eingezeichnet.
Wie anhand der punktförmigen Markierung ersichtlich, sind die beiden Teilwicklungen 1 und 2 gegensinnig
zueinander gewickelt. Als zweckmäßig hat es sich erwiesen, die beiden Teilwicklungen aus einer bifi-Ur
anu/irifpltpn Erre^rwicklun·* herzustellen, deren
Wicklungsanfang aufgetrennt wird und bei der der Wicklungsanfang der einen Teilwicklung dem Wicklungsende
der anderen Teilwicklung und dar. Wicklungsende der einen Tcilwicklir.g dem Wicklungsanfang
der anderen Teilwicklung zugeordnet ist.
Jede dieser beiden Teilwicklungen 1 und 2 kann über einen Feldeffekttransistor 3 bzw. 4 an Betriebsspannungspotential
gelegt werden. Das Steuergitter C 1 des Feldeffekttransistors 3 und das Steuergitter G 2 des
Feldeffekttransistors 4 ist jeweils mit dem Ausgang eines exklusiven ODER 5 bzw. 6 verbunden, von denen
jedes mit einem Eingang mit einem Ausgang A I bzw. A 2 einer nicht dargestellten Steuerstufe in Verbindung
steht. Die Steuerstufe umfaßt in bekannter Weise einen hochfrequent schwingenden Oszillator, einen diesem
nachgeschalteten Teiler sowie gegebenenfalls einen dem Teiler nachgeschalteten Inverter.
Jeder der beiden anderen Eingänge jedes exklusiven ODER 5 bzw. 6 ist über einen Feldeffekttransistor 7
bzw. 8 an den invertierten Ausgang Q eines Flipflop 9 angeschlossen. Die Steuerung der beiden Feldeffekttransistoren 7 und 8 erfolgt ebenfalls durch die beiden
Ausgänge A I und A 2 der Steuerstufc, die zudem jeweils
über eine Diode 10 bzw. 11 mit einem Inverter 12 verbunden sind, dessen Ausgang an den Rcsct-Eingang
des Flipflop 9 angeschlossen ist. Die Dioden 10 und 11
dienen hierbei zur Entkopplung der beiden Steuerzweige.
Mit den Ausgängen A 1 und A 2 der Steuerstufe stehen
des weiteren zwei Feldeffekttransistoren 13 und 14 in Wirkverbindung, deren drain-source-Strecken jeweils
mit einem Enr1? der Teilwicklung 1 bzw. 2 und
andererseits mit dem positiven Eingang eines Differenzverstärkers 15 verbunden sind. Der andere Eingang des
Differenzverstärkers 15 ist von einer mittels eines Spannungsteilers 16 erzeugten Referenzspannung beaufschlagt
Der Differenzverstärker 15 bildet die auf einen vorgegebenen Spannungsbetrag ansprechende Detektorstufe
17, die über das Flipflop 9 und die beiden exklusiven ODER 5 und 6 die Erregung der Teilwicklung 1
bzw. Teilwicklung 2 abschaltet, wenn an der jeweils anderen Teilwicklung eine Spannung auftritt, die der Referenzspannung
am Differenzverstärker 15 entspricht
Die in F i g. 2 dargestellte Detektorschaltung 18 unterscheidet sich von der Detektorschaltung 17 dadurch.
(InB sie als Diffcrcn/.icrsuifc 19 aufgebaut isl. ;in deren
mit dein Differenzverstärker 20 verbundenen Ausgang
ein Signal zur Verfügung steht, das dem Gradienten der an der jeweiligen Teilwicklung abgegriffenen Spannung
entspricht
Bei der in Fig. 3 dargestellten Detektorschaltung 22
wird ebenfalls der Gradient der an einer der Teilwicklungen I oder 2 abgegriffenen Spannung ausgewertet.
Hierfür enthält die Detektorschaltung 22 wiederum cincn als Differenzicrcr beschatteten Differenzverstärker
20. Die Auswertung erfolgt jedoch nicht von Anbeginn der Erregung an sondern innerhalb eines Zeitintervall,
dessen Beginn gegenüber dem Beginn der Erregung verzögert ist. Zu diesem Zweck ist die Differcn/.icrstiife
19 über einen Feldeffekttransistor 23 mit den Feldeffekttransistoren 13 und 14 verbunden. Der Feldeffekttransistor 23 wird von einem Zähler 24 ausgesteuert, der
seinerseits Zählimpulse über ein UND-Gatter 25 von einem Taktgenerator 26 crhiilt. Anstelle des Takigeneralors
26 kann der eine Eingang des UND-Gatters 25 auch mit einem Ausgang des in der Steuerstufe vorhandenen
Teilers verbunden sein. Der andere Eingang des LlN D-C}i!!icrs 25 ist unmittelbar und der Reset-Ein^n**
des Zählers 24 mittelbar über einen Inverter 27 von der Steuerstufc angesteuert. Erscheint daher im Ausgang
A 1 der .Steuerstufe ein Signal, durch das der Feldeffekttransistor
3 in Durchlaßrichtung geschaltet und die Teilwicklung 1 erregt wird, so führt dieses Signal dazu, daß
die vom Taktgeber 26 abgegebenen Impulse durch das UND-Gatter 25 zum Zähleingang gelangen können und
der Zähler mit dem Hochzahlen beginnt Nach Erreichen eines "-^stimmten Zählcrinhalts. d. h. nach Verstreichen
einer bestimmten Zeit, wird der Feldeffekttransistor 23 durch den Zähler 24 in Durchlaßrichtung ge-
jo schaltet und das von.der nicht erreg'en Teilwicklung 2
abgegebene Signal kann durch die Differenzierstufc 19 differenziert werden. Sobald das Signal im Ausgang A 1
der Steuerstufc verschwindet, wird das ODER-Gatter 25 gesperrt und gleichzeitig der Zähler durch das hinter
j5 dem Negator 27 erscheinende Signal zurückgesetzt.
Die in Fig.4 dargestellte Detektorstufe 28 ist zum
Abschalten der erregten Teilwicklung nach Erreichen eines vorgegebenen Spannungsbetrages und eines vorgegebenen
Spannungsgradienten ausgebildet. Sie enthält daher wie die Delcktorslufe 17 einen Differenzverstärker
15, dessen negativer Eingang mit einem Spannungsteiler 16 verbunden ist, sowie einen weiteren als
Diffcrcnzicrcr beschalteten Differenzverstärker 20. Der positive Eingang des Differenzverstärkers 15 ist zusammen
mit dem Eingang der Differenzierstufe 19 an die Ausgänge der Feldeffekttransistoren 13 und 14 angeschlossen.
Die beiden Ausgänge der Differenzverstärker 15 und 20 sind mit den Eingängen eines NOR-Gatters
29 verbunden, dessen Ausgang an den Eingang des Flipflops 9 angeschlossen ist.
Die Steuereinrichtung sei anhand der Schaltung gemäß F i g. I in Verbindung mit der Detektorschaltung 28
und dem zeitlichen Verlauf der Kennwerte gemäß F i g. 5 näher erläutert.
Erscheint im Ausgang A 1 der Steuerstufe ein Signal,
so wird der Feldeffekttransistor 3 über das exklusive ODER 5 in Durchlaßrichtung geschaltet und die Teilwicklung
1 wird erregt Durch das im Ausgang A 1 erscheinende Signal wird des weiteren der Feldeffekttransistor
7 in Durchlaßrichtung gesteuert Zu diesem Zeitpunkt sind der Feldeffekttransistor 4 und der Feldeffekttransistor
8 gesperrt und das Flipflop 9 befindet sich in seinem Ausgangszu.sland. d. h. der nicht invertierte
Ausgang gibt ein High-Signal ab. während im inverlier
μ ten Ausgang ein Low-Signal ansteht
Durch das Signal im Ausgang A 1 wird des weiteren der Feldeffekttransistor 14 in Durchlaßrichtung geschaltet
was zur Folge hat daß die in der nicht erregten
Teilwicklung 2 auflrelcndc Spannung sowohl auf den positiven Hingang des Differenzverstärkcrs 15 als auch
zur Differenziers'ufe 19 des Dcteklorstufc 28 gelangen
kann. Sobald der durch den Spannungsteiler 16 vorgegebene
Spannungsbelrag als auch der durch die RC-Kombination
21 vorgegebene Spannungsgradient an der THwicklung 2 auftreten, gibt das NOR-Gatter 29
ein Signal an das Flipflop 9, das in seinen zweiten stabilen Zustand kippt. Am invertierten Ausgang Q erscheint
mithin ein High-Signal, das über den in Durchlaßriehtung
geschalteten Feldeffekttransistor 7 an den zweiten Eingang des exklusiven ODIiR 5 gelangt. Die Folge ist,
daß das Ausgangssignal des exklusiven ODER 5 von High auf Low wechselt und der Feldeffekttransistor 3
gesperrt wird. Die Erregung der Teilwicklung 1 ist damit beendet. Durch den sich drehenden Dauermagnetrotor
des Schrittmotors wird in die Teilwicklung 2 noch eine Spannung induziert, die jedoch keinn Auswirkungen suf
die Ansteucreinrichtung hat. Es wird hierzu auf Fig. 5
verwiesen.
Sobald im Ausgang A I der Steuerslufe das Signal
verschwindet, wird der Feldeffekttransistor 7 in seine Sperrichtung gesteuert, so daß an beiden Eingängen des
exklusiven ODER 5 wieder ein Low-Signal ansieht und damit auch am Ausgang des exklusiven ODER 5.
Gleichzeitig mit dem Verschwinden des Signals im Ausgang A 1 der Steuerstufc gehl der Ausgang des Inverters
12 von Low in High über, was zur Folge hat. daß das Flipflop 9 zurückgesetzt wird. Ferner wird auch der
Feide'fekttransistor 14 durch das Verschwinden des Si- jo
gnals im Ausgang A 1 der Steuerslufe wieder in seine Sperrichtung gesteuert.
Derselbe Vorgang spielt sich ab, wenn im Ausgang A 2 der Steuerstufe ein Signal erscheint. Dann wird die
Teilwicklung 2 erregt, während die Teilwicklung 1 als J5
| Meßwicklung arbeitet. Der Feldeffekttransistor 13 wird
dann in seinen leitenden Zustand gesteuert und ebenso der Feldeffekttransistor 8. Sobald der vorgegebene
Spannungsbetrag und der vorgegebene Spannungsgradient vorliegen, gibt das NOR-Gatter 29 wieder ein
Ausgangssignal an das Flipflop 9 ab, das in seinen zweiten Zustand kippt und über den in Durchlaßrichtung
geschalteten Feldeffekttransistor 8 das Ausgangssignal des exklusiven ODER 6 zum Verschwinden bringt. Damit
ist die Erregung der Teilwicklung 2 beendet. Verschwindet das Signal im Ausgang A 2 wieder, so wird
das Flipflop 9 wieder zurückgesetzt, der Transistor 8 und der Transistor 13 werden wieder in ihre Sperrichtung
gesteuert und ein neuer Steuervorgang durch ein im Ausgang A 1 erscheinendes Signal kann beginnen. w
Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Ansteuereinrichiung
besteht darin, daß dasselbe Uhrwerk mit Zeigern betrieben werden kann, ohne daß am Uhrwerk
oder an der Steuereinrichtung irgendwelche Änderungen vorgenommen werden müssen. Hierdurch
wird nicht nur die Anwendbarkeit eines mit einer solchen Ansteuereinrichtung versehenen Uhrwerks erweitert,
sondern auch die Lagerhaltung wesentlich vereinfacht. Ferner besteht die Möglichkeit ein solches breit
ersetzbares Uhrwerk in großen Stückzahlen billig herstellen zu können.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
to
Claims (3)
1. Einrichtung zum Ansteuern eines insbesondere ein elektrisches Uhrwerk antreibenden Schrittmotors
mit einem Rotor und mit zwei Wicklungen im Stator, von denen die eine als Erregerwicklung und
die andere als Detektorwicklung arbeitet, mit einer
die Erregerwicklung ansteuernden Sieuerstufe, mit einer Detektorstufe, die bei Erreichen eines vorgegebenen
Wertes der in der Detektorwicklung induzierten Spannung oder deren Gradienten innerhalb
eines vorgebbaren Zcitintervalles nach Erregung der Erregerwicklung diese abschaltet, dadurch
gekennzeichnet, daß die beiden Wicklungen Teilwicklungen (1, 2) einer Wicklung sind und beide
Wicklungen sowohl als Detektor- als auch als Erregerwicklung dienen und daß der Rotor permanentmagnetisch
ist, so daß sich die in der jeweiligen DetektorwickluDginduzierte
Spannung aus einer stromunabhängigen Rotations- und einer Transtormationsspannung
zusammensetzt, und daß die Detektorstufe (17,18,22) über von der Steuerstufe angesteuerte
Schaltmittel (13,14) jeweils mit der nichterregten Teilwicklung (2, 1) verbindbar ist und die
jeweils erregte Teilwicklung (1,2) abschaltet.
2. Einrichtung zum Ansteuern eines insbesondere ein elektrisches Uhrwerk antreibenden Schrittmotors
mit einem Rotor und mit zwei Wicklungen im Stator, von denen die eine als Erregerwicklung und
die andere als Letektorwickiung arbeitet, mit einer die Erregerwicklung ansfjuerndn Steuerstufe, mit
einer Detektorstufc. die in Abhängigkeit von der in der Detektorwicklung induzierten Spannung innerhalb
eines vorgebbaren Zeitintervalls nach Erregung der Erregerwicklung diese abschaltet, dadurch
gekennzeichnet, daß die beiden Wicklungen Teilwicklungen (1, 2) einer Wicklung sind und beide
Wicklungen sowohl als Detektor- als auch als Erregerwicklung dienen und daß der Rotor permanentmagnetisch
ist, so daß sich die in der jeweiligen Detektorwicklung induzierte Spannung aus einer
stromunabhängigen Rotations- und einer Transformationsspannung zusammensetzt, daß die Dciektorstufe
(28) über von der Steuerstufe angesteuerte Schaltmittel (13, 14) jeweils mit der nichterregten
Teilwicklung (2,1) verbindbar ist und daß die Detektorstufe (28) bei Erreichen eines vorgegebenen
Spannungsbetrages und eines vorgegebenen Spannungsgradienten die jeweils erregte Teilwicklung (1,
2) abschaltet.
3. Einrichtung nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschaltung nach einem
Drittel der gesamten Erregungszeitdauer einer Teilwicklung (1, 2) erfolgt.
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1980
- 1980-11-10 DE DE19803042355 patent/DE3042355C2/de not_active Expired
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