ITMI962285A1 - Apparecchio per azionare carichi induttivi particolarmente per motori a passo - Google Patents

Description

Descrizione del modello di utilit? avente per titolo:

"APPARECCHIO PER AZIONARE CARICHI INDUTTIVI, PARTICOLAR-MENTE PER MOTORI A PASSO?

DESCRIZIONE

ANTECEDENTI DELL?INVENZIONE

1. Campo dell'invenzione.

Questa invenzione si riferisce a un apparecchio per azionare carichi induttivi L il quale aziona un carico induttivo L di un motore a passo o simile.

2. Tecnica nota.

Un apparecchio tradizionalmente noto, appartenente a questo tipo di apparecchi, ? descritto per esempio nel modello di utilit? giapponese No. HEI 7-335988, pubblicato nel 1995. L'apparecchio per motore a passo descritto in questa tecnica nota verr? spiegato con maggiori dettagli in appresso.

Fig. 22 mostra un circuito di azionamento per un motore a passo con 4 fasi ad avvolgimento bipolare. Una unit? di potenza 1, sorgente di corrente continua che genera una tensione Vcc, ? collegata a ciascuna di una prima bobina 2a fino a una quarta bobina 2d. Queste bobine dalla prima 2a fino alla quarta 2d sono collegate a degli elementi di interruzione da un primo a un quarto (transistori MOS) da 3a a 3d, rispettivamente.

Una prima resistenza 4a per la rivelazione di corrente ? collegata tra un punto di collegamento comune degli elementi di interruzione 3 a, 3c e la massa. Un diodo 5a ? collegato in parallelo al primo resistore 4a per la rivelazione della corrente per formare un percorso di corrente per scaricare l?energia immagazzinata nella bobina. Nello stesso modo una seconda resistenza 4b per la rivelazione della corrente ? collegata tra un punto di collegamento comune degli elementi di interruzione 3b, 3d e la massa. Un diodo 5b ? collegato in parallelo al secondo resistore 4b per la rivelazione della corrente.

Rispondendo a dei segnali di corrente di eccitazione fomiti tramite delle linee di uscita 7a e 7b di un circuito 7 per la generazione di segnali di eccitazione, un primo e un secondo circuito di comando 6a e 6b comandano gli elementi di interruzione da 3 a a 3d in conformit? a un metodo di eccitazione prestabilito (per esempio il metodo di eccitazione con 2 fasi). In modo pi? specifico, il circuito di comando 6a confronta il segnale di rivelazione di corrente ottenuto da una linea di rivelazione 8 collegata alla prima resistenza 4a di rivelazione della corrente con una tensione di riferimento VI prodotta da un circuito 10 per la generazione di tensione di riferimento, ed esegue il comando intermittente (cio? il comando modulato) per gli elementi di interruzione associati 3a e 3c. In modo simile, il circuito di comando 6b confronta il segnale di rivelazione di corrente ottenuto da una linea di rivelazione 9 collegata alla seconda resistenza 4b di rivelazione della corrente con una tensione di riferimento V2 prodotta dal circuito 10 per la generazione di tensione di riferimento, ed esegue il comando intermittente (cio? il comando modulato) per gli elementi di interruzione associati 3b e 3d. Tramite il comando modulato sopra descritto, un motore a passo ? azionato con una corrente costante.

Fig. 23 mostra delle forme d'onda di varie porzioni del circuito di azionamento sopra descritto, ottenute quando il motore a passo ? azionato con il metodo di eccitazione con due fasi. Le forme d'onda (A) e (B) rappresentano dei segnali di eccitazione, mentre le forme d'onda da (C) fino a (F) rappresentano dei segnali di porta degli elementi di interruzione da 3 a fino a 3d, rispettivamente. Quando il segnale di eccitazione mostrato mediante la forma d'onda (A) ? nel livello HIGH, l'elemento di interruzione 3a ? assoggettato al comando modulato. Quando il segnale di eccitazione mostrato mediante la forma d'onda (B) ? nel livello HIGH, l'elemento di interruzione 3b ? assoggettato al comando modulato. Per di pi?, quando il segnale di eccitazione mostrato con la forma d'onda (A) ? nel livello LOW, l'elemento di interruzione 3c ? assoggettato al comando modulato. Quando il segnale di eccitazione mostrato con la forma d'onda (B) ? nel livello LOW, l'elemento di interruzione 3d ? assoggettato al comando modulato.

I circuiti di comando 6a e 6b hanno la stessa disposizione. Fig. 24 mostra la disposizione dettagliata del circuito di comando 6a. Con riferimento al grafico della temporizzazione di Fig. 25, verr? spiegato un funzionamento del circuito di comando 6 a durante un periodo di eccitazione per generare un segnale di attivazione della bobina 2c.

Quando l'elemento di interruzione 3c ? in una condizione ON, la tensione applicata tra entrambe le estremit? della resistenza 4a di rivelazione della corrente, cio? la tensione Vr di rivelazione della corrente, diventa una tensione positiva in proporzione alla corrente che passa attraverso questa resistenza 4a durante il suo periodo ON. D'altra parte, quando l'elemento di interruzione 3c ? in una condizione OFF, la tensione Vr di rivelazione della corrente ? equalizzata alla caduta di tensione diretta del diodo 5a. Di conseguenza, come mostrato mediante la forma d'onda (A) di Fig. 25, la tensione Vr di rivelazione della corrente varia in risposta alle condizioni ON e OFF dell'elemento di interruzione 3c.

Un comparatore 61 confronta la tensione Vr di rivelazione della corrente con la tensione di riferimento VI. Quando la tensione Vr di rivelazione della corrente raggiunge la tensione di riferimento VI, l'uscita del comparatore 61 ? portata al livello LOW. Cos? un condensatore 62 ? scaricato. Quando la tensione Vr di rivelazione della corrente ? pi? piccola della tensione di riferimento VI, l'uscita del comparatore 61 ? nel livello HIGH. Pertanto il condensatore 62 ? caricato. La tensione di terminale V62 del condensatore 62 varia pertanto come ? indicato mediante la forma d'onda (B) di Fig. 25. Questa tensione V62 ? confrontata con una tensione di riferimento prestabilita V0 in un comparatore V63, ed ? convertita in un segnale a impulsi V63, come mostrato mediante la forma d'onda di Fig. 25. Il livello di questo segnale a impulsi V63 ? invertito tramite un circuito NOT 64.

In un periodo di eccitazione della bobina 2c, il segnale prodotto dal circuito 7 di generazione del segnale di eccitazione ? nel livello LOW e l'uscita del circuito NOT 66 ? nel livello HIGH. Di qui il segnale a impulsi ? fornito all'elemento di interruzione 3c tramite un circuito AND 65. Una tensione VGS, avente la forma d'onda (D) di Fig. 25, ? applicata tra la porta e la sorgente dell'elemento di interruzione 3c.

Di conseguenza, come mostrato mediante le forme d'onda da (A) fino a (D), quando l'elemento di interruzione 3c ? inserito ON nel tempo tl e la tensione Vr di rivelazione della corrente ha raggiunto la tensione di riferimento VI, l'uscita del circuito AND 65 ? portata al livello LOW, e l'elemento di interruzione 3c ? disinserito. Successivamente ? caricato il condensatore 62. Quando la tensione V62 del terminale raggiunge la tensione di riferimento V0 nel tempo t2, l'uscita del circuito AND 65 ? portata al livello HIGH e l'elemento di interruzione 3c ? inserito. Mediante ripetizione di questa operazione, l'elemento di interruzione 3c ? assoggettato al comando modulato.

Durante il periodo ON (da t2 a t3) dell'elemento di interruzione 3c, la corrente le mostrata mediante la forma d'onda (E) di Fig. 25 fluisce attraverso un circuito che consiste dell'unit? 1 sorgente di energia, della bobina 2c, dell'elemento di interruzione 3c, del circuito 4a di rivelazione della corrente e della massa. Durante il periodo OFF (da tl a t2) dell'elemento di interruzione 3c, l'energia immagazzinata a causa dell'eccitazione della bobina 2c ? scaricata attraverso la bobina 2a che ? accoppiata elettromagneticamente con questa bobina 2c. In altre parole, la corrente la passa attraverso un circuito che consiste della bobina 2a, dell'unit? 1 sorgente dell'energia, del diodo di aggiramento 5a e di un diodo incorporato dell'elemento di interruzione 3 a. Quando la direzione di passaggio della corrente la ? definita mediante la freccia mostrata in Fig. 24, la corrente la ha la forma d'onda (F) mostrata in Fig. 25. La corrente composita I, composta della corrente le e della corrente la ? mostrata mediante la forma d'onda (G) di Fig. 25.

Il funzionamento descritto sopra ? eseguito nel periodo di eccitazione di una qualsiasi altra bobina 2a, 2b e 2d, nello stesso modo che si ha nel periodo di eccitazione della bobina 2c.

Come descritto sopra, la corrente le passa in risposta all'operazione di inserimento dell'elemento di interruzione 3c. In questo caso una tensione Ve (si faccia riferimento alla forma d'onda (H) di Fig. 25) nel punto di collegamento C tra l'elemento di interruzione 3c e la bobina 2c ? una tensione di basso livello equivalente alla somma di una tensione ON dell'elemento di interruzione 3c e della tensione Vr di rivelazione della corrente. Una tensione Va (si faccia riferimento alla forma d'onda (I) di Fig. 25) in un punto di collegamento A tra l'elemento di interruzione 3 a e la bobina 2a diventa una tensione di alto livello indotta in proporzione al gradiente della corrente le dovuto all'induzione mutua tra la bobina 2c attivata e la bobina 2a.

Quando l'elemento di interruzione 3c ? portato nella condizione OFF, la tensione Ve ? aumentata fino al livello della tensione alta mediante l'energia immagazzinata, sulla base del l'eccitazione della bobina 2c. Nello stesso tempo nella bobina 2a abbinata alla bobina 2c, ? provocata una tensione negativa con una caduta di tensione equivalente alla tensione Va a causa dell'energia immagazzinata nella bobina 2c. Il risultato ? che l'elemento di interruzione 3a, essendo stato portato nella condizione di interdizione, ? inserito con polarizzazione inversa, fornendo pertanto corrente di eccitazione alla bobina 2a.

Di conseguenza, quando l'elemento di interruzione 3c ? disinserito, l'energia immagazzinata nella bobina 2c ? scaricata soltanto attraverso la bobina 2a che ? abbinata alla bobina 2a (n. d. mandatario: 2c).

Con il funzionamento sopra descritto, in conformit? al sistema tradizionale descritto sopra, la tensione Ve nel punto di collegamento C ? aumentata fino a un livello di tensione molto alto in risposta alla transizione dell'elemento di interruzione 3c da ON a OFF. Per questa alta tensione, vi era la necessit? di aumentare la tensione a cui potevano resistere gli elementi di interruzione da 3 a fino a 3d. Per di pi? pu? essere provocato rumore di emissione a causa dei picchi di alta tensione.

SOMMARIO DELL'INVENZIONE

Di conseguenza, in considerazione dei problemi sopra descritti incontrati nella tecnica pertinente, uno scopo principale della presente invenzione ? di realizzare un apparecchio per azionare carichi induttivi L che ? capace di ridurre la tensione nel punto di collegamento sopra descritto.

Allo scopo di raggiungere questi e altri scopi relativi, la presente invenzione realizza un apparecchio per l'azionamento di carichi induttivi L nuovo ed eccellente avente vari aspetti che saranno descritti nel seguito unitamente a dei riferimenti numerici tra parentesi, i quali mostrano la corrispondenza dei componenti delle forme di esecuzione preferite della presente invenzione descritte nel seguito.

In conformit? al primo aspetto della presente invenzione, il primo carico induttivo L (2a) e il primo elemento di interruzione (3a) sono collegati nel primo punto di collegamento (A), mentre il secondo carico induttivo L (2c) e il secondo elemento di interruzione (3c) sono collegati al secondo punto di collegamento (C), e sono presenti dei mezzi (da 11 fino a 14) per la formazione di un percorso di corrente allo scopo di formare un percorso per la corrente tra il primo punto di collegamento (A) e il secondo punto di collegamento (B) quando uno degli elementi di interruzione, primo e secondo, ? portato dalla condizione ON alla condizione OFF; il percorso della corrente ? formato mediante una differenza di tensione tra il primo punto di collegamento e il secondo punto di collegamento, in modo da consentire alla corrente di passare dal punto di collegamento che corrisponde a uno degli elementi di interruzione, primo e secondo, al punto di collegamento che corrisponde all'altro degli elementi di interruzione, primo e secondo.

Di conseguenza, quando uno degli elementi di interruzione ? disinserito, la tensione nel punto di collegamento che corrisponde a questo elemento di interruzione ? aumentata a motivo dell'energia immagazzinata nel carico induttivo L che ? stato eccitato dall'operazione ON di questo singolo elemento di interruzione. D'altra parte, la tensione del punto di collegamento che corrisponde all'altro elemento di interruzione ? abbassata. La differenza di tensione provocata tra di essi consente alla corrente di fluire dal punto di collegamento di uno dei punti di interruzione verso il punto di collegamento dell'altro punto di interruzione.

Con il percorso di corrente cos? formato, diventa possibile sopprimere l'aumento di tensione nel punto di collegamento che corrisponde a quell'elemento di interruzione. E pu? essere abbassata la tensione a cui deve resistere l'elemento di interruzione.

Inoltre, per l'azionamento del carico induttivo L ? possibile usare il comando modulato. In questo caso il percorso di corrente sopra descritto pu? essere formato quando uno degli elementi di interruzione ? portato dalla condizione ON alla condizione OFF nel comando modulato.

Inoltre ? preferibile che i mezzi per la formazione del percorso di corrente comprendano dei primi mezzi di interruzione (11) che sono inseriti in risposta all'azionamento del primo elemento di interruzione (3 a), e dei secondi mezzi di interruzione (12) che sono inseriti in risposta all'azionamento del secondo elemento di interruzione (3c).

Per di pi?, ? preferibile che i mezzi per la formazione del percorso di corrente comprendano ulteriormente dei primi mezzi di raddrizzamento (13) che raddrizzano la corrente per farla passare dal primo punto di collegamento (A) al secondo punto di collegamento (C) quando i primi mezzi di interruzione (11) sono inseriti, e dei secondi mezzi di raddrizzamento (14) che raddrizzano la corrente per farla passare dal secondo punto di collegamento (C) al primo punto di collegamento (A) quando i secondi mezzi di interruzione (12) sono inseriti. Con la presenza di questi mezzi di raddrizzamento diventa possibile impedire alla corrente di passare nel senso opposto lungo il percorso di corrente quando il singolo elemento di interruzione ? portato dalla condizione OFF alla condizione ON. In tal modo il circuito di azionamento funziona appropriatamente.

Inoltre ? preferibile che i primi e i secondi mezzi di interruzione siano costituiti da un primo e un secondo transistore MOS (l lb, 12b), e un primo e un secondo diodo (13b, 14b) incorporati nel primo e nel secondo transistore MOS servono quali mezzi di raddrizzamento primo e secondo.

In questo caso un funzionamento errato dovuto al rumore pu? essere ridotto fissando un potenziale elettrico del punto di collegamento tra il primo e il secondo transistore MOS.

Ancora di pi?, ? preferibile realizzare i mezzi di carica (18a, 18c, eccetera) che caricano la porta del primo transistore MOS (1 lb) mediante uso della tensione del secondo punto di collegamento (C) quando il primo elemento di interruzione (3 a) ? inserito, e inoltre caricano la porta del secondo transistore MOS (12b) mediante uso della tensione del primo punto di collegamento (A) quando il secondo elemento di interruzione (3c) ? inserito. Con questa disposizione diventa possibile produrre la tensione della porta mediante utilizzo della tensione nel punto di collegamento che si trova nella condizione disattivata. Pertanto il primo e il secondo transistore MOS possono essere inseriti senza fornire la tensione di porta da una sorgente di energia esterna.

Ancora di pi?, ? preferibile realizzare dei mezzi di scarica (24a, 24c) che collegano a massa le porte del primo e del secondo transistore MOS (l lb, 12b). Con questi mezzi di scarica, il primo e il secondo transistore MOS possono essere azionati adeguatamente.

Per di pi?, secondo le caratteristiche delle forme di esecuzione preferite della presente invenzione, il primo e il secondo carico induttivo L sono delle bobine di eccitazione, e i mezzi di inibizione (40a, 40c, 50a, 50c, 60a, 6 la, 60c, 6 le) sono presenti per impedire che uno tra il primo e il secondo elemento di interruzione venga attivato prima che il passaggio di corrente attraverso il percorso della corrente sia ridotto a un valore prestabilito, nel momento in cui le bobine di eccitazione sono commutate mediante interruzione di uno tra il primo e il secondo elemento di interruzione da una condizione disattivata a una condizione attivata, e portando l'altro tra il primo e il secondo elemento di interruzione da una condizione attivata a una condizione disattivata.

Di conseguenza, nell'operazione di commutazione delle bobine di eccitazione diventa possibile impedire che la corrente passi dal percorso per la corrente dentro l'elemento di interruzione, impedendo in tal modo l'aumento del consumo di potenza.

In questo caso la tensione della porta del transistore MOS che serve quale mezzo di interruzione che ? stato nella condizione ON pu? essere usata per rivelare se la corrente che passa lungo il percorso per la corrente ? stata ridotta al valore prestabilito. E' anche possibile usare la tensione sorgente-pozzo del transistore MOS che si trova nella condizione OFF per rivelare quanto sopra.

Per di pi?, in conformit? al secondo aspetto della presente invenzione, i mezzi per l'alimentazione di corrente (da 11 fino a 14) convertono in corrente l'energia di uno fra il primo e il secondo carico induttivo L (2a, 2c) immagazzinata in risposta all'azionamento ON di uno tra il primo e il secondo elemento di interruzione, al momento in cui quell'elemento tra il primo e il secondo elemento di commutazione ? portato dalla condizione ON alla condizione OFF, e invia questa corrente all'altro tra il primo e il secondo carico induttivo L. In questo caso pu? essere ottenuto lo stesso effetto del primo aspetto dell'invenzione.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

Questi e altri scopi, caratteristiche, e vantaggi della presente invenzione risulteranno pi? evidenti dalla descrizione dettagliata che segue che deve essere letta in relazione agli uniti disegni, in cui:

Fig. 1 ? uno schema circuitale che mostra un circuito di azionamento per un motore a passo in conformit? a una prima forma di esecuzione della presente invenzione;

Fig. 2 ? un grafico delle temporizzazioni che mostra le operazioni di inserzione dei circuiti di interruzione 11 e 12 mostrati nel circuito di azionamento di Fig. 1;

Fig. 3 ? un grafico delle temporizzazioni che mostra delle forme d'onda di varie porzioni del circuito di azionamento mostrato in Fig. 1;

Fig. 4 ? uno schema circuitale che mostra la disposizione dettagliata dei circuiti di interruzione 11, 12 e dei circuiti di raddrizzamento 13, 14 mostrati nel circuito di azionamento di Fig. 1;

Fig. 5 ? uno schema circuitale che mostra un circuito di azionamento per un motore a passo in conformit? a una seconda forma di esecuzione della presente invenzione, in cui i circuiti di interruzione 11, 12 e i circuiti di raddrizzamento 13, 14 sono costituiti da transistori MOS 1 lb, 12b;

Fig. 6 ? uno schema circuitale che mostra un circuito di azionamento per un motore a passo simile alla disposizione di Fig. 5, ma differente in quanto il potenziale elettrico in un punto intermedio tra i transistori MOS 1 lb e 12b ? fisso;

Fig. 7 ? uno schema circuitale che mostra un circuito di azionamento per un motore a passo in conformit? a una terza forma di esecuzione della presente invenzione;

Fig. 8 ? uno schema circuitale che mostra la disposizione dettagliata di circuiti a corrente costante 24a e 24c mostrati in Fig. 7;

Fig. 9 ? uno schema circuitale che mostra la disposizione dettagliata del circuito di azionamento mostrato in Fig. 7;

Fig. 10 ? uno schema circuitale che mostra una disposizione modificata del circuito di azionamento mostrato in Fig. 7;

Fig. 11 ? uno schema circuitale che mostra un problema provocato nella seconda e nella terza forma di esecuzione;

Fig. 12 ? uno schema circuitale che mostra un circuito di azionamento per un motore a passo in conformit? a una quarta forma di esecuzione della presente invenzione;

Fig. 13 ? una vista che mostra delle forme d'onda di segnali in varie porzioni del circuito di azionamento mostrato in Fig. 12;

Fig. 14 ? uno schema circuitale che mostra la disposizione dettagliata del circuito di azionamento mostrato in Fig. 12;

Fig. 15 ? uno schema circuitale che mostra l'ulteriore disposizione dettagliata del circuito di azionamento mostrato in Fig. 14;

Fig. 16 ? uno schema circuitale che mostra un'altra disposizione dettagliata del circuito di azionamento mostrato in Fig. 14;

Fig. 17 ? uno schema circuitale che mostra un'altra disposizione dettagliata del circuito di azionamento mostrato in Fig. 16;

Fig. 18 ? uno schema circuitale che mostra un circuito di azionamento per un motore a passo in conformit? a una quinta forma di esecuzione della presente invenzione;

Fig. 19 ? una vista che mostra delle forme d'onda di segnali in varie porzioni del circuito di azionamento mostrato in Fig. 18;

Fig. 20 ? uno schema circuitale che mostra un'altra disposizione dettagliata del circuito di azionamento mostrato in Fig. 18;

Fig. 21 ? uno schema circuitale che mostra una disposizione a specchio di corrente adottata nei transistori MOS 1 lb e 60 la mostrati in Fig. 20;

Fig. 22 ? uno schema circuitale che mostra una disposizione globale di un circuito di azionamento di un motore a passo tradizionale;

Fig. 23 ? un grafico delle temporizzazioni che mostra il comando modulato eseguito nel circuito di azionamento di Fig. 22;

Fig. 24 ? uno schema circuitale che mostra la disposizione dettagliata di un circuito di comando mostrato in Fig. 22; e

Fig. 25 ? un grafico delle temporizzazioni che mostra delle forme d'onda di segnali in varie porzioni del circuito di azionamento mostrato in Fig. 24.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELLE FORME

DI ESECUZIONE PREFERITE

Delle forme di esecuzione preferite della presente invenzione verranno spiegate in maggior dettaglio in appresso con riferimento agli uniti disegni. Parti identiche sono indicate con gli stessi riferimenti numerici in tutte le figure.

Forma di esecuzione 1

Fig. 1 mostra un circuito di azionamento per un motore a passo in conformit? a una prima forma di esecuzione della presente invenzione. Il circuito di azionamento di Fig. 1 corrisponde al circuito mostrato in Fig. 24. La disposizione non descritta in Fig. 1 dovr? essere riferita alla disposizione delle Figg. 22 e 24, dato che esse sono identiche l'una alfaltra.

In questa disposizione il riferimento A rappresenta un punto di collegamento tra un elemento di interruzione 3a e una bobina associata 2a, mentre il riferimento C rappresenta un punto di collegamento tra un elemento di interruzione 3c e una bobina associata 2c. Una coppia di elementi di interruzione 1 1 e 12 e una coppia di circuiti di raddrizzamento 13 e 14 sono presenti tra i punti di collegamento A e C.

Il circuito di interruzione I l e inserito continuamente durante il periodo di eccitazione della bobina 2a. Il circuito di interruzione 12 ? inserito continuamente durante il periodo di eccitazione della bobina 2c. In modo pi? specifico, il circuito di interruzione 1 1 ? attivato in risposta a un segnale SA mostrato mediante la forma d'onda (B) di Fig. 2 in sincronismo con la durata del livello alto del segnale di eccitazione mostrato mediante la forma d'onda (A) di Fig. 2 (che ? identica alla forma d'onda (A) di Fig. 23). D'altra parte il circuito di interruzione 12 ? attivato in risposta a un segnale SC mostrato mediante la forma d'onda (C) di Fig. 2 in sincronismo con la durata del livello basso del segnale di eccitazione.

Per di pi?, i circuiti di raddrizzamento 13 e 14 formano rispettivamente un percorso a senso unico per la corrente, come mostrato mediante la freccia nel disegno.

Nella disposizione descritta sopra, il periodo di eccitazione della bobina 2c verr? spiegato con riferimento al grafico delle temporizzazioni di Fig. 3. In Fig. 3, le linee a tratto intero rappresentano le forme d'onda della prima forma di esecuzione, mentre le linee a tratti rappresentano le forme d'onda della tecnica nota pi? sopra descritta.

Nel periodo di eccitazione della bobina 2c, l'elemento di interruzione 3c riceve una tensione VGS mostrata mediante la forma d'onda (A) di Fig. 3 ed ? assoggettato al comando modulato.

Durante questo comando modulato la corrente le (si faccia riferimento alla forma d'onda (B) di Fig. 3) passa in risposta all'operazione di inserzione delfelemento di interruzione 3c. In questo caso la tensione Ve (si faccia riferimento alla forma d'onda (C) di Fig. 3) del punto di collegamento C tra l'elemento di interruzione 3c e la bobina 2c ? in un livello di tensione bassa. La tensione Va (si faccia riferimento alla forma d'onda (E) di Fig. 3) del punto di collegamento A tra l'elemento di interruzione 3 a e la bobina 2a ? aumentata fino al livello di tensione alta a causa dell'induttanza mutua tra le bobine 2a e 2c, nello stesso modo della tecnica nota.

Nel periodo di eccitazione della bobina 2c, il circuito di interruzione 11 ? nella condizione OFF e il circuito di interruzione 12 ? nella condizione ON. In questo caso la corrente non passa dal circuito di interruzione 12 attraverso il circuito di raddrizzamento 14, poich? la tensione Va ? pi? alta della tensione Ve.

Successivamente, quando l'elemento di interruzione 3c ? portato nella condizione OFF, la tensione Ve ? aumentata a causa dell'energia immagazzinata sulla base dell'eccitazione della bobina 2c. Al contrario, nella bobina 2a che ? accoppiata con la bobina 2c, la tensione Va ? fatta diminuire a causa dell'energia immagazzinata nella bobina 2c. In questo caso quando la tensione Ve supera la tensione Va, una corrente Isw (si faccia riferimento alla forma d'onda (F) di Fig. 3) passa dal circuito di interruzione 12 attraverso il circuito di raddrizzamento 14 in conformit? alla differenza tra Ve e Va.

Secondo la tecnica nota, quando l'elemento di interruzione 3c ? portato nella condizione OFF, l'energia immagazzinata nella bobina 2c ? liberata quando la corrente scorre soltanto dalla bobina 2a. Secondo la presente invenzione, il circuito di interruzione 12 e il circuito di raddrizzamento 14 costituiscono in cooperazione un percorso per la corrente. Pertanto l'energia immagazzinata nella bobina 2c ? convertita in corrente e poi ? inviata dalla bobina 2c alla bobina 2a lungo il percorso di corrente cos? formato. In altre parole, l'energia immagazzinata pu? essere liberata da entrambe le estremit? delle bobine 2a e 2c.

Di conseguenza, come indicato mediante la forma d'onda (C) di Fig. 3, il valore di picco della tensione Ve ? ridotto ad approssimativamente met? di quello tradizionale.

Quando l'elemento di interruzione 3c ? portato nella condizione ON, il circuito di raddrizzamento 14 impedisce alla corrente di passare nel senso opposto anche se la tensione Va diventa pi? alta della tensione Ve, nello stesso modo della tecnica nota.

Per di pi?, nel periodo di eccitazione della bobina 2a il circuito di interruzione 1 1 ? nella condizione ON. Pertanto in risposta alla transizione dalla condizione ON alla condizione OFF dell'elemento di interruzione 3 a, il circuito di interruzione 11 e il circuito di raddrizzamento 13 costituiscono in cooperazione un percorso di corrente per agire nello stesso modo che si ? descritto sopra.

Come descritto sopra, i valori di picco delle tensioni Ve e Va possono essere fortemente ridotti a confronto di quelli tradizionali. Pertanto diventa possibile ridurre la tensione a cui debbono resistere gli elementi di interruzione 3 a e 3b. Per di pi?, le sovratensioni possono essere fortemente ridotte. Inoltre l'abbassamento della tensione a cui debbono resistere gli elementi di interruzione 3 a e 3c rende possibile ridurre l'area dell'elemento nel caso in cui questi elementi di interruzione siano incorporati nel circuito semiconduttore integrato.

Ancora di pi?, la forma di esecuzione sopra descritta rende possibile eliminare i diodi 5a e 5b che sono tradizionalmente richiesti, poich? non vi ? percorso per la corrente per l'invio di corrente all'elemento di interruzione 3a con polarizzazione inversa quando gli elementi di interruzione da 3a fino a 3b sono disinseriti.

Fig. 4 mostra la disposizione dettagliata di Fig. 1. I circuiti di interruzione 11 e 12 sono costituiti mediante degli interruttori Ila e 12a, mentre i circuiti di raddrizzamento 13 e 14 sono costituiti da diodi 13a e 14a. In questa disposizione sar? possibile collegare un punto di collegamento dell'interruttore Ila e del diodo 13a a un punto di collegamento dell' interruttore 12a e del diodo 14a.

Forma di esecuzione 2

Fig. 5 mostra un circuito di azionamento per un motore a passo in conformit? a una seconda forma di esecuzione della presente invenzione. In questa seconda forma di esecuzione i circuiti di interruzione 11, 12 e i circuiti di raddrizzamento 13, 14 sono costituiti da transistori MOS. In modo pi? specifico, i transistori MOS llb e 12b agiscono quali circuiti di interruzione 11 e 12 rispettivamente. Dei diodi incorporati 14b e 13b dei transistori MOS llb e 12b costituiscono i circuiti di raddrizzamento 13 e 14 rispettivamente. Per azionare i transistori MOS l lb e 12b, sono presenti dei circuiti a pompaggio di carica 15a e 15c per far aumentare la tensione Vcc fino a un livello di tensione di porta prestabilito.

In questa forma di esecuzione, durante il periodo di eccitazione della bobina 2c, il segnale SC ? nel livello HIGH, e il segnale SA ? nel livello LOW. In altre parole, il circuito a pompaggio di carica 15c ? in una condizione attivata, mentre il circuito a pompaggio di carica 15a ? in una condizione disattivata. Pertanto il transistore MOS 12b ? inserito, ma il transistore MOS llb ? disinserito. D'altra parte durante il periodo di eccitazione della bobina 2a, il transistore MOS 12b ? disinserito, ma il transistore MOS 1 lb ? inserito.

Pertanto mediante il funzionamento ON-OFF dei transistori MOS 1 lb e 12b e mediante ? funzionamento dei loro diodi incorporati 14b e 13b, il circuito di azionamento di questa seconda forma di esecuzione pu? funzionare nello stesso modo del circuito di azionamento della prima forma di esecuzione.

In questa disposizione ? possibile eliminare uno dei circuiti a pompaggio di carica 15a e 15c, e usare invece il circuito a pompaggio di carica rimanente per commutare la tensione di porta applicata a entrambi i transistori MOS 1 lb e 12b in risposta ai segnali SA e SC.

Fig. 6 ? una forma di esecuzione modificata del circuito di azionamento mostrato in Fig. 5. Questa forma di esecuzione ? caratterizzata dal fatto che il punto intermedio tra i transistori MOS llb e 12b ? collegato a massa tramite un prestabilito circuito 16 per il fissaggio del potenziale, senza lasciarlo in una condizione fluttuante. Questa disposizione ? vantaggiosa per portare a massa ogni rumore, che sia indotto dal funzionamento del motore, tramite il circuito 16 di fissaggio del potenziale. Diventa cos? possibile ridurre dei funzionamenti erronei o dei funzionamenti difettosi dovuti a tali rumori. Preferibilmente il circuito 16 di fissaggio del potenziale pu? comprendere un elemento a impedenza avente una impedenza ZI prestabilita, oppure un circuito a corrente costante, eccetera.

Forma di esecuzione 3

Fig. 7 mostra un circuito di azionamento per un motore a passo in conformit? a una terza forma di esecuzione della presente invenzione. In Fig. 7 ? presente un circuito a corrente costante 17 per fissare il potenziale elettrico del punto intermedio tra i transistori MOS 1 lb e 12b.

Per azionare i transistori MOS 1 lb e 12b ? sicuramente necessario prevedere i circuiti a pompaggio di carica 15a e 15c sopra descritti. Tuttavia vi ? la possibilit? che non possa essere fornita una misura sufficiente di tensione di porta, a motivo di fluttuazioni della tensione Vcc o simili.

Pertanto la terza forma di esecuzione applica la tensione porta- sorgente a uno dei transistori MOS 1 lb e 12b quando esso ? attivato, mediante utilizzazione della tensione della bobina che ? in un periodo non eccitato.

In modo pi? specifico, nel periodo di eccitazione della bobina 2c, la porta del transistore MOS 12b ? caricata tramite un elemento di commutazione 18c mediante uso della tensione Va del punto di collegamento A della bobina 2a. Vale a dire, la tensione Va del punto di collegamento A ? al livello di tensione alta durante il periodo ON dell'elemento di interruzione 3c. Questa tensione ? utilizzata per caricare la porta del transistore MOS 12b. Tramite questa operazione di carica, la tensione porta- sorgente del transistore MOS 12b pu? superare la tensione di soglia. Pertanto il transistore MOS 12b pu? essere inserito.

In modo simile, nel periodo di eccitazione della bobina 2a, la porta del transistore MOS 1 lb ? caricata tramite un elemento di interruzione 18a mediante uso della tensione Ve del punto di collegamento C della bobina 2c.

Secondo la disposizione circuitale di Fig. 7, i circuiti a pompaggio di carica 15a e 15c hanno la funzione di alimentare la tensione di porta. Per utilizzare questa possibilit?, dei diodi 19a, 19c, 20a, 20c e le resistenze 2 la, 2 le, 22a, 22c sono associati con i circuiti a pompaggio di carica 15a e 15c come mostrato nel disegno.

La disposizione per ? alimentazione della tensione di porta sopra descritta serve quale mezzo per eseguire l'operazione iniziale di carica per la porta del transistore MOS non azionato quando il periodo di eccitazione ? commutato, e anche quale contromisura per garantire una sufficiente tensione porta-sorgente nel caso di mancanza di tensione provocata dalla bobina che ? nel periodo non eccitato.

Se il circuito ? destinato ad avere un meccanismo effettivo capace di impedire tale problema, sar? possibile eliminare la disposizione di alimentazione della tensione di porta costituita dai circuiti a pompaggio di carica 15a e 15c. In questo caso non sar? necessaria alcuna unit? esterna quale sorgente di energia.

Dei diodi Zener 23a e 23c sono presenti per limitare la tensione di porta a una tensione prestabilita.

Per di pi?, la tensione caricata nella porta del transistore MOS mantiene continuamente la condizione ON del transistore MOS. Pertanto vi ? la necessit? di prevedere un circuito di scarica che scarichi la tensione della porta al termine del periodo di eccitazione. A tal fine questa forma di esecuzione prevede dei circuiti a corrente costante 24a e 24c che servono per questo tipo di circuito di scarica.

Fig. 8 mostra una disposizione dettagliata del circuito a corrente costante 24c. Il circuito a corrente costante 24c comprende un transistore 30 che viene inserito e disinserito in risposta al segnale SC che diventa di livello HIGH durante il periodo di eccitazione della bobina 2c, e un circuito a specchio di corrente 31 che produce una corrente costante durante il periodo di disinserzione del transistore 30.

Nel periodo di eccitazione della bobina 2c, il transistore 30 ? inserito in risposta al segnale SC di livello HIGH, consentendo l'operazione di carica della porta del transistore MOS 12b. D?altra parte, nel periodo non eccitato della bobina 2c, il transistore 30 ? disinserito in risposta al segnale SC di livello LOW, facendo in modo che il circuito a specchio di corrente 31 colleghi a massa la porta del transistore MOS 12b.

Mediante l'uso di tale circuito a corrente costante 24c, diventa possibile impedire alla tensione di porta del transistore MOS 12b di cadere bruscamente, sopprimendo cos? qualsiasi brusca sovratensione nel punto di collegamento C quando il transistore MOS 12b ? disinserito.

L'altro circuito a corrente costante 24a ha la stessa disposizione del circuito a corrente costante 24c. Come mostrato in Fig. 8, la porta del transistore MOS 1 lb ? caricata o scaricata in risposta al segnale SA che diventa di livello HIGH durante il periodo di eccitazione della bobina 2a.

Fig. 9 mostra con maggiori dettagli la disposizione di Fig. 7, in cui gli elementi di interruzione 18a e 18c sono costituiti da transistori. In questa disposizione, quando la bobina che ? nel periodo non eccitato si porta a un livello di tensione alta, la sua tensione ? applicata all'emettitore del transistore 18a (o 18c). Di conseguenza questo transistore ? inserito nella relazione mutua con la tensione di base VB, e carica automaticamente la porta del transistore MOS. I transistori 18a e 18c possono essere costituiti dal collegamento Darlington mostrato in Fig. 10. Forma di esecuzione 4

Nella seconda e nella terza forma di esecuzione descritte sopra, il comportamento durante l'operazione di commutazione della corrente nelle bobine non ? spiegato. In questa operazione di commutazione della corrente, il transistore 3 a ? inserito nell'istante in cui il periodo di eccitazione della bobina 2c ? commutato nel periodo di eccitazione della bobina 2a. In questo momento in aggiunta alla corrente la che fluisce dalla bobina 2a, una corrente di anello Isw che circola nei transistori MOS l lb e 12b passa attraverso il transistore 3a, come mostrato in Fig. 11. Il risultato ? che il consumo di potenza ? aumentato, e il rendimento dell'azionamento del motore ? abbassato.

In considerazione di questo problema, come mostrato in Fig. 12, la quarta forma di esecuzione presenta dei circuiti di inibizione 40a e 40c per inibire l'operazione di commutazione della corrente nelle bobine fino a che la corrente di anello sopra descritta Isw ? ridotta a un livello prestabilito al momento in cui la corrente della bobina ? commutata, in modo pi? specifico fino a che la tensione porta- sorgente dei transistori MOS 1 lb e 12b ? ridotta a un valore vicino al valore di soglia.

Per esempio, quando il periodo di eccitazione della bobina 2c ? commutato nel periodo di eccitazione della bobina 2a, la tensione di porta del transistore MOS 12b ? ridotta a motivo dell'operazione di scarica del circuito di scarica 24c. Il circuito 40a per la inibizione controlla la tensione porta- sorgente del transistore MOS 12b e invia continuamente un segnale di livello LOW a un circuito AND 50a fino a che la tensione porta-sorgente del transistore MOS 12b ? ridotta a un valore prossimo alla tensione di soglia, disinserendo pertanto continuamente il transistore 3a. Con questa operazione diventa possibile impedire alla corrente di anello Isw di passare attraverso il transistore 3a al momento in cui la corrente della bobina ? commutata verso la bobina 2a.

Nello stesso modo, quando il periodo di eccitazione della bobina 2a ? commutato portandolo nel periodo di eccitazione della bobina 2c, il circuito di inibizione 40c controlla la tensione porta-sorgente del transistore MOS 1 lb e invia continuamente un segnale di livello LOW al circuito AND 5 Oc fino a che la tensione porta-sorgente del transistore MOS 1 lb ? ridotta a un valore prossimo alla tensione di soglia, disinserendo pertanto continuamente il transistore 3c. Con questa operazione diventa possibile impedire alla corrente di anello ISW di passare attraverso il transistore 3c nel momento in cui la corrente della bobina ? commutata verso la bobina 2c.

Fig. 13 mostra delle forme d'onda del segnale in varie porzioni del circuito di azionamento mostrato in Fig. 12. V6a rappresenta la forma d'onda di un segnale di comando modulato per il transistore 3 a prodotto dal circuito di comando 6a. V40a rappresenta la forma d'onda di un segnale di uscita prodotto dal circuito di inibizione 40a. V3a rappresenta la forma d'onda di un segnale di uscita prodotto da un circuito AND 50a. V6c rappresenta la forma d'onda di un segnale di comando modulato del transistore 3c prodotto dal circuito di comando 6a. V40c rappresenta la forma d'onda di un segnale di uscita prodotto dal circuito di inibizione 40c. V3c rappresenta la forma d'onda di un segnale di uscita prodotto dal circuito AND 50c. Isw rappresenta la forma d'onda della corrente di anello sopra descritta.

Fig. 12 ? basata sulla disposizione di Fig. 7, bench? i componenti 18a, da 18c fino a 23a, 23c non siano presentati. La disposizione di Fig. 12 pu? essere applicata a Fig. 9 oppure a Fig. 10.

Verr? ora spiegata la disposizione dettagliata dei circuiti di inibizione 40a e 40c.

Fig. 14 mostra in maggior dettaglio i circuiti di inibizione 40a e 40c. Il circuito di inibizione 40a comprende un elemento di interruzione 41 a che si inserisce in risposta al segnale SA che diventa di livello HIGH quando ? iniziato il periodo di eccitazione della bobina 2a, il circuito 42a di rivelazione di VGS che rivela la tensione porta-sorgente del transistore MOS 12b, e un comparatore 43 a che confronta la tensione di uscita del circuito 42a di rivelazione di VGS con la tensione di riferimento Vref e che produce un segnale di livello LOW quando la tensione porta-sorgente del transistore MOS 12b supera la tensione di soglia.

Il segnale SA diventa di livello HIGH nel momento in cui il periodo di eccitazione della bobina 2c ? commutato nel periodo di eccitazione della bobina 2a. Pertanto l'elemento di interruzione 41a ? inserito, e il circuito 42a di rivelazione di VGS rivela la tensione porta-sorgente del transistore MOS 12b. Il comparatore 43 a genera continuamente un segnale di livello LOW nel corso della durata in cui la tensione porta-sorgente del transistore MOS 12b supera la tensione di soglia. Questo segnale di livello LOW ? fatto entrare nel circuito AND 50a per disinserire il transistore 3 a.

Con la disposizione descritta sopra diventa possibile impedire che il transistore 3a venga inserito immediatamente dopo che ? iniziato il periodo di eccitazione della bobina 2a. Pertanto una volta che la tensione porta- sorgente del transistore MOS 12b ? ridotta a un valore prossimo alla tensione di soglia, il comparatore 43a produce un segnale di livello HIGH. In risposta a questo segnale di livello HIGH, il transistore 3a ? inserito in modo ordinario.

Similmente, il circuito di inibizione 40c comprende un elemento di interruzione 41c, un circuito 42c di rivelazione di VGS, e un comparatore 43c. Con questi componenti il circuito di inibizione 40c inibisce l'operazione di inserimento del transistore 3c immediatamente dopo che ? iniziato il periodo di eccitazione della bobina 2c.

Fig. 15 mostra l'ulteriore disposizione dettagliata dei circuiti di inibizione 40a e 40c.

Il circuito 42a di rivelazione di VGS comprende un diodo 42 la, un circuito con transistore 422a che ? attivato in risposta all'operazione di inserzione dell'elemento di interruzione 4 la, e un elemento a impedenza 42 3 a che genera una tensione in conformit? alla corrente che passa attraverso il circuito a transistore 422a. Quando rinterruttore 41a ? chiuso in risposta al segnale SA di livello HIGH, il circuito a transistore 422a ? inserito fino a che la tensione porta-sorgente del transistore MOS 12b supera la tensione di soglia. Di conseguenza la tensione al terminale dell'elemento a impedenza 423 a supera la tensione di riferimento Vref. E il comparatore 43a produce un segnale di livello LOW.

Il circuito 42c di rivelazione di VGS del circuito di inibizione 40c del transistore MOS 12b ha la stessa disposizione e la stessa funzione del circuito 42a per la rivelazione di VGS descritto sopra.

E' per di pi? possibile aggiungere dei transistori 424a, 424c e degli elementi a impedenza 425a, 425c come mostrato in Fig. 16.

Ancora di pi?, come mostrato in Fig. 17, l'elemento di interruzione 4 la e l'elemento a impedenza 425a possono essere costituiti da un transistore 41 la e da un circuito a specchio di corrente 412a, mentre l'elemento di interruzione 4 le e l'elemento a impedenza 425c possono essere costituiti mediante un transistore 41 le e un circuito a specchio di corrente 412c. La disposizione dei transistori 41 la, 41 le e dei circuiti a specchio di corrente 412a, 412c ? identica alla disposizione mostrata in Fig. 8.

In conformit? al circuito mostrato in Fig. 17, quando il segnale SC ? al livello LOW (il segnale SA ? al livello HIGH), il transistore 41 la ? disinserito e pertanto il circuito a specchio di corrente 412a inizia il suo funzionamento per inserire il transistore 424a e per rivelare la tensione porta- sorgente del transistore MOS 12b. Al contrario, quando il segnale SA ? al livello LOW (il segnale SC ? al livello HIGH), il transistore 41 le ? disinserito e pertanto il circuito a specchio di corrente 412c comincia il suo funzionamento per inserire il transistore 424c e per rivelare la tensione porta- sorgente del transistore MOS 1 lb.

Forma di esecuzione 5

La quarta forma di esecuzione descritta sopra inibisce l?operazione di commutazione di corrente della bobina fino a che la tensione porta-sorgente dei transistori MOS 1 lb, 12b ? ridotta a un valore prossimo alla tensione di soglia. Tuttavia ? preferibile rivelare la corrente di anello e inibire l'operazione di commutazione della corrente della bobina fino a che la corrente di anello rivelata ? ridotta a un valore al disotto di un valore prestabilito.

Fig. 18 mostra la disposizione della quinta forma di esecuzione. Fig. 19 mostra le forme d'onda in varie porzioni del circuito mostrato in Fig. 18. La quinta forma di esecuzione comprende dei circuiti di rivelazione della corrente 60a e 60c per rivelare la corrente di anello Isw.

Il circuito 60a per la rivelazione della corrente sulla base della tensione sorgente-pozzo del transistore MOS 1 lb genera una tensione di rivelazione avente un valore che corrisponde alla corrente di anello che passa nel senso della freccia mostrata nel disegno. Il comparatore 61a confronta la tensione di rivelazione con la tensione di riferimento Vref e genera il segnale V60a in conformit? al risultato del confronto. Come mostrato in Fig. 19, il segnale V60a diventa un segnale di livello LOW quando la tensione di rivelazione supera la tensione di riferimento Vref. In altre parole, il segnale V60a diventa un segnale di livello LOW quando la corrente di anello Isw sta passando nel senso della freccia di Fig. 18. Altrimenti il segnale V60a diventa un segnale di livello HIGH.

Quando il segnale V60a fornito dal comparatore 61a ? in un livello LOW, il circuito AND 50a produce un segnale di livello LOW per disinserire il transistore 3a. Di conseguenza, quando il periodo di eccitazione della bobina 2c ? commutato nel periodo di eccitazione della bobina 2a, il segnale V60a prodotto dal comparatore 61a ? fissato al livello LOW fino a che la corrente di anello Isw ? ridotta a un valore al di sotto del valore prestabilito, disinserendo pertanto continuamente il transistore 3 a.

In modo simile il circuito 60c di rivelazione della corrente, operando sulla base della tensione sorgente-pozzo del transistore MOS 12b, genera una tensione di rivelazione avente un valore che corrisponde alla corrente di anello Isw che passa nella direzione opposta alla freccia di Fig. 18. Il comparatore 61c confronta la tensione di rivelazione con la tensione di riferimento Vref e genera il segnale V60c in conformit? al risultato del confronto. Come mostrato in Fig. 19, il segnale V60c diventa un segnale di livello LOW quando la tensione di rivelazione supera la tensione di riferimento Vref. In altre parole, il segnale V60c diventa un segnale di livello LOW quando la corrente di anello ISW sta passando nel senso opposto a quello della freccia mostrata in Fig. 18. Altrimenti il segnale V60c diventa un segnale di livello HIGH.

Quando il segnale V60c fornito dal comparatore 6 le ? in un livello LOW, il circuito AND 50c produce un segnale di livello LOW per disinserire il transistore 3c. Di conseguenza, quando il periodo di eccitazione della bobina 2a ? commutato nel periodo di eccitazione della bobina 2c, il segnale V60c prodotto dal comparatore 61c ? fissato al livello LOW fino a che la corrente di anello Isw ? ridotta a un valore al di sotto del valore prestabilito, disinserendo in tal modo continuamente il transistore 3c.

Fig. 18 ? basata sulla disposizione di Fig. 7, bench? i componenti 18a, 18c fino a 23a, 23c non siano presentati. La disposizione di Fig. 18 pu? essere applicata a Fig. 9 o a Fig. 10.

Successivamente verr? spiegata la disposizione dettagliata dei circuiti 60a e 60c di rivelazione della corrente.

Fig. 20 mostra con maggiori dettagli i circuiti 60a e 60c di rivelazione della corrente. Il circuito 60a di rivelazione della corrente comprende un transistore MOS 601a collegato alla sorgente e al pozzo del transistore MOS 1 lb, un diodo di raddrizzamento 603 a, un circuito a specchio di corrente che consiste di transistori PNP 604a e 605a, e di un elemento a impedenza 606a.

La sorgente e il pozzo del transistore MOS 1 lb sono collegati alla porta posteriore e alla sorgente del transistore MOS 60 la rispettivamente. Il risultato, come mostrato in Fig. 21, ? una struttura 602a a specchio di corrente formata nel transistore MOS 1 lb e nel transistore MOS 601a mediante utilizzo della struttura parassita di transistore bipolare del transistore MOS. Il rapporto di specchio di questa disposizione 602a a specchio di corrente pu? essere determinato in modo flessibile mediante cambiamento delle dimensioni dei transistori MOS 1 lb e 60 la.

Con questa disposizione, quando il transistore MOS 12b ? nella condizione ON e la corrente di anello Isw sta passando nel senso della freccia mostrata nel disegno, il transistore MOS 601a riceve la corrente che ha un valore corrispondente alla corrente di anello Isw, a causa del fatto che la tensione sorgente-pozzo del transistore MOS 1 lb ? nella condizione OFF. In questo caso questa corrente fluisce verso il transistore MOS 601 a attraverso il circuito 15c di pompaggio di carica, il transistore PNP 604a, e il diodo di raddrizzamento 603a.

Poich? i transistori PNP 604a e 605a costituiscono un circuito a specchio di corrente, l'elemento a impedenza 606a riceve la corrente che ha un valore corrispondente alla corrente che passa attraverso il transistore PNP 604a. Di conseguenza da una estremit? dell'elemento a impedenza 606a ? prodotta la tensione di rivelazione che corrisponde alla corrente di anello ISW

L'operazione che segue ? simile a quella spiegata con riferimento alla disposizione mostrata in Fig. 18. Sar? possibile usare un'altra unit? a sorgente di energia per fornire energia al transistore PNP 604a senza usare il circuito 15c a pompaggio di carica che fornisce la tensione di porta alla porta del transistore MOS 12b.

Il circuito 60c di rivelazione della corrente ? sostanzialmente in una disposizione identica a quella del circuito 60a di rivelazione della corrente, come mostrato coi riferimenti numerici da 60 le fino a 606c. Questo circuito 60c di rivelazione della corrente genera una tensione di rivelazione che corrisponde alla corrente di anello Isw quando la corrente di anello passa nella direzione opposta a quella della freccia di Fig. 20.

Bench? la quarta e la quinta forma di esecuzione sopra descritte siano applicate basicamente alla seconda e alla terza forma di esecuzione, esse verranno applicate alla prima forma di esecuzione incorporando la disposizione circuitale che rivela la corrente di anello Isw nel tempo in cui la corrente nella bobina ? commutata e proibendo l'operazione di commutazione della corrente della bobina fino a che la corrente di anello Isw rivelata ? ridotta a un valore prestabilito.

In questa forma di esecuzione la condizione in cui la corrente di anello Isw ? ridotta al valore prestabilito non ? limitata alla condizione in cui la corrente di anello Isw ? completamente estinta, e pertanto essa include la condizione in cui la corrente di anello Isw ? ridotta a un valore pi? vicino a 0. Ci? perch? un problema gravoso, quale l'aumento del consumo di potenza, non viene provocato anche se la corrente della bobina ? commutata prima che la corrente di anello Isw sia completamente estinta, purch? la corrente Isw sia in uno stadio di riduzione.

Nello stesso modo, la condizione in cui la tensione porta-sorgente ? ridotta a un valore prossimo alla tensione di soglia non ? limitata alla condizione in cui la tensione porta-sorgente ? ridotta a un valore al di sotto della tensione di soglia, e pertanto essa include la condizione che la tensione porta-sorgente sia ridotta a un valore leggermente pi? grande della tensione di soglia.

Per di pi?, nelle varie forme di esecuzione descritte sopra, i carichi induttivi L sono azionati nei loro lati bassi o freddi. Dovrebbe essere superfluo dire che la presente invenzione pu? essere applicata a carichi induttivi L azionati nei loro lati alti o caldi.

Per di pi? la presente invenzione non ? limitata all'apparecchio per l'azionamento di carichi a corrente costante comandati con modulazione come sopra descritto. Per esempio, la presente invenzione pu? essere applicata a un apparecchio per l'azionamento di carichi a tensione costante che ? capace di inserire gli elementi di interruzione da 3a fino a 3b in successione.

Poich? questa invenzione pu? essere incorporata in parecchie forme senza scostarsi dallo spirito delle sue caratteristiche essenziali, le presenti forme di esecuzione descritte sono pertanto intese essere soltanto illustrative e non limitative, dato che l'ambito dell'invenzione ? definito dalle unite rivendicazioni piuttosto che dalla descrizione che le precede, e tutti i cambiamenti che ricadono nei limiti e nei confini delle rivendicazioni, o negli equivalenti di tali limiti e di tali confini, sono pertanto intesi tali da essere inclusi nelle rivendicazioni.

Claims (12)

1. RIVENDICAZIONI 1. Apparecchio per l'azionamento di carichi induttivi L, comprendente un primo e un secondo carico induttivo L (2a, 2c) accoppiati elettromagneticamente l'imo con l'altro, e un primo e un secondo elemento di interruzione (3 a, 3c) rispettivamente collegati in serie a detto primo e a detto secondo carico induttivo L, per attivare uno dei detti primo e secondo elemento di interruzione, e per disattivare l'altro di detti primo e secondo elemento di interruzione, allo scopo di azionare alternativamente detto primo e detto secondo carico induttivo L, apparecchio caratterizzato dal fatto che: detto primo carico induttivo L e detto primo elemento di interruzione sono collegati in un primo punto di collegamento (A), mentre detto secondo carico induttivo L e detto secondo elemento di interruzione sono collegati in un secondo punto di collegamento (C), e sono presenti dei mezzi (da 11 fino a 14) per la formazione di un percorso di corrente allo scopo di formare un percorso di corrente tra detto primo punto di collegamento (A) e detto secondo punto di collegamento (B) quando uno di detti primo e secondo elemento di interruzione ? portato dalla condizione ON alla condizione OFF, detto percorso della corrente essendo formato mediante una differenza di tensione tra detto primo punto di collegamento e detto secondo punto di collegamento in modo da consentire che la corrente passi dal punto di collegamento che corrisponde a detto elemento degli elementi di interruzione primo e secondo verso il punto di collegamento che corrisponde all'altro dei detti elementi di interruzione primo e secondo.
2. 2. Apparecchio per l'azionamento di carichi induttivi L secondo la rivendicazione 1, ulteriormente comprendente dei mezzi di comando (6a) che eseguono un comando modulato per uno di detti primo e secondo elemento di interruzione per attivare il carico induttivo L associato, in cui detti mezzi per la formazione di un percorso di corrente formano detto percorso di corrente quando detto elemento degli elementi di interruzione primo e secondo che ? assoggettato al comando modulato ? portato dalla condizione ON alla condizione OFF.
3. 3. Apparecchio per l'azionamento di carichi induttivi L secondo la rivendicazione 1 o la rivendicazione 2, in cui detti mezzi per la formazione di un percorso di corrente comprendono dei primi mezzi di interruzione (11) che sono inseriti in risposta all'azionamento di detto primo elemento di interruzione (3 a), e del secondo elemento di interruzione (12) che ? inserito in risposta all'azionamento di detto secondo elemento di interruzione (3c).
4. 4. Apparecchio per l'azionamento di carichi induttivi L secondo la rivendicazione 3, in cui detti mezzi per la formazione di un percorso di corrente comprendono inoltre dei primi mezzi raddrizzatori (13) che raddrizzano la corrente in modo che passi da detto primo punto di collegamento (A) a detto secondo punto di collegamento (C) quando detti primi mezzi di interruzione (11) sono inseriti, e dei secondi mezzi di raddrizzamento (14) che raddrizzano la corrente in modo che passi da detto secondo punto di collegamento (C) a detto primo punto di collegamento (A) quando detti secondi mezzi di interruzione (12) sono inseriti.
5. 5. Apparecchio per l'azionamento di carichi induttivi L secondo la rivendicazione 4, in cui detti mezzi di interruzione primo e secondo sono costituiti da un primo e da un secondo transistore MOS (1 lb, 12b), e in cui un primo e un secondo diodo (13b, 14b) incorporati in detto primo e in detto secondo transistore MOS servono quali detto primo e detto secondo mezzo per il raddrizzamento.
6. 6. Apparecchio per l'azionamento di carichi induttivi L secondo la rivendicazione 5, ulteriormente comprendente dei mezzi (16, 17) per fissare il potenziale, i quali fissano un potenziale elettrico di un punto di collegamento tra detto primo e detto secondo transistore MOS.
7. 7. Apparecchio per l'azionamento di carichi induttivi L secondo la rivendicazione 5 o 6, ulteriormente comprendente dei mezzi di carica (18a, 18c, eccetera) che caricano la porta di detto primo transistore MOS (1 1b) mediante uso della tensione di detto secondo punto di collegamento (C) quando detto primo elemento di interruzione (3 a) ? inserito, e inoltre caricano la porta di detto secondo transistore MOS (12b) mediante uso della tensione di detto primo punto di collegamento (A) quando detto secondo elemento di interruzione (3c) ? inserito.
8. 8. Apparecchio per l'azionamento di carichi induttivi L secondo la rivendicazione 7, ulteriormente comprendente dei mezzi di scarica (24a, 24c) che collegano a massa la porta di detto secondo transistore MOS (12b) quando detto primo elemento di interruzione (3a) ? in una condizione attivata, e inoltre collegano a massa la porta di detto primo transistore MOS (l lb) quando detto secondo elemento di interruzione (3c) ? in una condizione attivata.
9. 9. Apparecchio per l'azionamento di carichi induttivi L secondo una delle rivendicazioni da 1 a 8, in cui detto primo e detto secondo carico induttivo L sono delle bobine di eccitazione, e sono presenti dei mezzi di inibizione (40a, 40c, 50a, 50c, eccetera) per impedire che uno dei detti primo elemento e secondo elemento di interruzione sia attivato prima che la corrente che passa lungo detto percorso di corrente sia ridotta a un valore prestabilito, al momento in cui le bobine di eccitazione sono commutate mediante commutazione di uno dei detti primo elemento e secondo elemento di interruzione da una condizione disattivata a una condizione attivata, e mediante commutazione dell'altro dei detti primo elemento e secondo elemento di interruzione da una condizione attivata a una condizione disattivata.
10. 10. Apparecchio per l'azionamento di carichi induttivi L secondo una delle rivendicazioni da 5 a 8, in cui detto primo e detto secondo carico induttivo L sono delle bobine di eccitazione, e sono presenti dei mezzi di inibizione (40a, 40c, 50a, 50c) per impedire che uno dei detti primo elemento e secondo elemento di interruzione sia attivato prima che la tensione di porta di uno dei detti primo transistore e secondo transistore MOS, che ? stato nella condizione ON, sia ridotta a un valore prossimo a una tensione di soglia prestabilita, nel momento in cui le bobine di eccitazione sono commutate mediante commutazione di detto elemento dei detti primo elemento e secondo elemento di interruzione da una condizione disattivata a una condizione attivata, e mediante commutazione dell'altro dei detti primo elemento e secondo elemento di interruzione da una condizione attivata a una condizione disattivata.
11. 11. Apparecchio per l'azionamento di carichi induttivi L secondo una delle rivendicazioni da 5 a 8, in cui detto primo e detto secondo carico induttivo L sono delle bobine di eccitazione, e sono presenti dei mezzi di inibizione (60a, 6 la, 60c, 6 le, 50a, 50c) per impedire a uno dei detti primo elemento e secondo elemento di interruzione di essere attivato prima che la corrente che passa lungo detto percorso di corrente sia ridotta a un valore prestabilito mediante la tensione sorgente-pozzo di uno dei detti primo e secondo transistore MOS (llb, 12b) che si trova nella condizione OFF, al momento in cui le bobine di eccitazione sono commutate mediante commutazione di detto elemento dei detti primo elemento e secondo elemento di interruzione da una condizione disattivata a una condizione attivata, e mediante commutazione dell'altro dei detti primo elemento e secondo elemento di interruzione da una condizione attivata a una condizione disattivata.
12. 12. Apparecchio per l'azionamento di carichi 'induttivi L, comprendente un primo e un secondo carico induttivo L (2 a, 2c) accoppiati elettromagneticamente l'uno con l'altro, e un primo e un secondo elemento di interruzione (3a, 3c) collegati rispettivamente in serie con detto primo e detto secondo carico induttivo L, per attivare uno dei detti primo elemento e secondo elemento di interruzione e per disattivare l'altro dei detti primo elemento e secondo elemento di interruzione, allo scopo di azionare alternativamente detto primo e detto secondo carico induttivo L, apparecchio caratterizzato dal fatto che: dei mezzi di alimentazione di corrente (da 11 fino a 14) convertono in corrente l'energia di uno dei detti primo e secondo carico induttivo L immagazzinata in risposta al funzionamento ON di uno dei detti primo e secondo elemento di interruzione al momento in cui detto elemento dei detti primo e secondo elemento di interruzione ? portato dalla condizione ON alla condizione OFF, e alimentano detta corrente all'altro dei detti primo e secondo carico induttivo L.