Устройство коммутации электрических сигналов Советский патент 1983 года по МПК H03K17/16 

переключакнцего ключа и замыкающему контакту шестого переключающего ключа, перекидной контакт которого соединен с входами вторых замыкающих ключей, первые вьшоды нижних долу того и шестого переключающих ключей обмоток второй группы соединены с пе рекидными контактами соответствующих третьих переключающих ключей, а вторые вьшоды нижних полуобмоток второй группы - с перекидными контакта ми соответствующих четвертыхперек6457

лючающих ключей, выход элемента задержки соединен с разрешающими входами дешифраторов и третьего замыкающего ключа, а его вход - с шиной управления, управляющими входами пяи первыми входами элементов Н, вторые входы которых соединены с выходами третьего дешифратора,а выходы - с управля мцими входами соответствующих треть. их и четвертых переключающих ключей,

УСТРОЙСТВО КОММУТАЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ,, содержащее плос- кую матрицу из трех групп управляющих обмоток, каждая из которых имеет П обмоток и каждая обмотка любой группы имеет пересечение с каждой из обмоток других групп только в одном коммутирующем элементе матри. цы, выполненном в виде магнитоуправляемого контакта, два дешифратора, выходы которых подсоединены к входам управления соответствунлцих первых и .вторых замыкающих ключей, а входы к входам элемента суммирования,.третий дешифратор, входы которого соединены с выходами элемента суммирования, а выходы - с управляющими входани соответствующих первых и вторых переключающих ключей, первые выводы управляюпщх обмоток первой группы соединены с первой шиной питания, а вторые - с выходами соответствующих первых замыкающих ключей, первые выводы управляющих обмоток третьей группы подсоединены к входам соответствующих вторых замыкающих ключей, и элемент задержки,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности размыкания магнитоуправляемых контактов, дополнительно введены П третьих и четвертых, пятый и шестой переключающие ключи,

1

Изобретение относится к измерительной технике и может .найти применение в системах автоконтроля, в частности в устройствах коммутациисигналов малого уровня.

Известно устройство коммутации электрических сигналов, содержащее плоскую матрицу из И групп управляющих обмоток, причем каждая группа имеет одинаковое число обмо-ток, а каждая обмотка любой группы имеет пересечения с каждой из обмоток других групп только в одном коммутирующем элементе Л .

Однако это устройство не отличается высокой .надежностью.

Наиболее, близким к изобретению по технической сущности является устройство.коммутации электрических сигналов, содержащее плоскую матрицу из трех групп управляющих обмоток, каждая из которых имеет .h обмоток и каждая обмотка любой группы имеет пересечение с каждой из обмоток других групп только в одном коммути рующем элементе матрицы, выполненном в виде магнитоуправляемого контакта, Две дешифратора, выходы которых подсоединены к входам управления соответствующих первых и вторых замыкающих ключей, а выходы /- к входам элемента суммирования, третий дешифратор, входы которого соединены с выходами элемента суммирования а выходы - с управляющими входами соответствующих первых и вторых переключа ощих ключей, первые вьшоды управляющих обмоток первой группы соединены с первой шиной питания, а вторые - с выходами соответствующих первых замыкающих ключей, первые вы

воды управляющих обмоток третьей группы подсоединены к входам соответствующих вторых замыкающих ключей, и элемент задержки |2.

Недостатком известного устройства является то, что иадежность размыкания магаитоуправляемых . контактов недостаточна,

Цель изобретения - повьш1ение надежности размыкания нагнитоуправляе мык контактов.

Для достилсения поставленной цели в устройство коммутации электричес5 ких сигналов, содержащее плоскую матрицу из трех групп управляющих обмоток, каждая из которых имеет И обмоток и каждая обмоткалюбой группы, имеет пересечение с каждой из обмо0 ток других групп только в одном коммутирующем элементе матрицы, выполнениом в виде магнитоуправляемого контакта, два дешифратора, выходы которых подсоединены к входам управ5 ления соответствующих первых и вторых замыкающих ключей, а входы - к входам элемента суммирования, третий дешифратор,, входы которого соединены с выходами элемента суьмирования, а

выходы - с управляющими входами соответствующих первых и вторых перек лючаюших ключей, первые вьшоды управляющих обмоток первой группы соединены с первой шиной питания, а вторые с выходами соответствующих педвых замыкающих ключей, первые вьшодч управляющих обмоток третьей группы подсоединены к входам соответствующих Iвторых зам1лкающих ключей, и элемент задержки, дополнительно введены Ц третьих и четвертых, пятый и шестой переключающие ключи, п элементов Н и магнитопровод, установленный, в матрице на уровне перекрытия взаимодействующих выводов контактных пруядан магннтоуправляемых контактов, причем каждая из управляющих обмо- ток второй группы выполнена из двух одинаковых полуобмоток, симметрично расположенных относительнг магнитопровода, одни вьшоды верхних полуобмоток В.ТОРОЙ труппы соединены с перекидными контактами соответствующих nejpBbDC переключающих ключей, раз мыкающие контакты которых объединены с размыкающими контактами третьих переключающих ключей и замыкающими контактами вторых и четвертых переключающих ключей и подсоединены к пер вой щине питания, размыкающему контакту шестого переключающего ключа и замыкающему контакту пятого переключающего ключа, перекидной -контакт которого соединен с вторыми объединенными выводами управляющих, обмоток третьей группы, вторые выводы верхних полуобмоток второй группы соединены с перекидными контактами соответствующих вторых переключающих клю чей, размыкающие контакты которых объединены с размыкающими контактами четвертых переключающих ключей и замыкающими контактами первых и трет их переключающих ключей и через за мыкаюпщй ключ подсоединены к второй шине питания, входам первых замыкающих ключей, размыкающему контакт пятого переключающего ключа и замыкающему контакту, шестого переключающего ключа, перекидной контакт которого соединен с входами вторых замыкающих ключей, первые выводы нижних полуобмоток второй группы соеди йены с перекидными контактами соответствующих третьих переключающих ключей, а вторые выводы нижних полу обмоток второй группы - с перекидным контактами соответствующих, четвертых переключающих ключей, выход элемент задержки соединен с разрешающими входами дешифраторов и третьего зам кающего ключа, а его вход - с шиной управления, управляющими входами пя того и шестого переключающих ключей и первыми входами элементов Н, втор входы которых соединены с выходами третьего дешифратора, а выходы - с управляющими входами соответствующи третьих и четвертых переключающих ключе,. 574 На фиг. 1 приведена приндипиальная электрическая схема устройства , коммутации электрических сигналов; на фиг. 2,- конструктивное выполнение независш{ых управляющих обмоток и магнитопровода относительно контактных пружин магнито правляемьпс контактов .. Устройство содержит плоскую матрицу 1, образованную тремя группами незaвиc iыx yпpaвJl.чющиx об)оток, магнитоуправляемые контакты 2, причем каждая группа имеет одинаковое число .обмоток, а канодая обмотка 3-5 любой группы имеет пересечения с каждой из обмоток других групп Ылько в одном коммутирующем элементе матрицы, кроме того, обмотки 4 вто«рой группы выполнены из . одинаковых полуобмоток и сим тетр1лч1(О расположены относительно магнитопровода 6. Причем одни из выводов обмоток 3первой группы объединены и соединены с первой П1ННОЙ 7 питания, а другие их выводы через соответствующие замыкающие ключи 8 соединены с второй шиной 9 питания. Одни из выводов верхних полуобмоток второй группы через размыкающие контакты соответствующих переключающих ключей 10 подсоединены к первой шине 7 питания, а другие их выводы через размыкающие контакты соответствующих переключающих ключей 11 и замыкающий ключ 12 - к второй шине 9 питания. . Аналогично одни из выводов обмоток 4второй группы, через размыкающие контакты соответствуюпшх переключающих ключей 13 соединены с первой шиной 7 питания, а другае их выводы через размыкающие контакты соответствующих переключающих ключей 14 и замыкающий ключ 12 - с второй шиной 9 питания.. Одни из вьшодов обмоток 5третьей грудпы объединены и через размыкающий контакт переключающего ключа 15 подсоединены к второй шине 9 питания, а другие их выводы через соответствующие замыкающие ключи 16 и размыкающий контакт переключающего ключа 17 - к первой шине 7 питания. Управляющие входы замыкающих ключей 8 и 16 соединены с соответствующими выходами дещифра- торов 18 и 19, входы которых через элемент 20 суммирования соединены С входами дешифратора 21, а выходы последнего связаны с управляющими входами переключающих ключей 10 и ij и вторыми входами элементов И 22 выходы которых подсоединены к управляющим входам переключающих .ключей 13 и 14, Управляющие входы переключающих ключей 15 и 17 и первый вход элемента К 22 соединены Ь управляющей шиной 23 и входом элемента 24 задержки, выход которого подсоединен к yrtpявляющим входам дешиф раторов 18, 19 и 2 и управляющему входу замыкающего клгоча;12. , При подаче двоично горосьмеричног Кода на входы дешифраторов 18 и 19 и разрешающего потенциала на шину 23 срабатывают переключающие ключи 15 и 17 и через время, определяе мое элементом 24 задержки, соответствующие замыкающие ключи 8 и 16, Одновременно через элемент 20 суммировация суммарный код за вычетом старшего разряда подается на входы дешифратора 21. и срабатывают соответствующие пары переключающих ключей 10, П и 13, 14 и замыкающий ключ 12. При этом выбранные управляющие обмотки всех групп оказывают ся подключенными к цепи питания пря мой полярности, а не выбранные обмотки второй группы - к цепи питания обратной полярности. Магнитный поток,-создаваемый управляющими обмотками 3 и 4 (4 и 5) п5 оходит через верхнюю.(нижнюю) контактную пружину магнитоуправляемого контакта 2, магнитопровод 6, наружную среду обмоток и снова входит в контактную пружину, создавая ее намагниченность. Параметры обмоток подобраны так, чтобы абсолютная величина магнитного потока, создаваемая управляющими обмотками 3 и 5 первой и третьей групп, была в четы ре раза больше абсолютной величины магнитного потока, создаваемого каждой из половинок обмоток 4 вт рой -группы. При этом взаимодействую щие концы контактных пружин выбранн го магнитоуправляемого контакта намагничиваются разноименно магни нын потоком в пять условных единиц и пр тягиваются. Взаимодействующие концы контактных пружин невыбранных магнитоуправляемых контактов по строке и столбцу матрицы, охватывающих выбранный магнитоуправляемый контакт, намагничиваются одноименно, причем один - магнитным потоком в три условные единицы, а другой в одну условную единицу, и отталкиваются. И наконец, взаимодействующие концы контактных пружин остальньт невыбранных магнитоуправляемых контактов намагничиваются разноименно магнитным потоком в одну условную единицу и притягиваются, В результате в предлагаемом устройстве, действие магнитного потока на взаимодействующие контакты пружин выбранного магнитоупра ляемогоконтакта в раз больше, чем на взаимодействующие, концы выбранных контактных пружин в известном устройстве. При снятии разрешающего потенциала с шины 23 срабатьшают переключающие ключи 15 и 17 и выбранные переключающие ключи 13 и 14, после чего к выбранной нижней половине обмотки второй группы и выбранной обмотки третьей группы прикладывается напряжение обратной полярности, и взаимодействующие концы контактных пружин выбранного магнитоуправляемого контакта оказываются намагниченными одноименно и отталкиваются с силой, пропорциональной пяти условным единицам магнитного потока, что значительно повышает надежность размыкания контактных элементов (в известном устройстве они притягивались с силой, пропорциональной остаточной намагниченности контактных i пружин. .. ..1 Принудительное размыкание контактных элементов является эффективным средством повышения надежности работы магнитоуправляемых контактов, так как со временем, особенно при коммутаций предельных токов и напряжений, за счет искры дугового разряда, а также износа благородных покрытий контактных поверхностей, происходит ув(2личение сил сцепления контактных пружин, приводящее к их залипанию и возникновению отказа комMyTaiuiH,.

-J

)//////////7

W//////////////A

фиг. i