Оптоэлектронный ключ переменного тока Советский патент 1984 года по МПК H03K17/78 

сх оо

to ел 1 Изобретение относится к импульсн технике и может быть использовано в системах коммутации цепей переменного тока. Известен оптозлектронный ключ пе менного тока, содержащий источник тока, нагрузку, последовательно с которой включены встречно-параллель но соединенные фототиристоры и свет излучаюпщй элемент со схемой управления С 11. .Недостатком этого устройства является низкая надежность, обусловленная включением тиристоров в моменты времени, когда напряжение пит ния отлично от нуля Наиболее близким к предлагаемому .является оптозлектронный ключ переменного тока, содержащий первый и второй тиристорные оптроны, у которых фотоприемники соединены встречно-параллельно между собой и подклю чены последовательно с нагрузкой к шинам источника питания 21. Недостатком известного устройств является низкая надежность, обуслов ленная сложностью схемы управления ,оптронами. Целыо изобретения является повыЬнение надежности устройства. Поставленная цель достигается тем, что в оптозлектронный ключ, со держащий первый и второй тиристорны оптроны, у которых фотоприемники соединены встречно-параллельно межд собой и подключены последовательно с нагрузкой к шинам источника питания, введены третий и четвертый тиристорные оптроны, при этом фотоприемник третьего оптрона через пер вый токоограничивающий резистор и излучатель первого оптрона подключен к шинам источника управления, отоприемник четвертого оптрона через второй токоограничивающий резис тор и излучатель второго оптрона также подключен к шинам источника управления, а излучатели третьего и четвертого оптронов соединены встречно-параллельно между собой и через третий токоограничивающий резистор подключены к шинам источни ка питания, причем катод излучателя третьего оптрона соединен с анодом фотопрйемника второго оптрона. Введение указанных элементов и связей между ними позволяет существенно упростить схему оптоэлектронн 25 го ключа и в то же время сохранить его важную особенность - включение тиристоров первого и второго оптронов в моменты времени, когда напряжение питания.переходит через нуль. На чертеже предетаплена схема оптоэлектронного ключа переменного тока. Ключ содержит два тиристорных оптрона 1 и 2, фотоприемники которых соединены встречно-параллельно и через нагрузку 3 присоединены к шинам источника А питания. Излучатели оптронов 1 и 2 соединены с двумя, соответственно дополнительными оптронами 5 и 6. Светоизлучатели этих оптронов соединены встречно-параллельно и через токоограничивающий резистор 7 подключены также к шинам источника 4 питания. Каждый из фоторезисторов оптронов 5 и 6 образует последовательную цепочку из резисторов 8 и 9 и светоизлучателей силовых оптронов 1 и 2. Обе цепочки параллельно подключены к шинам источника 10 управления, в качестве которого может быть использован .управляемый источник постоянного тока или усилитель постоянного тока в схеме с автоматическим управлением. Ключ работает следующим образом. При отсутствии сигнала управления на выкоде источника 10 управления ток через Светоизлучатели оптронов 1 и 2 не протекает, тиристоры этих сптронов закрыты и нагрузка 3 обесточена. После появления постоянного напряжения на выходе источника 10 сигналов управления, тиристоры оптронов 5 и 6 открываются и остаются открытыми, пока на входе источника 10 присутствует управляющий сигнал, причем очередность их включения определяется полярностью напряжения на шинах источника 4 в момент появления сигнала управления. Так, если на диоде тиристора оптрона 1 действует положительная полуволна напряжения питания, то через светоизлучатель оптрона 6 течет ток, при этом включается тиристор оптрона 6 и по цепи: резистор 9, тиристор оптрона 6, светоизлучатель оптрона 2 - течет постоянный ток, однако тиристор оптрона 2 не включится, так как на его аноде действует отрицательная полуволна напряжения. В

момент перехода напряжения питания через нуль, когда к аноду тиристора оптрона 1 приложена отрицательная полуволна напряжения, тиристор оптрона 2 включается, так как через его светоизлучатель течет постоянный ток от источника 10 управления, а к его аноду приложено положительное напряжение относительно его катода. В этом же полупериоде питающего напряжения протекает ток через излучатель оптрона 5, при этом тиристор оптрона 5 включается и по его цепи: резистор 8, тиристор оптрона 5, светоизлучатель оптрона 1 - течет постоянный ток. При очередном переходе через нуль питающего напряжения .на

аноде тиристора оптрона 1 опять пояляется положительная полуволна напряжения и он включается. После ичезновения сигнала на вькоде источника 10 управления тиристоры оптронов 1 и 2 закроются при переходе : напряжения питания через нуль.

Выполнение предложенного устройство позволяет существенно упростить его конструкцию без ухудшения его основных характеристик. Кроме того, в нем коммутация нагрузки происходит без излучения помех, так как включение и выключение тиристоров происходит в моменты времени, когда напряжение питания переходит через нуль.

ОПТОЭЛЕКТРОННЫЙ КШЧ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, содержащий первый и второй тиристорные оптроны, у которых фотоприемники соединены встречнопараллельно между собой и подключены последовательно с нагрузкой к шинам источника питания, о т л и чающийся тем, что, с целью повьшения надежности, в него введены третий и четверт тиристорные оптроны, при этом фотоприемник третьего оптрона через первый токоограничивающий резистор и излучатель первого оптрона подключен к шинам источника .управления, фотоприемник четвертого оптрона через второй токоограничиваютдий резистор и излучатель второго оптрона также подключен к шинам источника управления, а. излучатели третьего и четвертого . оптронов соединены встречно-параллельно между собой и через трет1Ш токоограничивающий резистор подключены к шинам источника питания .причем катод излучателя третьего оптросл на соединен с анодом фотопрнемника второго оптрона.