Реверсивный многоканальный коммутатор Советский патент 1984 года по МПК H03K17/567 

Изобретение относится к электронной технике, а именно электронной коммутационной технике, и может быть использовано в устройствах автоматики и тедемеханики для коммутации много- 5 фазных нагрузок.

Известен многоканальный коммутатор, содержащий в каждом канале диодный мост, два МДП-транзистора, три диода и два резистора, концы диагонали пе- 10 ременного тока диодного моста подключены к входной и выходной шинам канала, один конец диагонали постоянного тока диодного моста через первый диод соединен с первой шиной источника 15 питания, а другой конец диагонали постоянного тока диодного моста через второй диод - с затвором первого МДПтранзистора, третий диод включен между первым выводом первого резистора 20 и второй шиной источника питания

СП .. :

Недостатками данного устройства являются ограниченные функциональные возможности и значительная потребляе-25 мая мощность.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является реверсивный многоканальный коммутатор, содержащий в каждом канале диодньм три МДП-транзистора, запираемый фототиристор, диодный фототиристор, два светодиода, три диода и три резистора, .в каждом канале реверсивного многоканального коммутато- 35 ра концы диагонали переменного тока диодного моста соединены с шинами подключения коммутируемой цепи, первый ,вывод диагонали постоянного тока диодного моста через первый диод соединенно с первой шиной источника питания и подключен к аноду запираемого фототиристора, управляющий электрод которого соединен с анодом фототиристора, катод запираемого фототиристора че- 45 рез второй диод соединен с затвором лервого МДП-транзистора, исток которого соединен с катодом третьего диода и подключен к второй шине источни. ка питания, между истоком второго 50 МДП-транзистора, который через первый резистор соединен со стоком третьего МДП-транзистора, и стоком первого МДП-транзистора включен первый светодиод, оптически связанный с диоднь 55 фототиристором, затворы второго и третьего МДП-транзистрров объединены и подключены к первой управляющей шине, анод второго светодиода, оптически связанного с запираемым фототиристором, соединен с первой шиной источника питания, а катод запираемого фототиристора соединен с истоком третьго МДП-транзистора последующего канала и через второй резистор подключен к стоку второго МДП-транзистора предыдущего канала, катод второго светодиода первого канала соединен с второй управляющей шиной 21 .

Недостатками известного устройства являются значительная рассеиваемая мощность и низкое быстродействие.

Цель изобретения - уменьшение рассеиваемой мощности и увеличение быстродействия.

Поставленная цель достигается тем, что в реверсивный многоканальный коммутатор, содержащий в каждом канале диодный мост, три МДП-транзистора, запираемый фототиристор,диодный фото,тиристор,два светодиода, три диода и три резистора, в каждом канале реверсивного многоканального коммутотора концы диагонали переменного тока диодного моста с шинами подключения коммутируемой цепи, первый вьшод диагонали постоянного тока диодного моста через первый диод соединен с первой шиной источника питания и подключен к аноду запираемого фототиристора,управляющий электрод которого соединен с алодом фототиристора, катод запираемого фототиристора через второй диод соединен с затвором первого МДП-транзистора, исток которого соединен с катодом третьего диода и подключен к второй шине источника питания, между истоком второго МДП-транзистора, который через первый резистор соединен с стоком третьего МДП-транзистора, и стоком первого МДП-транзистора включен первый светодиод,, оптически связанный с диодным фототиристором, .затворы второго и тертьего МДП-транзисторов объединены и подключены к первой управляющей шине, анод второго светодиода, оптически связанного с запираемым фототиристором,соединен с первой шиной источника питания, а катод запираемого фототиристора соединен с истоком третьего МДП-транзистора последукяцего канала и через второй резистор подключен к стоку второго МДП-трайзистора предыдущего канала, катод второго светодиода первого канала соединен с второй управляющей шиной, в каждьа канал реверсивного многоканального коммутатора введены дополнительный светодиод и оптически и электрически управляемое s сопротивление, в каждом канале реверсивного многоканального коммутатора третий резистор включен между катодом диодного фототиристора и анодом третьего диода, управляющий вход оп- 10 тически и электрически управляемого сопротивления, которое включено между катодом запираемого фототиристора и анодом третьего диода, подключен к точке соединения третьего резистора 15 и катода диодного фототиристора, дополнительный светодиод, оптически связанный с оптически и электрически уп- , равляемым сопротивлением, включен меж.ду катодом запираемого фототиристора 20 и вторым концом диагонали постоянно- (

. го тока диодного моста.

На чертеже приведена схема реверсивного многоканального коммутатора в трехканальном варианте.25

Устройство содержит запираемые фототиристоры 1-3, диодные фототиристоры 4-6, диодные мосты, образованные диодами 7-10 в первом канале, диодами 1114 во втором канале и диодами 15-18 ЗО в третьем канале, первые 19-21,вторые 22 -24 и третьи 25-27 МДП-транзисто,ры, первые 28-30, вторые 31-33 и дополнительные 34-36 светодиоды, пер- вые 37-39, вторые 40-42 и третьи 43- 35 45 диоды, первые 46-48, вторые 49-51 и третьи 52-54 резисторы оптически и электрически управляемые сопротивления 55-57. Концы диагоналей переменного тока диодных мостов соединеньмо с шинами 58-63 подключения коммутируемой цепи, затворы вторых МДП-транзис- торов 22-24 и затворы третьих МДПтранзисторов 25-27 соединены с первой управляющей шиной 64, а катод второго45 светодиода 31 первого канала с второй управляющей шиной 65, аноды первых диодов 37-39 и катоды третьих диодов 43-45 подключены соответственно к первой 66 и второй 67 шинам источника sO питания.

Коммутатор работает следующим образом.

В исходном состоянии все запираемые фототиристоры 1-3 заперты.Для от-55 пирания первого канала на вторую управляющую шину 65 подается отрицательный относительно первой шины 66 источника лит.эния. импульс. Через второй светодиод 31 проходит импульс тока, и под действием излучения этого светодиода отпирается запираемый фототиристор 1 первого канала. Коммутируемый биполярный сигнал проходит с шины 58 подключения коммутируемой цепи на шину 59. При этом первый МДПтранзистор 19 открыт напряжением на оптически и электрически управляемом сопротивлении 55. Величина этого солротивления определяет ток смещения запираемого фототиристора 1 и в свою

очередь определяется интенсивностью свечения дополнительного светодиода 34, который последовательно включен в коммутируемую цепь, поэтому ток смщения запираемого фототиристора 1 увличивается при уменьшении коммутируемого тока и уменьшается, когда коммутируемый ток возрастает.

Для включения последующего (в дан ном случае -второго канала) на первую управляющуюшину 64 подается положительный сигнал. При этом отпирается второй МДП-транзистор 22 первого канала и по цепи первая шина 66 источника питания - второй светодиод 32 второго канала - второй резистор 49 - второй МДП-транзистор 22 - первый светодиод 28 - первый МДП-транзистор 19 - вторая шина 67 источника питания начинает.протекать ток. Протекание тока -через второй светодиод 32 второго канала вызывает отпирание этого канала (аналогично тому, как это происходит в первом канале), и второй канал переходит в открытое состояние. Излучение первого светодида 28 первого канала вызывает отпира)ние диодного фототиристора 4, что ведет к запиранию запираемого фототиристора 1. Первый канал выключается. Отпирание диодного фототиристора 4 ведет к увеличению падения напряжения на третьем резисторе 52, поэтому значение оптически и электрически управляемого сопротивления 58 возрастает и процесс запирания запираемого фототиристора ускоряется.

Для включения предыдущего канала (например, первого канала после вто рого) на первую управляющую шину 64 подается отрицательный управляющий сигнал. Протекающие при этом процессы аналогичны описанным, однако , отпирается третий МДП-транзистор 2б

РЕВЕРСИВНЫЙ ШОГОКАНАЛЬНЫЙ КОММУТАТОР, содержащий в каждом канале диодный мост, три МДП-транзистора, запираемый фототиристор, диодный фототиристор, два светодиода, три диода и три резистора, в калодом канале реверсивного многоканального коммутатора концы диагонального переменного тока диодного моста соединены с шинами подключения коммутируемой цепи, первый вывод диагонали постоянного тока диодного моста через первый диод соединен с первой шиной источника питания и подключен к аноду запираемого фототиристора, управляющий электрод которого соединен с анодом фототиристора, катод запираемого фототиристора через второй диод соединен с затвором первого МДП-транзистора, исток которого соединен с катодом третьего диода и подключен к второй шине источника питания, между источником второго МДП-транзистора, который через первый резистор соединен с стоком третьего МДП-транзистора, и стоком первого МДП-транзистора включен первый светодиод, оптически связанный с диодным фототиристоро1, затворы второго и третьего МДП-транзисторов объединены и подключены к первой упра.йляющейшине, анод второго свето- диода, оптически связанного с запираемым фототиристором, соединен с перт, вой шиной источника питания, а катод запираемого фототиристора соединен с истоком третьего МДП-транзистора последующего канала и через второй резистор подключен к столу второго МДПтранзистора предыдущего канала,катод второго светодиода первого канала соединен с второй управляющей шиной, отличающийся тем,что, с целью уменьшения рассеиваемой мощное- ти и увеличения быстродействия, в SS каждый канал реверсивного многоканаль(Л ного коммутатора введены дополнительный светодиод и оптически и электрически управляемое сопротивление, в каждом канапе реверсивного hmoroxaнального коммутатора третий резистор включен между катодом диодного фототиристора и анодом третьего диода, управляющий вход оптически и электрически управляемого сопротивления,которое включено между катодом запираемого фототиристора и анодом третьего i диода, подключен к точке соединения третьего резистора и катода диодного фототиристора, дополнительный светодиод, оптически связанный с оптическн и электрически управляемым сопротивлением, включен между катодом запираемого фототиристора и вторым концом диагонали постоянного тока диод ногр моста.