Устройство для защиты электронного телеграфного ключа от токовых перегрузок Советский патент 1985 года по МПК H03K17/812 H04L25/20 

Изобретение относится к телеграф ной связи и может быть использовано для защиты электронных телеграф,ных ключей от перегрузок. Известно устройство для защиты о токовых перегрузок электронньк теле графных ключей, содержащее последовательно соединенные датчик тока, накопитель и исполнительный элемент Однако это устройство характеризуется малой эффективностью за счет недостаточного быстродействия. . Наиболее близким к изобретению являетсяустройство для защиты элек ронного телеграфного ключа от токовых перегрузок, содержащее блок нагрузки, выход которого соединен с отрицательным выводом источника тока, положительный вывод которого подключен к первому выводу тра;нзисторного ключа, второй вьшод которого соедине С первым выводом интегрирующего элемента, второй вьгаод которого соединен с первым выводом шунтирующего элемента и с первым выводом noporoBO го элемента, второй вывод которого соединен с анодом светодиода оптрона, катод которого соединен с третьим выводом интегрирующего элемента и с вторым выводом шунтирующего элемента, при этом вход блока нагруз ки подключен к первому выводу электронного телеграфного ключа 2. Однако данное устройство также обладает недостаточным быстродействием. . Цель изобретения - повьшение быст родействия. Поставленная цель достигается тем, что р устройство для защиты электронного телеграфного ключа от токовых перегрузок, содержащее блок нагрузки, выход которого соединен с отрицательным вьтодом источника тока , положительный вывод которого подключен к первому выводу транзисторного ключа, второй вывод которого соединен с первым выводом интегрирующего элемента, второй вывод которого соединен с первым вьгоодом шунтирующего элемента и с первым выводом порогового элемента, второй вывод которого соединен с анодом светодиода оптрона, катод которого соединен с третьим выводом интегрирующего элемента, при этом вход блока нагрузки подключен к первому выводу электронного телеграфного ключа, введены диод, резистор, ключ и элемент ИЛИ-НЕ, выход которого подключен к управляющему выводу электронного телеграфного ключа и к катоду диода, анод которого соединен с вторьм выводом транзисторного ключа, управлякяций вывод которого соединен с вторым вьгеодом электронного теле графного ключа и с первым вьшодом резистора, второй вывод которого |подключен к положительному выводу источника тока, отрицательный вывод которого соединен с катодом фото- диода оптрона, анод которого через ключ подключен к входу элемента ИЛИ-НЕ, причем нулевой вывод источника тока и третий вывод интегрирующего элемента подключены к земляной шине. На чертеже изображена структурная электрическая схема предлагаемого устройства. Устройство содержит электронньй телеграфный ключ 1, источник 2 тока, блок 3 нагрузки , элемент ИЛИ-НЕ 4, ключ 5, интегрирующий элемент 6, шунтирующий элемент 7, пороговый . элемент 8, оптрон 9, резистор 10, транзисторный ключ 11, диод 12 Устройство работает следующим образом. Коммутируемый .электронным телеграфным ключом 1 ток протекает через блок 3 нагрузки и (датчик тока) резистор 10, представляющий собой небольшое активное сопротивление. Когда величина- коммутируемого тока не превышает заданных пределов, например 50-60 мА, то падение напряжения на резисторе 10 недостаточно для открьшания транзисторного ключа 11. При этом ток в его выходной цепи отсутствует, конденсатор интегрирукидего элемента 6 разряжен через (резистор) шунтирующий элемент 7, светодиод оптрона 9 не возбужден, а фотодиод оптрона 9 закрыт. Состояние электронного телеграфного ключа 1 зависит только от телеграфных сигналов, поступаюпдих через элемент ИЛИ-НЕ 4. В соответствии с этими сигналами электронный телеграфный ключ 1 коммутирует источник 2 тока в блок 3 нагрузки. Когда -величина коммутируемого тока превышает заданные пределы и становится равной, например,80-100 мА, падение напряжения на резисторе 10 уже достаточно для открывания транзисторного ключа 11. При этом начинает заряжаться конденсатор интегрирующего элемента 6 и одновременно через диод 12 и транзисторный ключ 11 шунтируется переход база-эмиттер транзистора электронного телеграфного ключа 1, В результате электронньй телеграфный ключ 1 закрывается, коммутируемьй ток уменьшается практически до нуля и транзисторньй ключ 11 возвращается в исходное (закрытое) состояние.

Однако, если причина, вызвавшая увеличение коммутируемого тока, не устранилась, то ток вновь достигнет предельного значения, когда откроется транзисторный ключ 11, и далее между электронным телеграфным ключом 1 и транзисторным ключом 11 устанавливается режим генерации импудьт сов.

В режиме генерации устройство может находиться как угодно долго без риска повреждения электронного телеграфного ключа 1, так как транзисторы ключа не выходят из режима насьш ения. Однако для регистрации факта длительной перегрузки и исключения некорректного режима работы электронного телеграфного ключа 1 в устройстве через определенное время обеспечивается полное его выключение с прекращением режима генерации.

Этот процесс происходит следующим образом.

При каждом открывании транзисторного ключа 11 происходит дозированный заряд конденсатора интегрирующего элемента 6. В результате напряжение на конденсаторе постепенно по вьшается и достигает порога отпирания (стабилитрона) порогового элемента 8. При его отпирании импульс тока проходит через светодиод оптрона 9, обеспечивая отпирание фотодиода оптрона 9. В результате этого на вход элемента ИЛИ-НЕ 4 через ключ 5 поступает отрицательное напряжение от источника 2 тока, а на выходе элемента ИЛИ-HR 4 (независимо от поступающих на него телеграфных сигналов) устанавливается уровень напряжения, близкий по величине к

положительному напряжению источника 2 тока. При этом электронный телеграфный ключ 1 закрьшается и возвращение его в рабочее состояние возможно только после устранения причины перегрузки путем кратковременного размьжания ключа 5, При необходимости в цепь фотодиода оптрона 9 может быть введен элемент индикации, включение которого свидетельствует

о наличии перегрузки.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает незамедлительную защиту/электронного телеграфного ключа 1 от токовых перегрузок, причем защита осуществляется в два этапа. На первом этапе электронньй телеграфный ключ 1 переводится в импульсный режим работы с соблюдением режима насьш1ения транзисторов. При

этом средняя мощность, вьщеляемая на электронном телеграфном ключе 1, меньше мощности при постоянном токе. Уже в этом режиме электронный телеграфный ключ 1 надежно защищен от

токовой перегрузки.

На втором этапе, который следует за первым с некоторой задержкой, определяемой параметрами интегрируюIщего элемента 6, электронный телеграфный ключ 1 переводится в закрытое состояние с соблюдением режима отсечки транзисторов. При этом мощность на транзисторах электронного телеграфного ключа 1 практически не

выделяется.

Предлагаемое устройство по сравнению с прототипом обладает более высоким быстродействием, определяемым только временем открывания транзисторного ключа 11, и практически не вносит искажений, так как интегрирукщий элемент 6 вынесен из тракте передачи телеграфных сигналов. Вход телеграфных |Д| сигналов 1 2

УСТРОЙСТВО ЛЩ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТ.РОННОГО ТЕЛЕГРАФНОГО КЛЮЧА ОТ ТОКОВЫХ ПЕРЕГРУЗОК, содержащее блок нагрузки, выход которого соединен с отрицательным выводом источника тока, положительный вьюод которого подключен к первому выводу транзисторного ключа, второй вьшод которого соединен с первым выводом интегрирующего элемента, второй вывод которого соединен с первым выводом иун- : тирующего элемента и с первым выводом порогового элемента, второй вывод которого соединен с анодом светодиода оптрона, катод которого соединен с третьим выводом интегрирукядего элемента и с вторым выводом шунтирующего элемента, при этом вход блока нагрузки подключен к первому выводу электронного телеграфного ключа, отличающеес я тем, что, с целью повьппения быстродействия, в него введены диод резистор, ключ и элемент ЙПИ-НЕ, выход которого подключен к управляю-, щему выводу электронного телеграфного ключа и к катоду диода, анод которого соединен с вторым выводом транзисторного ключа, управляющий вывод которого соединен с вторым СО выводом электронного телеграфного ключа и с первым выводом резистора, второй вывод которого подключен к положительному выводу источника тока, отрицательный вывод которого соединен с катодом фотодиода оптрона анод которого через ключ подключен. к вхо/ху элемента ИЛИ-НЕ, причем ну4 IC левой вывод источника тока и третий . вывод интегрирующего элемента подключены к земляной шине. 00 ;о