Выключатель конечный бесконтактный Советский патент 1985 года по МПК H01H36/00 

Л Изобретение относится к импульсной и измерительной технике и может быть использовано при разработке бесконтактных конечных выключателей в системах контроля, управления и регулирования. Цель изобретения - упрощение кон струкции путем исключения броневого сердечника и упрощение настройки. На фиг.1 представлена принципиал ная электрическая схема предлагаемо го устройства; на фиг.2 - второй ва риант электрической схемы с независимостью от изменения напряжения ис точника питания. Устройство содержит LC -автогенератор 1 и усилитель 2 постоянной составляющей вьгходного сигнала LC-а тогенератора 1, имеющего параллельный LC- -контур на катушке индуктивности 3 и конденсаторе. 4, дополнительный резистор 5 в цепи положительной обратной связи, резистор 6 дополнительный резистор 7 в цепи отрицательной обратной связи, усилитель разности цепей положительной и отрицательной обратных связей на р-п-переходе (детекторе) транзистора 8, первом резисторе 9, транзисторе 10, дополнительном резисторе П, и транзисторный ключ 12. Эми тер транзистора ключа 12 соединен с первой шиной источника питания и первой обкладкой конденсатора 13, вторая обкладка которого подключена к выходу LC -автогенератора. Дпя устранения ложных срабатываний от применения напряжения питания усилитель постоянной составляющей выходного сигнала может быть выполнен в виде амплитудного детектора 14, подключенного к выходу LC -а тогенератора и компаратора 15, уровень срабатьшания которого определяется резистивным делителем 16 и 17. Дпя возбуждения автоколебаний резисторы 6 и 7 выбраны так, чтобы коэффициент передачи отрицательной обрат ой связи на частоте резонанса LC -контура бып меньше, чем коэффициент передачи избирательной положительной обратной связи, собранной на кату1чке индуктивности 3, кондеиса7-оре 4 и резисторе 5. При подлегении металлической пла стины к к.ггугаке индуктивности 3 добpoTiiocTij LC -контура падает и в мо мент, когдм коэффициент передачи положительной обратной связи становится меньше коэффициента передачи отрицательной обратной связи, генерация срьтается. Это приводит к уменьшению тока, протекающего через автогенератор 1 и к срабатыванию усилителя 2. Условие существования :автоколебаний получаем следующим образом: (U,g- и„)./,„-р,-|, у штьшая. напряжение на коллекторе транзистора ключа 12; сопротивление нагрузки транзистора ключа 12; R,R ,R, сопротивление резисторов 5 - 7,9; UjQ ,U,|o - напряжение на эмиттерах транзисторов 8,10jj коэффициенты передачи тока транзистора 10 и транзистора ключа 12; комплексное сопротивление LC -контура. Получаем R 0(i. Применяя в схеме в качестве транзисторов 8, 10, 12 даже транзисторы КТ 315Г и КТ 361 F с коэффициентом передачи тока, находяш 1мся в пределах 50-350 (не говоря уже о транзисторах КТ 3102 КТ 3107), веичиной(Ь40У 10 РюРи н сравнению с величиной R6 (0,1-1) R + R ОЖНО пренебречь. Тогда условием существования автоколебаний будет следующее + R. где величина в левой части неравенства - коэффициент передачи положительной обратной связи, в правой части - коэффициент передачи отрицательной обратной связи. 3 Отсюда видно, что работа автоген ратора практически не зависит от разброса параметров транзисторов, а зависит от разброса параметров боле стабильных пассивных К,Ъ,С-злементо имеющих меньший разброс параметров. С целью сокращения габаритов конечного выключателя можно использовать LC -автогенератор отдельно от усилителя постоянноготока, который может быть установлен в любом дручом месте, например внутри прибора,, для которого предназна ен конечный выключатель. В этом случае в корпусе конечного выключателя остается автогенератор 1 и конденсатор 13. Схема устройства на фиг.1 требуе стабилизации напряжения питания автогенератора, так как изменение напряжения питания приводит к изменению тока автогенератора, а значит и к ложным срабатьшаниям усилителя постоянного тока. Поэтому более надежна схема фиг.2, состоящая из автогенератора 1, амплитудного детектора 14 и компаратора 15. Уровень срабатьюания компаратора 15, определяемый резистивным делителем 16 и 17 напряжений, отслеживает изменение, напряжения питания. Работа такого конечного выключателя практи чески не зависит от изменения напряжения питания. Таким образом использование изоб ретения приводит к упрощению технол гии изготовления конечных выключателей, так как отпадает необходимость в их настройке, упрощается конструкция не нужен броневой сердечник) , что сокращает затраты на изготовление конечных выключателей. Формула изобретени 1. Выключатель конечный бесконтактный, содержащий LC -автогенера9тор, выполненный на транзисторном усилителе разности напряжений между цепями положительной и отрицательной обратных связей, база транзистора которого через нулевой резистор подключена к первой шине источника питания и через последовательно соединенные детектор и параллельный LC -контур - к входу усилителя постоянной составляющей выходного сигнала, соединенного с шинами источника питания, эмиттер транзистора соединен с первым выводом резистора отрицательной обратной связи, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции путем исключения броневого сердечника и упрощения настройки, в LC -автогенератор введены транзисторный ключ и три дополнительных резистора, причем управляющий вывод транзисторного ключа соединен через первый дополни тельный резистор с коллектором транзистора усилителя разности напряжений между цепями положительной и отрицательной обратных связей, эмиттер которого через второй дополнительный резистор соединен с первым силовым выводом транзисторного ключа, который через третий дополнительный резистор подключен к объединенным выводам детектора и параллельного LC -контура, второй вывод резистора отрицательной обратной связи соединен с входом усилителя постоянной составляющей выходного сигнала, а второй силовой вывод транзисторного ключа соединен с первой шиной источника питания. 2. Устройство по п.I, отличающееся .тем, что усилитель постоянной составля1 щей выходного сигнала выполнен в виде последовательно соединенных амплитудногоде ектора И компаратора.

Изобретение относится к импульсной и измерительной технике и может быть использовано при разработке бесконтактных концевых выключателей в системах контроля, управления и регулирования. Целью изобретения является упрощение конструкции путем исключения броневого сердечника и упрощения настройки. Устройство содержит автогенератор 1 и усилитель 2 постоянной составляющей выход гого сигнала автогенератора 1, имеющего параллельный LC -контур на катушке 3 индуктивности и конденсаторе 4, резистор 5 в цепи положительной обратной связи (ос), резистор 6 и дополнительный резистор 7 в цепи отрицательной ОС, транзисторы 8 и 10, резисторы 9 и 11, транзисторный ключ 12, накопительный конденсатор 13, амплитудньш детектор 14, принципиальная схес S ма которого приводится на фиг.2 в описании изобретения, на которой по(Л казан вариант построения устройства, независимого от изменения напряжения питания. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.