Многоканальный коммутатор Советский патент 1986 года по МПК H03K17/56 

Изобретение относится к автоматике и телемеханике и может быть использовано для коммутации электрических цепей.

Цель изобретения - повышение каде,ж- ности работы за счет исключения ложного срабатывания обесточенных коммутирующих ячеек, сокращения числа элементов в составе каждой коммутирующей ячейки и снижения потребления электроэнергии,

На фиг. I приведена принципиальная электрическая схема многоканального коммутатора; на фиг.2 - коммутирующие ячейки на тиристорах, вариант; из фиг.З - коммутирующие ячейки, коммутирующие нагрузки в цепи переменного тока с помощью тиристоров, вариант.

Многоканальный комглутатор фиг. состоит из коммутирующих ячеек 1, которые включены между щиной 2 «Плюс пктания и общей щиной 3, блокирующего конденсатора 4, включенного между шиной 2 «Плюс питания и общей шиной 3, первого транзистора 5 управления, у которого эмиттер соединен с щиной б «Плюс источника питания через первый резистор 7, база соединена через стабилитрон (диод) 8 с щиной 6 «Плюс источника питания, второго транзистора 9 управления, у которого эмиттер соединен с эмиттером первого транзистора 5 управления и через второй резистор 10 - с базой, а коллектор соединен со средним выводом делителя i 1 напряжения, крайние выводы которого подключены между общей кпь ной 3 и базой первого транзистора управления 5 соответственно, третий резистор 12, который через конденсатор 13 включен между базой второго транзистора 9 управле11ия и коллектором первого транзистора 5 управления.

Каждая коммутирующая ячейка состоит из электромагнитного реле 14, обмотка которого одним выводом соединена с шиной 2 «Плюс, а другим выводо. через замыкающий контакт 5 электромагнитного реле 14 - с общей шиной 3, и замыкаюЕЦСй кнопки 16, контакт которой подключен параллельно замыкающему контакту 5.

Многоканальный коммутатор работает следующим образом.

В исходном состоянии обмотки 9jseKTpo- магнитных реле 14 обесточены, первый транзистор управления 5 открыт по базе, но ток через коллектор не течет, так как отсутствует активная нагрузка в цепи коллектора. Второй транзистор управления 9 закрыт, так как его база через второй резистор 10 соединена с эмиттером.

При замыкании любой из замыкающих кнопок 16 происходит включение соотвст- ствуюп|его электромагнитного реле И в составе коммутирующей ячейки 1. В результате включения электромагнитного реле 14 происходит самоблокировка с помощью замы кающего контакта 15. В таком состоянии коммутирующая ячейка 5 мол.ет находиться неограниченное время.

1.(ри замыкании любой другой замыкаю- пхей кнопки 16 происходит выключение ранее включенного электромагнитного реле 14, так как его обмотка оказывается защун- тированной включаемой обмоткой другого электромагнитного реле 14. Выклю-чение ранее включенного электромагнитного реле 14 происходит вследствие того, что питание коммутирующих ячеек осуществляется через первый транзистор 5 управления, который работает в режиме стабилизатора тока. Стабильный ток коллектора определяется величиной первого резистора 7 и падением напряжения на стабилитроне (диоде) 8.

В результате замыкания контакта замыкающей кнопки 16 происходит скачкообраз- ное включение второго транзистора 9 из-за протекания тока через конденсатор 13 по це- ПР1 третьего резистора 12, перехода база- эмиттер второго транзистора управления 9 и первого резистора 7. Включение второго п транзистора 9 управления вызывает запира- первого транзистора 5 управления за счет падения напряжения на резисторе делителя i 1 напряжения. В таком состоянии транзисторы 5 и 9 находятся до тех нор, пока ток через конденсатор 13 не снизится почти до нуля. Далее схема на транзисторах 5 и 9 приходит в исходное состояние. Учитывая, что замыкающая кнопка 16 к моменту окончания переходного процесса в конденсаторе 3 находится в замкнутом состоянии, происходит включение электромагнитного реле 14, включенного в цепи этой кнопки.

Электромагнитное реле 14, которое было до этого включено, выключается с помощью замыкающего контакта 15.

После включения эл1ектромагнитного реле 14 коммутирующей ячейки 1 переходные процессы в устройстве заканчиваются и оно оказывается подготовленным к следующему циклу коммутации любой из коммутирующих ячеек .

При выг олнении :оммутирующих ячеек (ф иг.2) на тиристорах вместо замыкающих кнопок на управляющие электроды этих ти- рйсторов необходимо подавать управляющие импульсы определенной длительности, которая зави1:ит от величинь тока удержания тиристоров при включении нагрузок и от Бремени переходных процессов в выключае- ыых ячейках.

При выполнении коммутирующ.их ячеек lio фиг.З, коммутирующих нагрузки в цепи иеременного тока с помощью тиристоров, необходимо обеспечить естественное запирание тиристоров при переходе питающего на- . через нуль путем соответствующего rifcidopa вьи1ря иительнь;х диодов с требуе- .;ым папряй:е; пем отсечки или введением ис- напряжения отсечки тока нагрузки.

Формула изобретения.

Многоканальный коммутатор, содержащий коммутирующие ячейки, каждая из ко0

торых состоит из электромагнитного реле и замыкающей кнопки, при этом контакты замыкающ ей кнопки соединены последовательно с обмоткой электромагнитного реле и подключены между шиной «Плюс коммутирующих ячеек и общей щиной питания, первый транзистор управления, источник питания, соединенный шиной «Минус с общей щиной питания, резистивный делитель напряжения, у которого первый вывод подключен к базе первого транзистора управления, первый резистор и стабилистрон, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, в него введены второй транзистор управления, второй и третий резисторы, конденсатор и в каждую коммутирующую ячейку - замыкающий контакт, при этом

97i/2. 2

шина «Плюс источника питания через первый резистор соединена с эмиттером первого транзистора управления и через стабилитрон - с базой первого транзистора управления, коллектор которого соединен с шиной «Плюс коммутирующих ячеек, база второго транзистора управления соединена через второй резистор с эмиттером .и через третий резистор и конденсатор - с коллектором первого транзистора управления, коллектор второго транзистора управления соединен со средним выводом резистивного делителя напряжения, второй вывод которого соединен с общей шиной питания, при этом замыкающий контакт подключен параллельно контактам замыкающей кнопки.

фиг,3

Изобретение относится к области автоматики и телемеханики. Может использоваться для коммутации электрических цепей. Цель изобретения - повышение надежности, достигается путем исключения ложного срабатывания обесточенных коммутирующих ячеек, сокращения числа элементов в каждой ячейке и снижения потребления энергии. Для достижения поставленной цели в устройство введены транзистор управления 9, резисторы 10 и 12, конденсатор 13 и в каждую коммутирующую ячейку - замыкающий контакт 15. Устройство, кроме того, содержит коммутирующие ячейки 1, шины: питания 2, общую 3, «Плюс 6 источника питания, блокирующий конденсатор 4, транзистор управления 5, резистор 7, стабилитрон 8, делитель напряжения 11. Каждая ячейка 1 содержит электромагнитное реле 14, замыкающий контакт 15 и замыкающую кнопку 16. В описании изобретения приводится вариант выполнения коммутирующих ячеек I на тиристорах. 3 ил. i (Л ю 4ib ел ю Фаг.;