Многоканальный переключатель Советский патент 1986 года по МПК H03K17/80 

магнитопровод 15 с обмоткой воэбуж дения l-, контурные конденсаторы 16, 17 18, 19, генератор переменного напряжения I, нажимные пластш-ы 22, 23, , корпус переключателя 21, для достижения цели за счет коммутации нескольких электрических цепей введеш п выпрямителей 31, 32, 33 п блоков дифференцирования 5, 6, 7, логический элемент ИЛИ 4, формирователь импульсов управления 3, блок управления 2, п дополнительных выодных обмоток 28, 29, 30 на компенсационном магнитопроводе. Защитные пружины 20 исключают возможность pasрушения магнитопроводов П, 12, 13 при чрезмерном усилии, прилагаемом

oTTlO/i fttj-

к нажимным пластинам 22, /J, . иы полнение нажимной части пластин 22, 23, 24 в виде полусферы позволяет стабилизировать усилие окатия магнитопроводов 11, 12, 13 и, следовательно, параметры срабатывания переключателя. 1 ил.

Изобретение относится к области автоматики и телемеханики. Может-быть использовано в многоканальных селекторах, пультах управления вычислительных устройств. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей переключателя. В устройство, содержящее п управлякэгцих магнитопроводов И, 12, 13 с обмотками возбуждения 8, 9, 10 и выходами 25, 26, 27, компенсационный зьеда (Л ЬшА Гч5 о:

«

Изобретение относится к автоматике и телемеханике и может, быть использ овано, например, в многоканальных селекторах, пультах управления вычислительных устройств.

Цель изобретения - расширение функциональныхвозможностей переключателя за счет коммутации нескольких электрических цепей

На чертеже изображена принципиальная схема переключателя.

Переключатель содержит генератор 1 переменного напряжения, выход которого подсоединен к одному из входов блока 2 управления. К другому входу блока 2 управления подключена цепь обратной связи переключателя, сострящая из формирователя 3 импульса управления, логического элемента ШТИ 4, блоков 5-7 ди йеренцирования. К вькоду блока 2 управления подключены последовательно-согласно обмотки 8-10 -возбуждения управляемых магнитопроводов 11 - 13 и обмотка 14 возбуждения компенсационного магнитопровода 15. Параллельно обмоткам 8 - to и 14 возбузкдения подключены контурные конденсаторы 16 - 19 соответственно. Ка}«(дый из управляемых магнитопроводов П - 13 через одну из защитных пружин 20, с одной сторо.ны соединен с корпусом псрекл;ючателя 21, а с другой стороны - с одной из нажимных пластин 22 - 24, Каждая из выходных обмоток 25 - 27 управляемых магнитопроводов И - 13 соединена последовательно-встречно с одной .их выходных обмоток 28 - 30 компенсационного магнитопровода 15 и

вместе с ней подключена к входу одного из выпрямителей 3 - 33. Выход каждого выпрямителя подключен к соответствующей нагрузке 34 переключателя. Параллельно каждой нагрузке к выходу каждого выпрямителя 31-33 присоединен соответствующий блок 5-7 дифференцирования, выход которого подсоединен к одному их входов логического элемента ИЛИ 4. Выход логического элемента ИЛИ 4 через форшсрователь 3 импульса управления подключен к одному из входов блока 2 управления.

Многоканальный переключатель работает следующим образом.

Поступающее с генератора 1 переменное напряже шё управляется блоком 2 управления таким образом, что выходной ток блока управления, протекающий через последовательно включенные резонансные контуры, образованные обмотками 8-10 возбуждения управляемых магнитопроводов 11 - 13 Ti обмоткой 14 возбуащения компенсационного магнитопровода 15 и контурными конденсаторами 16 - 19, не зависит от изменения нагрузки блока 2 управления и постоянен по величине в течение всего периода работы переключателя между моментами переключения. Вследствие не 1инейности (н) характеристик магнитопроводов П и 15, выполненных, например, из феррита, выходные резонансные амплитудно-частотные характеристики контуров имеют нелинейный характер, т.е зависят от величины амплитуды возбуждающего их блока 2 управления.

Отличительной особенностьн нелинейных резонансных систем является возможность перевода их ия возбужденного резонансного состояния в невозбужденное и обратно не только путем изменения частоты задающего генератора или в результате изменения частотр-задающих элементов - емкостей и индуктивностей, но также с помощью изменения величины амплитуды возбуждающего их напряжения или тока. Резонанск1г1е амплитудно-частотны характеристики контуров трансформируются во вторичные цепи контуров выходных обмоток 25 - 27 управляемы магнитопроводов 11 - I3 и обмоток 28 - 30 компенсационного магнитопровода 15 и вследствие встречного включенияОбмоток 25 и 28, 26 и 29, 27 и 30 взаимно вычитаются. При усилии на нажимных пластинах 22 - 24 равном нулю сигналы на входе выпрямителей 31 - 33, а следовательно, и на каждой из нагрузок 34 равны нулю вследствие идентичности электрических цепей переключателя, а такке одинаковости динамических состояний контуров, которые-при начальном включении генератора 1 и блока 2 управления находятся в невозбужденном устойчивом состоянии, т.е. вне резонанса.

При приложении усилия к одной из нажимных пластин, например к пластине 22, это усилие передается на управляющий магнитопровод 11. Под действием сжимающей силы магнитная проницаемость магнитопровода II уменьшается, что приводит, к уменьшению индуктивности обмотки 8 возбуждения резонансного контура, образованного этой обмоткой и контурным конденсатором 16, что, в свою очередь, приводит к увеличению резонансной частоты контура, и при совпадении ее с частотой переменного напряжения генератора 1 напряжение на контуре, а следовательно, и на выходной обмотке 25скачком возрастает и контур переходит в устойчивое возбужденное состояние Включено, Скачок нескомпенсированного высокочастотного напряжения иа входе выпрямителя 31 вызывает появление скачка постоянного напряжения на нагрузке 34 выпрямителя 31.После снятия усилия с нажимной пластины 22 контур, образованный индуктивностью обмотки 8 возбуждения и контурнымконденсатором 16,

676084

остается в возбужденном резонансном состоянии, так как в силу нелиней;ности амплитудно-частотной характеристики контура и наличия гистереJ зисного участка ня этой характеристике это состояние таюке устойчиво.

Перевод контура из устойчивого N возбужденного состояния (состояние

Включено) в устойчивое невозбу :оден10 ное состояние (состояние Bыключeнd) осуществляется путем кратковременного уменьшения амплитуды переменного тока блока 2 управления. Это дости. гается при нажатии на другую нажим15 ную пластину переключателя, например 23. Возникающий по аналогичным причинам скачок постоянного напряже1тя навыходе выпрямителя 32 дифференцируется блоком 6 дифференцирования и 20 через логическтЧ элемент ИЛИ 4 запускает формирователь 3 импульса управления, которьй кратковременно запирает блок 2 тфавления. Запйрающ 1й импульс напряжения вызывает кратко25 временное уменьшение выходного тока блока 2 управления, что и приводит к переводу контура, образованного индуктивностью обмотки 8 возбуждения и контурным конденсатором 16, из усJQ тойчивого возбухденного состояния в устойчивое невозбужденное состояние. Это приводит к снятию напряжения с нагрузки 34 выпрямителя 3I. Переходные процессы при переводе контуров из одного устойчивого состо яния в другое заканчиваются задолго до снятия усилия нажатия на нажимную пластину 23 и после снятия усилия нажатия в возбужденном резонансном состоянии остается контур, образованный индуктивностью обмотки 9 возбу адекия и контурным конденсатором 17, а на нагрузке 34 выпрямителя 32 сохраняется отличное от нуля постоянное напряжение - состояние Включено,

Многоканальный переключатель обладает высокой надежностью, так как генератор 1 не используется в качестве переключающего и запоминающего элементов переключателя, а полностью развязан от цепей управления переключателя и работает в стационарном динамическом режиме. Функции переключателя и запог-а{иа1111я выполняют нелинейные резонансш 12 контуры, оОра-зованньте индyкти)JИocтя J обмоток 8 10 возбуждения. т ра1-;ляеь:ых магиитопроводов 11 - 13 и кoIгryp гы конденсаторами 16 - 18 с друмя усто)1ЧИ1;;л