Устройство для форсированного включения электромагнитного механизма Советский патент 1987 года по МПК G05B7/02 

1

Изобретение относится к технике для производства полупроводников, может быть использовано в различных системах управления электромагнитны- ми- механизмами, например электромагнитными клапанами, и является усовершенствованием устройства по авт. св. № 10/t3586.

Цель изобретения - повышение на- дежности устройства.

На фиг, 1 изображена принципиал-ь- ная электрическая схема устройства; на фиг. 2 - диаграмма напряжения на электромагнитном механизме при его включении.

Устройство содержит источник 1 напряжения постоянного тока, бескон- тактньй выключатель 2, состоящий из управляющего элемента 3, нагрузочного резистора 4, обмотки 5 исполнительного элемента и электронного ключа 6, выполненного на транзисторе 7, резисторах 8 и 9 и стабилитроне 10, разделительный диод 11, замыкающие контак- ты 12 исполнительного элемента, об- Мотку 13 электромагнитного механизма, второй и первый транзисторы 14 и 15, второй, первьй и третий резисторы 16, 17 и 18, форсирующий конден- Сатор 19, источник 20 повьпиенного . напряжения постоянного тока, состоящий из выпрямителя 21, ограничителя 22 напряжения, выполненного на резисторе 23 и стабилитроне 24, и источника 25 повышенного напряжения переменного тока.

На фиг. 2 обозначены: Ипов напряжение на выходе источника 20 повышенного напряжения постоянного тока, - напряжение срабатывания электромагнитного механизма,17заьдлр

время заряда форсирующего конденсато- ра.19, и - напряжение, t - время.

В качестве источника 20 повьшенно- го напряжения постойнного тока может быть использован любой другой источник.

Выводы отрицательной полярности источников 1 и 20 напряжения постоянного тока образуют общую шину устройства.

Первый транзистор 15 является управляющим, а второй транзистор 14 является регулирующим.

Устройство работает след тощим образом.

g .

13359252

В исходном состоянии бесконтактный выключатель 2 находится в отключенном состоянии, обмотка исполнительного элемента (реле) 5 обесточе

5

0 5 0

5

0

5

0

5

на, его замыкающие контакты 12 разомкнуты и на обмотку 13 электромагнитного механизма напряжение не подается .

Форсирующий конденсатор 19 разряжен и первый транзистор .15 закрыт низким потенциалом на его базе. Высокий потенциал коллектора первого транзистора 15 приложен к базе второго транзистора 14. В результате этого второй транзистор 14 открыт и насыщен. Все напряжение источника 20 повьщ1ен- ного напряжения постоянного тока приложено между общей шиной и замьшающи- ми контактами 12 исполнительного элемента, г

При срабатывании управляющего элемента 3 бесконтактного выключателя 2 на его нагрузочном резисторе 4 появляется напряжение, большее по величине, чем напряжение стабилизации стабилитрона 10, установленного на входе электронного ключа 6. Транзистор 7 электронного ключа 6 открывается и ис- полнительньш элемент ускоренно включается из-за наличия на положительном выводе его обмотки 5 повьш1енного напряжения от источника повьш1енного напряжения постоянного тока. Замыкающие контакты 12 исполнительного элемента замыкаются и происходит форсированное включение электромагнитного механизма, так как через его обмотку 13 протекает ток от источника 20 повьш ен- ного напряжения постоянного тока. В это время начинает заряжаться фор- сирую ций конденсатор 19 по цепи: второй вывод источника повышенного напряжения, постоянного тока, открытый второй транзистор 14, замкнутые замыкающие контакты 12 исполнительного элемента, третий резистор 18, форсирующий конденсатор 19, первый вывод источника 20 повьшшнного напряжения постоянного тока. В момент, когда напряжение на форсирующем конденсаторе 19 превысит пороговое значение, первый транзистор 15 открывается. В результате этого закрывается, второй транзистор 14 и отсоединяет источник 20 повьш1енного напряжения постоянного тока от обмотки 13 электромагнитного механизма. В этот же момент открывается разделительный

од 11 и обмотка 13 электромагнитного механизма подключается к источнику 1 напряжения постоянного тока. После возвращения в исходное состояние управляющего элемента 3 бесконтактного выключателя 2 обмотка 5 исполнительного элемента обесточится, его замыкающие контакты 12 разомкнутся и обмотка 13 электромагнитного механизма (например, клапана) тоже обесточится

Форсирующий конденсатор 19 разряжается через третий резистор 18 и обмотку 13 электромагнитного механизма.

Когда напряжение на форсирующем конденсаторе 19 становится меньше порогового значения, первый транзистор 15 закрывается и открывает второй

.транзистор 14.

Разделительньш диод 11 запирается положительным потенциалом от источника 20 повышенного напряжения постоянного тока. С этого момента устройство готово к следующему включению

Время зарядки форсирующего конденсатора 18 можно изменять с помощью третьего резистора 18, повышая тем самым надежность срабатывания элект- ромагнитного механизма.

Изобретение позволяет расширить функциональные возможности известного устройства для форсированного включения электромагнитного механизма, т.е. использовать его не только для включения, но и для управления и регулирования технологического оборудования. В результате указанных отли

0

5

0

5

0

5

.5

чий повьшшется надежность работы устройства и, как следствие этого, повышается качество управления технологическими процессами при производстве полупроводниковьпс приборов.

Формула изобретения

Устройство для форсированного включения электромагнитного механизма по авт. св. № 1043586, отличающееся тем, что, с целью повьш1ения надежности устройства, в нем дополнительно установлены первый, второй и третий резисторы и первый и второй транзисторы, причем первый вывод форсирующего конденсатора подключен к катоду разделительного диода через последовательно соединенные первый резистор, переход база - коллектор первого, транзистора и переход база - эмиттер второго транзистора, а первый вывод форсирующего конденсатора подключен к выходу ограничителя напряжения через последовательно соединенные первый резистор, переход база - коллектор первого транзистора и переход база - колектор второго транзистора, коллектор и база которого соединены соответственно с первым и вторым вьгеодами второго резистора, эмиттер первого резистора подключен к общей шине устройства, первый и второй вьшоды третьего -резистора соединены соответственно с первым выводом форсирующего конденсатора и вторым выводом обмотки электромагнитного механизма.

Фиг.1

fjoflffffa

Составитель Г.Нефедова Редактор С.Пекарь Техред В.Кадар Корректор Л.Бескид

Заказ 4045/40 Тираж 863Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

фиг. 2

Изобретение относится к технике для производства полупроводников, может быть использовано в различных системах управления электромагнитны ми механизмами, например электромагнитными клапанами, и является усовершенствованием известного устройства по авт. св. № 1043586. Целью изобретения является повышение надежности устройства. Поставленная цель достигается путем установки между клеммами источника повьшенного напряжения постоянного тока и обкладками форсирующего конденсатора управляющего и регулирующего транзисторов с тремя резисторами в базовых и коллекторных цепях. Указанные транзисторы управляют разрядом и зарядом форсирующего конденсатора, а с помощью резисторов осуществляется регулировка величин постоянных времен заряда и разряда форсирующего конденсатора и за счет этого повышается надежность срабатывания электромагнитного механизма. 2 ил. (Л 00 00 ел со ю сд го