Переключающее устройство Советский патент 1989 года по МПК H03K17/56 

1

(21)4366422/24-21

(22)20.01.88

(46) 07.07.89. Бюп. № 25

(72) В.Е.Александров н В.А.Свобода

(53)621.318.3(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР К 984050, кл. Н 03 К 17/56, 1981.

Авторское свидетельство СССР 1251314, кл. Н 03 К 17/56, 1986.

(54)ПЕРЕКЛЮЧАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

(57)Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для контроля и регулирования, например, температуры по двухпозицион- ному принципу. Переключающее устройство содеря ит симистор 1 в цепи подключения нагрузки 2 к клеммам 3,4 питающей сети, источник 5 выпрямленного напряжения, питающий схему управления симистором 1, образованную делителями 6,7 напряжения, операционным усилителем 10, времязадающим резистором 11, конденсатором 12 и од- нопереходным транзистором 13. Делитель 7 выполнен на переменном резисторе (задатчике) 8 и датчике 9 сопротивления. Подключение конденсатора 1 2 к управляющему электроду симис- тора 1, а однопереходного транзистора 13 к выходу операционного усилителя 10 позволяет обойтись без дополнительного каскада на биполярном транзисторе и уменьшить междубазовое напряжение на однопереходном транзисторе 13 в состоянии логического О, что повышает надежность и экономичность устройства. 1 ил.

с

ф

(Л

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для контроля и регулирования, например, температуры по двухпозиционному принципу. Переключающее устройство содержит симистор 1 в цепи подключения нагрузки 2 к клеммам 3, 4 питающей сети, источник 5 выпрямленного напряжения, питающий схему управления симистором 1, образованную делителями 6, 7 напряжения, операционным усилителем 10, времязадающим резистором 11, конденсатором 12 и однопереходным транзистором 13. Делитель 7 выполнен переменном резисторе (задатчике) 8 и датчике 9 сопротивления. Подключение конденсатора 12 к управляющему электроду симистора 1, а однопереходного транзистора 13 к выходу операционного усилителя 10 позволяет обойтись без дополнительного каскада на биполярном транзисторе и уменьшить междубазовое напряжение на однопереходном транзисторе 13 в состоянии логического "0", что повышает надежность и экономичность устройства. 1 ил.

;о to 4;

О) ел

31492Д65

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для контроля и регулирования но двух- позиционному принципу температуры, освещенности и других величин, когда в качестве чуйствительного элемента используется датчик сопротивления.

Цель изобретения - повышение надежности путем уменьшения числа ак- JQ тивных элементов и экономичности за счет уменьшения падения напряжения между базами однонереходного транзистора в состоянии логического нуля.

На чертел«е представлена принципи- 5 альная электрическая схема устройства.

Переключающее устройство содержит симистор 1, включенный последовательно с анодной нагрузкой 2 клем- 20 мами 3 и 4 питающей сети, к которым подключен вход источника 5 выпрямленного напряжения, первый резистивный делитель 6 напряжения и второй делиНапример, если делитель 7 подклю чен к инвертирующему, а делитель 6 к неинвер ирующему входу усилителя Ш, то при положительной разности напряжений между входными выводами, подключенными к делителям 6 и 7, напряжение на выходе усилителя 10 п отношению к минусу источника 5, т.е междубазовое напряжение ОПТ 13, сос тавляет всего 1-1,5 В, что для схемы будет соответствовать состоянию логического нуля.

При этом соответственно снижаетс потребление от источника 5 через ОПТ 13, а конденсатор 12 заряжается до напряжения источника 5. Ток.чере управляющий электрод симистора 1 ра вен нулю, ОПТ 13 и симистор 1 закры ты, нагрузка 2 отключена от .сети.

Если разность выходных напряжени делителей 6 и 7 станет отрицательно то напряжение на выходе усилителя 10

ОПТ 13 становится практически равны напряжению источника 5, что соответ ствует состоянию логической единицы При этом потенциал на .выводе кон денсатора 12, соединенном с эмиттером ОПТ 13, начинает увеличиваться

по отношению к минусу источника 5,

тель 7 напряжения, образованный пере- 25 а значит, и междубазовое напряжение менным резистором (задатчиком) 8 и датчиком 9 сопротивления, подключенные к выходу источника 5, операционный усилитель 10, питающие выводы которого подключены к выходу источ- 30 ника 5, первый и второй входные выводы - к средним точкам делителей 6 и 7, а выходной вывод через времяза- дающий резистор 11 подключен к первому выводу конденсатора 12 и эмиттеру .. однопереходного транзистора (ОПТ) 13, первая база которого подключена к минусовому выводу источника 5, а вторая база соединена с выходным выводом операционного усилителя 10. Второй дд вывод конденсатора 12 соединен с управляющим эл ектродом симистора 1, катод которого соединен с плюсовым выс постоянной времени, определяемой сопротивлением резистора 11 и емкостью конденсатора 12. Это увеличе ние продолжается до тех пор, пока н пряжение эмиттер - первая база ОПТ 13 не достигнет напряжения отпирани ОПТ 13. При отпирании ОПТ 13 образу ется цепь плюс источника 5 - катод управляющий электрод симистора 1 - конденсатор 12 - переход эмиттер - первая база ОПТ 13 - минус источника 5, по которой потечет импульс то ка заряда конденсатора 12, отпирающий симистор 1.

водом источника 5.

Устройство работает следуюпщм образом.

При подключении к сети на выходе источника 5 обеспечивается постоянное напряжение, необходимое для пита НИН схемы управления.

При установленном сонротивлении эадатчика 8 и изменяющемся сопротивлении датчика 9 может меняться зиак разности напряжений на выходах делителей 6 и 7 или входах усилителя 10. При этом усилитель 10 переходит из одного логического состояния в другое.

Например, если делитель 7 подключен к инвертирующему, а делитель 6 - к неинвер ирующему входу усилителя Ш, то при положительной разности напряжений между входными выводами, подключенными к делителям 6 и 7, напряжение на выходе усилителя 10 по отношению к минусу источника 5, т.е. междубазовое напряжение ОПТ 13, составляет всего 1-1,5 В, что для схемы будет соответствовать состоянию логического нуля.

При этом соответственно снижается потребление от источника 5 через ОПТ 13, а конденсатор 12 заряжается до напряжения источника 5. Ток.через управляющий электрод симистора 1 равен нулю, ОПТ 13 и симистор 1 закрыты, нагрузка 2 отключена от .сети.

Если разность выходных напряжений делителей 6 и 7 станет отрицательной то напряжение на выходе усилителя 10

ОПТ 13 становится практически равным напряжению источника 5, что соответствует состоянию логической единицы. При этом потенциал на .выводе конденсатора 12, соединенном с эмиттером ОПТ 13, начинает увеличиваться

а значит, и междубазовое напряжение

а значит, и междубазовое напряжение

с постоянной времени, определяемой сопротивлением резистора 11 и емкостью конденсатора 12. Это увеличение продолжается до тех пор, пока напряжение эмиттер - первая база ОПТ 13 не достигнет напряжения отпирания ОПТ 13. При отпирании ОПТ 13 образуется цепь плюс источника 5 - катод - управляющий электрод симистора 1 - конденсатор 12 - переход эмиттер - первая база ОПТ 13 - минус источника 5, по которой потечет импульс тока заряда конденсатора 12, отпирающий симистор 1.

Процесс формирования указанных импульсов периодически повторяется до перехода усилителя 10 в состояние логического нуля.

Таким образом, обеспечивается последовательность импульсов управления симистором 1, поддерживающих его открытое состояние, и подключение нагрузки 2 к сети.

55

Формул

изобретения

Переключающее устройство, содержащее симистор, включенный последова5 14

тельно с анодной нагрузкой между клеммами питающей сети, к которой подключен вход источника выпрямленного напряжения, первый резистивный делитель напряжения и второй делитель напряжения, образованные переменным резистором и датчиком сопротивления, подключенные к выходу источника выпрямленного напряжения, операционный усилитель, питающие выводы которого подключены к выходу источника выпрямленного напряжения, первый и второй входные выводы - к средним точкам первого и второго делителей напряже- ния соответственно, а выходной вывод

6

через времязадающий резистор подключен к первому выводу конденсатора и эмиттеру однопереходного транзистора, первая база которого подключена к минусовому выводу источника выпрямленного напряжения, плюсовой вывод которого соединен с катодом симисто- ра, отличающееся тем, что, с целью повыщения надежности и экономичности, вторая база однопере- ходного транзистора соединена с выходным выводом операционного усилителя, а второй вывод конденсатора соединен с управляющим электродом симис- тора.