Электронное реле Советский патент 1990 года по МПК H03K17/60 

Изобретение относится к коммутационной технике, может быть использовано для бесконтактной коммутации устройств электроавтоматики и явля- ется усовершенствованием изобретения по авт. св. К Й50103.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет осуществления независимой коммутации двух источников сигналами, передаваемыми через один трансформатор.

На фиг. 1 изображена схема электронного реле; на фиг. 2 - эпюры, поясняющие работу данного устройства.

Электронное реле содержит генератор 1 импульсов, выходы которого соединены с выводами первичной обмотки 2 импульсного трансформатора 3, первый выпрямитель 4, входы которого подключены к выводам первой вторичной обмотки 5, а выход соединен с первым входом первого порогового элемента 6, выход которого соединен с управляющим входом первого выходного ключа 7, ко- торый включен между шинами первого коммутируемого источника, один из выходов ключа 7 соединен с общей шиной, к которой подключен второй выход порогового элемента 6, второй вы- прямитель 8, входы которого подключены к выводам первой вторичной обмотки 5 трансформатора 3, а выход - к шине питания порогового элемента 6, третий выпрямитель 9, входы которого подключены к второй вторичной обмотке 10 трансформатора 3, а первый выход через резистор 11 - к первому выходу управляющего ключа 12, второй выход третьего выпрямителя 9 соединен с вторым выходом управляющего ключа 12, вход которого подключен к первой шине управления, элемент 13 переключения частоты, вход которого подключен к второй шине управления, а вы- ход - к управляющему входу генератора 1 импульсов, третью вторичную обмотку импульсного трансформатора 3, выводы которой подключены к входам четвертого выпрямителя 15 и вхо- дам частотного детектора 16, второй пороговый элемент 17, вход которого подключен к выходу частотного детектора 16, а выход - к управляющему входу второго выходного ключа 18,

который включен между шинами второго коммутируемого источника, один из выводов ключа 18 соединен с общей шиной, к которой подключен первый вы

, Q 5 о

5

ход четвертого выпрямителя 15 и второй выход второго порогового элемента 17, объединенные шины питания второго порогового элемента 17 и частотного детектора 16 подключены к второму выходу четвертого выпрямителя 15.

Электронное реле работает следующим образом.

В исходном состоянии при отсутствии сигналов управления на шинах управления Uunp.i и Uunp 2 генератор 1 формирует на первичной обмотке 2 и соответственно на вторичных обмотках 10, 5 и 1k импульсного трансформатора 3 последовательность однополярных импульсов частотой f1 , которые после выпрямления выпрямителем 8 используются для питания первого порогового элемента 6 и соответственно выпрямителем 15 для питания второго порогового элемента 17 и частотного детек- тора 16.

Одновременно последовательность однополярных импульсов частотой f, с обмотки 14 подается на вход частотного детектора 16, формируя на его выходе напряжение, недостаточное для перевода второго порогового элемента 17 во включенное состояние. При этом напряжение на выходе второго порогового элемента 17 имеет низкий уровень, который обеспечивает запертое состояние выходного ключа 18.

По окончании каждого импульса на обмотках трансформатора 3 возникает обратный выброс, обусловленный спадом тока намагничивания первичной обмотки 2. Амплитуда выброса пропорциональна сопротивлению, шунтирующему обмотку 10 трансформатора 3, и имеет максимальное значение при разомкнутом состоянии ключа 12 и минимальное при замкнутом. Обратные выбросы, возникающие на обмотке 5, выпрямляются первым выпрямителем и подаются на вход первого порогового элемента 6, формируя на его выходе низкий уровень напряжения, который обеспечивает запертое состояние выходного ключа 7,

При наличии управляющего напряжения U ипр.а и отсутствии Uunp.i эле- J гof

мент 13 переключения частоты изменяет частоту генератора 1, который формирует на вторичных обмотках трансформатора 3 последовательность одно- полярных импульсов частотой f2, причем f2 -с f4 , которое, поступая на вход частотного детектора 16, формирует на его выходе напряжение, достаточное для перевода второго порогового элемента 17 во включенное состояние. При этом напряжение на выходе второго порогового элемента 17 скачком возрастает, что вызывает быстрое включение выходного ключа 18. При этом состояние первого порогового элемента 6 и соответственно состояние выходного ключа 7 не изменяются, так как амплитуда обратных выбросов максимальна, и напряжение на входе порогового элемента 6 не превышает по абсолютной величине порог его срабатывания. По окончании управляющего сигнала Uunpi выходной ключ 18 возвращается в исходное состояние.

При наличии управляющего напряжения U unp и отсутствии Uunp-2. управляющий ключ 12 открывается, шунтируя небольшим сопротивлением резистора 11 обмотку 10 трансформатора 3. В результате этого амплитуда обратного выброса и уровень напряжения на входе первого порогового элемента 6 уменьшаются, первый пороговый элемент 6 срабатывает, напряжение на его выходе скачком возрастает, что вызывает быстрое включение выходного ключа 7. При этом выходной ключ 18 находится в закрытом состоянии, так как изменение амплитуды обратного выброса не влияет на работоспособность, не изменяет напряжение на выходе частотного детектора 16 и не приводит к изменению состояния второго порогового элемента 17. По окончании управляющего сигнала Uunp.i выходной ключ 7 возвращается в исходное состояние.

При одновременной подаче управляющих сигналов Uunp.t и Uunp.i происходит изменение частоты генератора 1,

523706

что вызывает включение второго выходного ключа 18 и шунтирование амплитуды импульсов напряжения обрпт- ной полярности, что вызывает включение первого выходного ключ.1 7. По окончании управляющих сигналов Ihjnp i и I utip.i выходные ключи 7 и 18 возвращаются в исходное состояние.

10 Таким образом, введение в электронное реле второго независимого канала позволяет независимо через один трансформатор передавать два релейных сигнала и соответственно

15 коммутировать два источника, что позволяет расширить функционапьные возможности предлагаемого устройства.

Формула изобретения

Электронное реле по авт. св. № 1 50103, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, введены элемент переключения частоты, вход которого подключен к второй шине управления, а выход - к управляющему входу генератора импульсов, импульсный трансформатор снабжен третьей вторичной обмоткой, выводы которой подключены к входам четвертого выпрямителя и входам частотного детектора, второй пороговый элемент, вход которого подключен к выходу частотного детектора, а выход - к управляющему входу второго выходного ключа, который включен между шинами второго коммутируемого источника, один из выводов второго выходного ключа соединен с общей шиной, к которой подключен первый выход четвертого выпрямителя и второй выход второго порогового элемента, объединенные шины питания второго порогового элемента и частотного детектора подключены к второму выходу четвертого выпрямителя.

U{

Ул/М

Изобретение относится к коммутационной технике и может быть использовано для бесконтактной коммутации устройств электроавтоматики. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. Для этого в устройство введены элемент 13 переключения частоты, частотный детектор 16, второй пороговый элемент 17, второй выходной ключ 18, четвертый выпрямитель 15, а импульсный трансформатор 3 снабжен третьей вторичной обмоткой 14. Устройство также содержит генератор 1 импульсов, импульсный трансформатор 3 с первичной 2 и вторичными 5 и 10 обмотками, первый 4 и второй 8 и третий 9 выпрямители, первый пороговый элемент 6, первый выходной ключ 7, управляющий ключ 12, резистор 11 и второй пороговый элемент 17. Поставленная цель достигается путем осуществления независимой коммутации двух источников сигналами, передаваемыми через один трансформатор. 2 ил.

и,

toff

и,

ОбМ.

У&г./н$ ило/юга2

идмфГ илфоя1

идыл.лф2

- - I-I

-|-

vt

дых.мр.1

Фиг.г