Устройство для питания нагрузок постоянным током на два уровня напряжения Советский патент 1990 года по МПК H02J7/36 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для предупреждения искрообразования на переключающих контактах при переключении трех нагрузок на два уровня постоянного -напряжения, например, в радиостанциях.

Целью изобретения является повышение надежности путем исключения искрообразования на переключающих контактах в процессе переключения питания нагрузок.

На.чертеже изображена электрическая принципиальная схема устройства.

Устройство для питания нагрузок постоянным током на два уровня напряжения содержит переключающую контактную группу 1, подвижный контакт 2 которой подключен к положительному полюсу аккумулятора 3. размыкающий контакт 4 подключен к клемме 5 низкого уровня напряжения, а замыкающий контакт 6 подключен к отрицательному полюсу аккумулятора 7 и аноду диода 8 катод которого подключен к клемме 9 низкого уровня напряжения. Положительный полюс аккумулятора 7 подключен к клемме 10 высокого уровня напряжении. Узел искрогашения виполнен в виде составного транзистора 11, диодов 12-15 и резистора 16, при этом эмиттер транзистора 11 подключен к подвижному контакту 2, коллектор - к анодам диодов 12 и 13,база -к катодам диодов 14 и 15 и к резистору 16, катод диода 12 подключен к аноцу диода 14 н замыкающему контакту 6, катод диода 13 подключен к аноду диода 15 и размыкающему контакту 4. К клеммам 5 и 9 подключены нагрузки 17 и 18 низкого уровня напряСП

0

4 О

жения, к клемме 10 подключена нагрузка 19 высокого уровня напряжения,при этом указанные нагрузки как резистор 1 б и отрицательный полюс аккумулятора 3 заземлены,

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии, когда контакты 2 и 4 замкнуты,а контакты 2 и 6 разомкнуты,нагрузка 17 низкого уровня напряжения подключена к аккумулятору 3 Составной транзистор 11 закрыт по базовым характеристикам,, так как его переход эмиттер - база шунтировав зам кнутыми контактами 2 и 4 и прямо смещенным диодом 15, прямое падение напря - жёния на котором меньше падения напряжения на переходе эмиттер - база составного транзистора 11. Составной тра зистор 11, находящийся в закрытом состоянии s исключает последовательное соединение аккумуляторов 7 и 3, а его переход коллектор - база и диоды 14,1 и 8 исключают подключение отрицатель- ного полюса аккумулятора 7 к заземленной общей точке нагрузок 18,19, благодаря чему они обесточены.

Для отключения нагрузки 17 и включения нагрузок 18 и 19 подвижный контакт 2 приводят в движение, его контактное давление на неподвижный размыкающий контакт 4 уменьшается, что приводит к увеличению переходного сопротивления еде замкнутых контактов

2и 4 а падению напряжения на них. Составной транзистор 11 открывается, входит в режим насыщения, который обе печивает резистор 16, и через диод 12 подключает нагрузку 18 низкого уровня напряжения к аккумулятору 3.

Составной транзистор 11 и диод 12 последовательно включают аккумуляторы

3и 7, а значит нагрузку 19 высокого уровня напряжения, при этом нагрузка

17 низкого уровня напряжения остается включенной через диод 13. При размыкании контактов 2 и 4, а также в течение времени пролета подвижным контактом 2 промежутка между неподвижными контактами 4 и 6 составной Транзистор 11 и диоды 12 и 13 образуют для тока коммутации дополнительный параллельный пу,ть помимо контактов, при этом на контактах 2 и 4 устанавливается разность потенциалов,равная сумме величин напряжения насыщения перехода эмиттер - коллектор составного транзистора 11 и диода 13, а на

0

5

0

5

0

5

контактах 2 и 6 - указанного транзистора и диода 12,которая всегда меньше напряжения горения короткой дуги (8-10В).

При замыкании контактов 2 и 6 составной транзистор 11 опять закрывается по базовым характеристикам, так как его переход эмиттер - база шунтируется замкнутыми контактами 2 и 6 и прямо смещенным диодом 14,прямое падение напряжения на котором меньше падения напряжения на переходе эмиттер- база составного транзистора 11. При этом нагрузка 17 низкого уровня напря- ,жения отключается.

При зозвращении устройства в исходное состояние, т.е. при отключении нагрузок 18 и 19 и включении нагрузки 17 указанные процессы повторяются.

Использование в качестве транзистора 11 составного транзистора позволяет повысить надежность его запирания кремниевыми диодами, а также уменьшить ток потребления устройства.

Предлагаемое устройство обеспечивает безискровую коммутацию трех нагрузок на два уровня напряжения при использовании только одной переключающей контактной группы реле, тумблера или кнопки, что повышает надежность контактов и упрощает конструкцию.

Формула изобретения

Устройство для питания нагрузок постоянным током на два уровня напряжения, содержащее два аккумулятора, переключающую контактную группу, узел искрогашения в виде транзистора, эмиттер которого подключен к подвижному контакту переключающей контактной группы и положительной клемме первого аккумулятора, а база подключена к резистору, соединенному с отрицательной клеммой первого аккумулятора, выходные клеммы одна высокого и две низкого уровней напряжения для подключения нагрузок, блокирующих диод, анод которого подключен к замыкающему контакту переключающей контактной группы, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности путем исключения ценообразования на переключающих контактах, в узел искрога- шенил введено четыре диода включенных по мостовой схеме, аноды двух из них подключены к коллектору транзистора, их катоды соответственно к замыкающему и размыкающему контактам переключающей контактной группы, катоды двух других диодов подключены к базе транзистора, а их аноды соответственно к замыкающему и размыкающему контактам переключающей контактной группы, отрицательная клемма второго аккумулятора подключена к замыкающему контакту переключающей контактной группы, его положительная клемма образует выходную клемму высокого уровня напряжения, одна из выходных клемм низкого уровня напряжения подключена к катоду блокирующего диода, а другая - к размыкающему контакту переключающей контактной группы.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к проблеме питания нагрузок на два уровня напряжения. Цель изобретения - повышение надежности питания нагрузок путем защиты переключающих контактов от искрообразования и обгорания. Устройство состоит из двух аккумуляторов, переключающей контактной группы, блокирующего диода и узла искрогашения. Последний выполнен на основе транзистора и диодной мостовой схемы, соединенных последовательно и шунтирующих контактную группу на время переключения ее контактов. При этом аккумуляторы устройства обеспечивают питание цепей управления узлом искрогашения. 1 ил.

90