Генератор прямоугольных импульсов Советский патент 1992 года по МПК H03K3/02 

ч о о о

- |СЛ

Изобретение относится к автоматике и импульсной технике и может быть использовано в системах автоматического управления, контроля и измерения. Целью изобретения является снижение потребляемой мощности генератора. Генератор содержит герконы 1 и 2 с управляющими обмотками 3 и 4, диоды 5 и 7, резисторы 6 и 8. конденсаторы 9 и 10 и блок 11 обнуления. По сравнению с прототипом устройство имеет в два раза меньший вес и габариты, потребляет меньше энергии, так как в нем не требуется намагничивать и размагничивать сердечник. Отсутствие сердечника снижает также потери в магнитной системе. 2 ил. |сл t

CPue.f

Изобретение относится к автоматике и импульсной технике и может найти применение в системах автоматического управления, контроля и измерения.

Целью изобретения является снижение потребляемой мощности генератора,

На фиг. I представлена принципиальная схема генератора; на фиг.2 - временные диаграммы.

Генератор содержит первый и второй гезаконы 1,2 с первой 3 и второй 4 управляющими обмотками, начала которых через первые диод 5 и резистор 6 и вторые диод 7 и резистор 8 соединены с первой шиной источника питания, при этом конец первой обмотки подключен к первому выводу конденсатора 9, второй шине источника питания и первой контакт-детали геэакона 1, причем второй вывод первого конденсатора 9 соединен с первыми выводами конденса- тора 10, блок 11 обнуления и концом второй обмотки управления, а вторые выводы конденсатора 10 и блока обнуления подключены к второй контакт-детали геэаконэ 1.

Генератор работает следующим обра- зом.

Управляющие обмотки 3 и 4 имеют одинаковое число витков w, намотаны встречно и расположены на разных половинах колб геэаконов. Начало обмоток 3 и 4 через пер- вую и вторую диодно-резистивные цепи 5,6 и 7,8 в обратном направлении подключены к первой клемме источника питания. К выводам конденсатора 10 параллельно ему подключен обнуляющий разрядный блок 11, который может быть выполнен в виде резистора или управляемого контакта, обеспечивающего разряд конденсатора 10 при разомкнутом состоянии контактов. Гезакон 2 формирует выходные импульсы (импульсы нагрузки), длительность которых определяется временем зарядки и разрядки конденсаторов.

Число витков обмоток выбирается из условия, что развиваемая ими магнитодви- жущая сила (м.д.с.) обмотки 3 Рз и обмотки 4 Рз больше суммарной м.д.с. срабатывания обеих гезаконов 1 и 2:

Рз F4 lw; iw (FCpi + Fcp2), где Рср1 м.д.с. срабатывания первого геза- кона;

Fcp2 м.д.с. срабатывания второго геза- кона.

Если гезаконы одинаковые, т.е. FCpi Fcp2 Pep. то Рз lw 2Fcp, тогда

2 FC(J

Емкость конденсаторов выбирается из условия обеспечения заданной длительности генерируемых выходных импульсов. При необходимости изменять длительность пульсаций можно применять переменные конденсаторы.

Сопротивления диодно-резистивных цепочек Рб и RB выбираются из условий обеспечения заданной длительности пульсаций и обеспечения амплитудного значения тока от источника питания в обмотках, развивающих Рз и .

Конструктивно устройство выполняется в виде единого модуля с выводами для подачи напряжения питания и снятия выходного сигнала, а также выводов для подключения конденсаторов.

В исходном состоянии питание отключено, контакт-детали гезаконов разомкнуты, конденсаторы разряжены. При подаче на входные клеммы питающего напряжения в цепях обеих обмоток потечет ток. При этом ток И в обмотку 3 будет поступать от плюсовой клеммы через диод 5, резистор б и далее к минусовой клемме. Этот ток И постоянен и определяется из условия

I -Vn

Re + RA5 + Rw

где Рд5 - прямое сопротивление диода 5; Rw - сопротивление обмотки (w). Если учесть, что Rfls « Rs и RAs « Rw, то

значение тока И будет И -к-Г-Б- Ток И,

Кб r Hyv

протекая по обмотке 3, будет постоянно развивать м.д.с. РЗ.

Ток в обмотке 4 будет протекать от плюсовой клеммы через диод 7, резистор 8 и далее через конденсатор 9 на минусовую клемму. Этот ток 12 будет уменьшаться по мере зарядки конденсатора 9. В соответствии с уменьшением тока 12 будет уменьшаться и м.д.с. F4 обмотки 4 (w).

Указанные м.д.с. Рз и ГА направлены встречно. Поэтому их суммарное воздействие на гезаконы определяет их состояние. Как только разность обеих м.д.с. Рз - F4 F превысит м.д.с. срабатывания гезаконов (Рср1 + РсР2), т.е.

Fc Рз - F4 Рср1 + Рср2 Рср,

последние сработают и замкнут свои контакты, сформировав передний фронт выходного импульса (см. циклограмму, фиг.2).

После срабатывания (замыкания) контакт-деталей гезакона 1 изменится схема внутренних соединений; конденсатор 10 подключится параллельно конденсатору 9 и появится новая цепь для протекания тока i через обмотку 4. Ток 12 в обмотке 4 начнет возрастать, протекая через конденсатор 10, что приведет к возрастанию м.д.с. F4 (см. циклограмму, фиг.2). Тогда суммарная м.д.с.

Р Рз - PA начнет печать и при достижении значения Р Р0тп1 + Ротп2. где F0rnt - м.д.с отпускания первого гезакона; Р0тп2 м.д.с. отпускания второго гезакона, контакт-детали гезаконов разомкнутся, восстановив исходное состояние внутренних соединений При этом сформируется задний фронт выходного импульса (см.циклограмму, фиг. 2).

С размыканием контактов геззкона 1 конденсатор 10 обнулится через резистор или обнуляющее устройство 11 и будет готов к новому циклу заряда. Далее ток г обмотки 4 вновь начнет падать по мере зарядки конденсатора Сэ, и цикл работы повторится. Изменением номиналов конденсаторов 9 и 10 можно изменять длительность выходных импульсов и период их следования.

Технико-экономический эффект предложенного решения состоит в следующем. Предложенное устройство в сравнении с прототипом имеет в два раза меньшие габариты и массу, т.к. в нем отсутствует ферромагнитный сердечник ЭП, роль которого выполняют контакт-детали гезакона. Предлагаемое устройство потребляет меньшую энергию, т.к. в нем нет необходимости намагничивать и размагничивать сердечник. Отсутствие сердечника также снижает потери в магнитной системе.

Формула изобретения

Генератор прямоугольных импульсов, содержащий два магнитоупрэвляемых контакта с двумя управляющими обмотками, начальный вывод первой из которых через соединенные последовательно первые резистор и диод подключен к первой шине питания, к которой подсоединена цепь из

соединенных последовательно второго диода и резистора, при этом конечный вывод первой обмотки подключен к первому выводу первого конденсатора и к первой контакт-детали магнитоуправляемого контакта.

отличающийся тем, что, с целью снижения потребляемой мощности, введены обнуляющий элемент и второй конденсатор, первые выводы которых полключены к второй контакт-детали первого магнитоуправляемого контакта, в качестве которых использованы гезаконы, а вторые их выводы соединены с вторым выводом первого конденсатора и конечным выводом второй управляющей обмотки, начальный вывод

которой подключен к второму резистору, при этом обмотки гезаконов включены встречно, первая контакт-деталь подключена к второй шине питание, контакт-детали второго гезакона подключены к выходным

шинам устройства.

0из.2

-- t