Коммутирующее устройство Советский патент 1993 года по МПК H03K17/00 

Изобретение относится к электротехнике и автоматике и может быть использовано в устройствах управления электромагнитными механизмами.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства путем коммутации тока любой полярности.

На чертеже представлена схема коммутирующего устройства.

Коммутирующее устройство содержит первый 1 транзистор n-p-п типа, второй 2 транзистор p-n-р типа, источник питания 3, активно-индуктивную нагрузку 4, механический ключ 5, первый 6 и второй 7 оптроны, содержащие пары: светодиод-фототранзи- стор, первый 8 и второй 9 резисторы, первый 10 и второй 11 стабилитроны, при этом первая шина источника питания 3 соединена с первым выводом активно-индуктивной нагрузки 4, вторая шина источника питания 3 подключена к первому выводу механического ключа 5, второй вывод которого соединен со вторым выводом активно-индуктивной нагрузки 4, эмиттеры и коллекторы первого 1 и второго 2 транзисторов попарно соединены между собой и подключены соответственно к первому и второму выводам активно-индуктивной нагрузки 4, база первого 1 транзистора соединена с эмиттерами фототранзисторов первого б и второго 7 опт- ронов, база второго 2 транзистора через первый 8 резистор подключена к коллекторам фототранзисторов первого и второго 7 оптронов, катод светодиода первого 6 опт- рона, анод светодиода второго 7 оптрона и первый вывод второго 9 резистора соединены с первым выводом механического ключа 5, анод светодиода первого 6 оптрона, катод све/годиода второго 7 оптрона и второй вывод второго 9 резистора подключены ко второму выводу механического ключа 5, аноды первого 10 и второго 11 стабилитронов подключены соответственно к первому и второму выводам активно-индуктивной нагрузки 4, а катоды этих стабилитронов соединены между собой.

Коммутирующее устройство работает следующим образом.

При замкнутом механическом ключе 5 транзисторы 1 и 2 закрыты и ток источника питания 3 протекает через активно-индуктивную нагрузку 4.

При размыкании механического ключа 5 ток протекает через нагрузку и параллельно соединенные резистор 9 и один из светодио- дов оптронов 6 или 7 (в зависимости от направления тока). Предположим, что на впервой шине источника питания 3 имеется положительный потенциал, а на второй отрицательный. Тогда ток источника питания 3 протекает через нагрузку 4 и параллельно соединенные резистор 9 и светодиод оптрона 6. Светодиод оптрона 6 излучает

свет и открывает фототранэистор этого оптрона. Ток источника питания 3 начинает протекать по цепи: эмитгерный переход транзистора 2, резистор 8, переход коллектор- эмиттер фототранзистора оптрона 6,

0 коллекторный переход транзистора 1, параллельно включенные резистор 9 и светодиод оптрона 6. Транзисторы 1 и 2 открываются (транзистор 1 работает в инверсном режиме). Постоянный ток источника питания 3 пере

5 ключается из нагрузки 4 в эмиттерно-коллек- торные цепи транзисторов 1 и 2. Так как эти транзисторы входят в насыщение, то ток через нагрузку 4 практически не протекает. Если полярность источника питания изменится,

0 т.е. на первой шине появится отрицательный потенциал, а на второй- положительный, то при размыкании механического ключа 5 ток будет протекать через нагрузку 4 и параллельно соединенные резистор 9 исветодиод

5 оптрона 7. Светодиод оптрона 7 излучает свет и открывает фототранзистор этого оптрона. Ток источника питания 3 начинает протекать по цепи: параллельно соединенные резистор 9 и светодиод оптрона 7, кол0 лекторный переход транзистора 2, резистор 8, переход коллектор-эмиттер фототранзистора оптрона 7, эмиттерный переход транзистора 1. Транзисторы 1 и 2 открываются (при этом транзистор 2 работает в инверс5 ном режиме). Постоянный ток источника питания 3 переключается из нагрузки 4 в эмиттерно-коллекториые цепи транзисторов 1 и 2.

Таким образом, при любой полярности

0 источника питания 3 переключение происходит без разрыва цепи, что существенно уменьшает уровень радиопомех, излучаемых устройством.

При замыкании механического ключа 5

5 транзисторы 1 и 2 запираются, а один из стабилитронов пробивается, что ограничивает напряжение между эмиттерами и коллекторами транзисторов 1 и 2. Далее ток через нагрузку 4 нарастает до номинально0 го значения, а стабилитрон запирается.

Функциональные возможности коммутирующего устройства шире, чем у известных, так как устройство позволяет коммутировать ток любой полярности.

5

Формула изобретения Коммутирующее устройство, содержащее первый n-p-n-транзистор, первый стабилитрон, источник питания, выполненный в виде источника тока, активно-индуктивную нагрузку и механический ключ, первая шина источника питания соединена с первым выводом активно-индуктивной нагрузки, вторая шина подключена к первому выводу механического ключа, второй вывод которого соединен с вторым выводом активно-индуктивной нагрузки, отличающееся тем. что, с целью расширения функциональных возможностей, введены второй р-п-р-транзи- стор, второй стабилитрон, первый и второй оптроны, первый и второй резисторы, при этом эмиттеры и коллекторы первого и второго транзисторов попарно соединены между собой и подключены соответственно к первому и второму выводам активно-индуктивной нагрузки, база первого транзистора соеди5

нена с эмиттерами фототранзисторов первого и второго оптронов, база второго транзистора через первый резистор подключена к коллекторам фототранзисторов первого и второго оптронов, катод светодиода первого оптрона, анод светодиода второго оптрона и первый вывод второго резистора соединены с первым выводом механического ключа, анод светодиода первого оптрона, катод светодиода второго оптрона и второй вывод второго резистора подключены к второму выводу механического ключа, аноды первого и второго стабилитронов подключены соответственно к первому и второму выводам активно-индуктивной нагрузки, а их катоды соединены между собой.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах управления электромагнитными механизмами. Устройство содержит 2 транзистора 1, 2, 2 оптрона 6, 7, 2 резистора 8, 9, 2 стабилитрона 10, 11, 1 активно-индуктивную нагрузку 4, 1 механический ключ 5, 1 источник питания 3. 1 ил.