ТРЕХПОЗИЦИОННОЕ ПЕРЕКЛЮЧАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВВСЕСОгОЗНАЯOAIErlTiiO-'iIXn;i4?CH^i^J Б'-^'Б^'^-^О"^^^'^ Советский патент 1971 года по МПК H02M1/08 

Известны трехпозиционные устройства, содержащие симметричный триггер на транзисторах, дополнительный транзистор и цепь смещения с источником постоянного тока, отрицательный полюс которого соединен через последовательный резистор с эмиттерами всех транзисторов.

Однако эти устройства не позволяют регулировать длительность третьего устойчивого состояния.

Отличительная особенность описываемого изобретения состоит в том, что последовательный резистор защунтирован ключевым элементом.

В результате этого устройство может находиться в третьем устойчивом состоянии в течение любого исчисляемого времени.

Кроме того, предлагаемое устройство обладает более высокой помехозащищенностью.

Это достигается введением регулированной задержки при переключении транзисторов триггера, в результате чего переключение его происходит только при онределенной длительности входного сигнала.

Схемно задержка выполнена в виде конденсатора, щунтированного последовательной цепочкой из переменного резистора и диода и подключенного между базой и эмиттером каждого из транзисторов триггера.

На чертеже показана принципиальная схема устройства.

Трехпозиционное бесконтактное переключающее устройство содержит три транзистора 5 /-3, два из которых /, 2 соединены по схеме симметричного триггера с внешним источником напряжения сметцения 6ем, которое снимается с делителя, состоящего из сопротивлений 4 и 5.

Транзистор 3 включен следующим образом.

0 Э.миттер соединен с эмиттерами транзисторов симметричного триггера, коллектор-с обьодиненными анодами диодов 6 и 7 моста, в котором катоды двух других диодов 8 и 9 разъединены и подключены к базам транзисторои 1 i 2 симметричного триггера, а база через сопротивление 10 присоединена к средней точке делите.дя напряжения, состоящего из сопротивлений 11 и 12. В делителе, состоящем

из сопротивлений 4 и 5 параллельно сопротивлению 4 присоединен ключ 13 (контакт}1ый или бесконтактный, в частности транзистор). В цепях смеп1,е;111я транзисторов / и 2 симметричного триггера последовательно с сопротивлениями 14 и 15 установлены разделительные диоды 16 и 17.

Между базами и эмиттерами тра 1зисторов 1 и 2 включены конденсаторы 18 и 19, зашунтированные цепями, состоящими из переменпроходящих в направлении от базы к эмиттеру транзисторов.

При отсутствии сигналов на входах устройство сколько угодно может находиться в одном из двух устойчивых состояний.

Первое состояние характеризуется наличием сигнала на выходе а и отсутствием сигнала на выходе 6, второе устойчивое состояние характеризуется наличием сигнала на выходе б и отсутствием сигнала на выходе а.

Третье устойчивое состояние возникает при замыкании ключа 13. При этом сигналы появляются на обоих выходах одновременно.

Пусть устройство находится в первом устойчивом состоянии. При этом транзистор / заперт, а транзистор 2 открыт. На выходе а есть сигнал. Величины напряжений UK и УСМ сопротивлений 14, 15, 24, 25, 26 и 27 рассчитаны и выбраны таким образом, что база транзистора 2 находится под небольшим отрицательным потенциалом относительно его эмиттера, а база транзистора / находится иод положительным потенциалом, ио абсолютной величине в несколько раз большим, чем потенциал базы транзистора 2. В соответствии с этим распределением потенциалов заряжены конденсаторы 18 и 19.

Пусть па входе в сигнал отсутствует, и транзистор 3 открыт за счет отрицательного смеш,ения, снимаемого с делителя (11-12). Тогда при подаче на вход 2 сигнала соответствуюп1,ей полярности (как показано на чертеже) ток от источника сигнала пройдет по контуру: клемма 28, диод 8, база транзистора 2, эмиттер транзистора 2, эмиттер, коллектор трапзистора 3, диод 6, клемма 29. Под действием этого сигнала транзистор 2 запирается, и база его становится положительной. Па выходе б появляется выходной сигнал. Продолжительность процесса запирания транзистора 2 определяется скоростью перезаряда конденсатора 19, заряженного до небольшого отрицательного потенциала. Когда транзистор 2 запрется, начнет отпираться транзистор 1 (т. е. триггер переключается), и продолжительность процесса его перехода в отпертое состояние определяется временем перезаряда конденсатора 18, которое значительно больше, чем у конденсатора 19 вследствие более высокого начального потенциала.

Таким образом, в процессе переключения триггера из одного устойчивого состояния в другое, некоторое время транзисторы 1 и 2 заперты, и на обоих выходах а ъ б есть сигналы.

После окончания переразряда конденсатора 18 транзистор / открывается, и сигнал на выходе а исчезает. Устройство переходит во второе устойчивое состояние.

Для обратного перехода в первое устойчивое состояние необходимо подать сигнал обратной полярности па вход г нри отсутствии сигнала на входе в.

становится положительной относительно его эмиттера, то транзистор 3 запирается, и контур для сигнала, поступающего со входа г разрывается. Пзменение полярности сигнала па входе г не оказывает воздействие на состояние триггера.

Изменение величины емкости конденсаторов 18 и 19 приводит к изменению продолжительности процесса их перезаряда и, следовательно, к изменению величины отрезка времени, в течение которого выходные сигналы одновременно подаются на выходы а и б.

Если же емкость конденсаторов 18 и 19 неизменна, то величину положительного потенциала базы того из транзисторов 1 и 2 симметричного триггера, который в данном устойчивом состоянии триггера заперт, можно изменять путем изменения времени перезаряда соответствующего конденсатора 18 или 19, регулируя величину переменных сопротивлений 20 и , которые создают параллельную цень для входного сигнала.

Диоды 22 и 23, включенные своими катодами в направлении к эмиттерам транзисторов 1 и 2 способствуют тому, что переменные сопротивления 20 и 21 не оказывают влияния на величину отрицательного потенциала базы отпертого транзистора, т. е. обусловливают односторонность действия переменых сопротивлений 20 и 21.

Третье устойчивое состояние возникает при замыкании ключа 13. При этом напряжение 6зап прикладывается к делителю (4, 5) и к базам транзисторов 1 и 2. Величина напряжения выбирается такой, чтобы потенциал баз обоих транзисторов и 2 стал положительным, и транзисторы перешли в запертое состояние. Тогда на обоих выходах а и б появятся выходные сигналы.

Папряжение ЛУзад подается на вход г.

Помимо раздельного управления выпрямительной н ипверторной группами в реверсивном преобразователе трехпозитивное бесконтактное переключающее устройство может быть использовано для осуществления следующих логических операций:

а)подключения одной системы фазового управления попеременно к двум вентильным группам в зависимости от режима работы, заданного системой автоматического управления реверсивного электропривода, благодаря чему из преобразователя исключается одна система фазового уиравления, отсутствуют уравнительные токи и возможность опрокидывания инвертора;

б)формирования сигналов для управления исполнительной частью реверсора в реверсивном электроприводе;

в)подачи сигналов на подключение цепи динамического торможения к якорю электродвигателя постоянного тока, который получает питание от управляемого выпрямителя, и на запирание этого выпрямителя на отрезок времени, в течение котор ого происходит динамическое торможение.

ПредМб изобретения

1. Трехпозиционное переключающее устройство, содержащее симметричный триггер на транзисторах, мост из четырех диодов, в котором катоды двух диодов разъединены и порознь подключены к базам транзисторов триггера, дополнительный транзистор, эмиттер которого соединен с эмиттерами транзисторов триггера и цепь смещения с источником постоянного тока, отрицательный полюс которого соединен через последовательный резистор

с эмиттерами всех транзисторов, отличающееся тем, что, с целью обеспечения желаемой длительности третьего устойчивого состояния, последовательный резистор зашунтировап ключевым элементом.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью создания регулпруемой задержки при переключении триггера, между эмиттерами и базам; транзисторов симметричного триггера включены конденсаторы, шунтированные цепочкой пз последовательно соедиiienHbix переменного резистора и диода.

28 Ь29 Bmdi