Бесконтактное реле Советский патент 1977 года по МПК H01H51/22 

(54) БЕСКОНТАКТНОЕ РЕЛЕ

Изобретение относится к бесконтактной коммутационной аппаратуре с гальванической развязкой цепей управления и коммутации и предназначено для использования в качестве входного преобразователя сигналов управляющих логическими схемами микроэлектроники. Известны бесконтактные реле, в которых гальваническое разделение входной и коммутирующей цепей осуществляется с помощь магниточувствительных элементов, например магниторезисторов. Такие реле состоят из электромагнита с неподвижным магнитопроводом, транзистора и резистора р и 2 . Необходимость создавать обмоткой электромагнита большое магнитное поле для дос таточного изменения сопротивления магниторезистора и управления транзистором является причиной низкой чувствительности и больших размеров таких реле. Известны бесконтактные реле, в которых два магниторезистора включены в оба плеча базового делителя, управляющего транзистором, при этом в процессе срабатывания сопротивление одного магниторезистора увеличивается, а другого - уменьшается 3j . Однако введение двух магниторезисторов Б магнитную цепь электромагнита увеличивает магнитное сопротивление на пути рабочего магнитного потока, что снижает чувствительность реле. Известно также бесконтактное , наиболее близкое по технической сущности к изобретению, содержащее электромагните поворотным якорем, расположенным между постоянными магнитами, и магниточувствительные элементы, включенные в цепьэмит тер-база транзистора. Цель изобретения - повышение чувствительности реле, Зто достигается тем, что поворотный якорь выполнен из двух соединенных перемычками параллельных частей, одна из них выступает за пределы перемычек и расположена между постоянными магнитами,на торцовых поверхностях которых установлены магниточувствительные элементы. На фиг. 1 изображен общий вид описьшаеMoro реле; на фчг. 2- разрез по А-А яа фиг. 1; на фиг. 3 - схема репе. Бесконтактное репе состоит из обмотки 1, намотанной на сердечник, двух попок 2 и 3, прикреппенных к сердечник ; якоря 4 из двух соединенных перемычкамипараачельных частей, одна из которых -частьо-выступает за пределы перемычек и имеет большую длину, чем часть 6 якоря. Якорь 4 вращается на оси, закрепленной в рамке 7, и в одном из крайних положений упирается в упор 8. К концам удлиненной части 5 якоря подведены постоянные магниты 9, 10, на торцовых поверхностях которых наклеены основной 11 и дополнительные 12 и 13 магниторезисторы. Постоянные магниты закреплены в обоймах 14, 15 с овальными отвер СТИ5ЭМИ для регулировки положения магнитов относительно якоря, К полкам 2, 3 приварена скоба (не показана). Скоба, обоймы, тран зистор 16 и резистор 17 закреплены на изоляционной панели 18, в которой заделаны выводы для печатного монтажа. Реле зак рыто колпаком 19, завальцованным на панели. Магниторезисторы включаются в плечи базового делителя напряжения, причем основ ной магниторезистор 11 - в плечо эмиттербаза, а дополнительные 12 и 13 - в плечо коллектор-база последовательно с регулировочным резистором 17 (фиг, 3). В исходном состоянии реле при обесточенной обмотке между короткой частью 6 якоря 4 и полками 2, 3 имеются воздушные зазоры, а концы удлиненной части 5 якоря приближены к дополнительным магниторезисторам. Вследствие этого дополнительные Магниторезисторы пронизывает максимальный магнитный поток, а основной магниторезистор минимальный магнитный поток. При этом напряжете в цепи эмиттер-база транзистора мало, и транзистор работает в режиме отсечки. Якорь удерживается в исходном положении на упоре за счет усилия, раз виваемого потоком постоянных магнитов. Для этого один конец якоря, например левый должен находиться у края торцовой поверхности соответствующего магнита. При подаче тока в обмотку электромагни та последний срабатывает и якорь 4 притягивается к полкам 2, 3 сердечника. Концы удлиненной части 5 якоря удаляются от магниторезисторов 12, 13. Один конец, например левый, выходит за пределы торцовой поверхности левого магнита 9, а другойконец, например правый, перемещается вдоль торновой поверхности правого магнита 10, приближается к основному магниторезистору 11, в результате чего через основной магнито- резистор начинает проходить максимальный магнитный поток, а через дополнительные минимальный. При этом происходят скачкообразное увеличение сопротивления в плече эмиттер-база и з меньшенне сопротивления в плече коллектор-база, что приводит при пос- тоянном напряжении питания схемы к переводу транзистора из режима отсечки в режшл насыщения и, следовательно, к бесконтактной коммутации нагрузки. При снятии управляющего сигнала якорь под действием потока поотоянных. магнитов возвращается в исходное положение без каких-либо дополнительных механических элементов. Разделение магнитных потоков электромагнита и постоянных магнитов, использовакие подвижного якоря и дополнительных магниторезисторов без увеличения магнитного сопротивления на пути рабочего потока обеспечивает релейность выходной характеристи и, значительно повышает чувствительность и снижает массу реле, Формула изобретения Бесконтактное реле, содержащее электромагнит с поворотным якорем, расположенным между постоянными магнитами, и магнит очувствительные элементы, один из которых включен в цепь эмиттер-база транзистора, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности реле, поворотный якорь выполнен из двух соединенных перемычками параллельных частей, одна из которых выступает за пределы пере ычек и расположена между постоянными мах-нитами, на торцовых поверхностях которых установлены магниточувствительные элементы. Источники информации, принятые во вниание при экспертизе: 1- Патент США № 3660695, кл. 30709, 1970. 2. Патент США № 3652878, кл. ЗО7- 09, 1970. 3. Патент ФРГ № 179О236, л. 21 с, 54/05, 1969. 4, Авт.св. № 336172, кл. Н О1 Н 51/22, 970.

9П 13 &

L /Н

&

Фиг. 2