Реле минимального тока Советский патент 1979 года по МПК H01H47/32 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электрическим схемам реле, предназначенным ДЛЯ переключения сильноточных устройств при снижении до минимального заданного значения величины постоянного тока.

Известнореле минимального тока 1), содержащее транзистор, тороидальный сердечник с прямоугольной петлей гистерезиса, прошитый выходной шиной контролируемого тока. База транзистора соединена через обмотку обратной связн со средней точкой резнсторного делителя напряжения. Кол-лектор транзистора соединен через намагничивающую обмотку с отрицательным полюсом HCToi/nHKa питания, а другой - с катодом диода и через резистор с базой транзистора усилителя. Анод лиода соединен через резистор, зашунтированный конденсатором, с положительным полюсом источника питания. Коллектор транзистора усилителя соединен через обмотку выходного реле, зашунтированного конденсатором, с отрицйтельным ПОЛЮСОМ источника питания, а его эмиттер соединен через резистор с положительным ПОЛЮСОМ источника питания.

Недостатками известного реле являются узкая зона действия и сложная перестройка на другое значение контролируемого тока, так как при перестройке требуете изменить количество витков обмоток тороидального сердечника ИЛИ использовать дополнительную щунтирующую щнну, что трудоемко и при эксплуатации нецелесообразно. Кроме того, это реле не может быть использовано в качестве реле максимального тока, конструктивно сложно и дорого в изготовлении.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является реле минимального тока, содержащее двухкаскадный транзисторный усилитель, исполнительный 5 элемент, резистивный делитель, подключенный к входу транзисторного усилителя, н источник напряжения смещенияЮ.

Недостатком данного реле являются узкие функциональные возможности.

Целью изобретения является расширение

0 функциональных возможностей реле.

Это достигается тем, что реле минимального тока снабжено туннельным диодом, вк.люченным в цепь резистивного делителя. а в качестве опорного элемента использован магииторезнстор, включенный между источником напряжения смещения и базой первого транзистора двухкаскадного усилителя. На чертеже .ображена схема релеминимального тока, содержащая двухкаскадный транзисторный усилитель на TjJaHSHCторах I и 2, к выходу которого подключен исполнительный элемент (реле) 3, а на включен рёзистивный делитель на резисторах 4 и 5 с опорным элементом на магниторезисторе 6, тун нельный диод 7, резистор 8 и конденсатор 9. Резистор 5 соединен с бтрицательным полюсом источника й;апряжения смещения, а резистор 4, магниторезистор 6 и анод туннельного диода 7 - с. )|{йтель Н ым Т1блюсом источника найряженйя смещения. База транзистора 1 включена в общую точку соединения резистора 5 tf. соединенных параллельно магниторёЗйЬтдра:й туим.еЛьного диода, а коллёктор транзистора 1 гальванически связан с базой транзисторе 2 и через резистор 8 с йтрт,атёл|нЫм ис1очника Питания, 1Сбллёктс | транзистора 2 через обмотку реле 3, зашунтирбванную конДейсатором Я (K tfert с оТ{)йцатёлЬИЬ1М поЛюсоМ источййка-пйтания. Реле работает следующим образом. При уменьшении величины контролируемого постоянного тока до минимального заданного значения величина магнитной йндукцин вне щины падает, что вызывает уменьшение сопротивления магниторезистора 6 и скачкообразной переход туннельного диода 7 из области отрицательного дифференциального сопротивления в положитель ную область. Этот скачок напряжения поступает на базу транзистора 1, переводя его из насыщенного состояния в закрытое. Найр1йженйе на коллекторе транзистора 1 также скачком возрастает и подается на базу транзистора 2, Переводя его из закрытого состояния в насыщенное. Коллекторный ток транзистора 2 возрастает и включает исволнительное реле 3. Конденсатор 9 блокирует срабатывание реле от случайных процесео& Втуннельном диоде 7. Резистор 5 задает ток через магниторезистор .6 и тун гельный диод. Делитель напряжения на резисторах 3 и 4 создает необходимое смещеине на базе транзистора 1.. , Изменяя расстояние междутоковой шиной и магниторезистором 6, устанавливают момент срабатывания реле на требуемое значение величины контролируемого тока. Для перестройки реле на другое значение величины тока можно использовать устройство механического перемещения магниторезистора относительно токовой щины или мерные прокладки из немагнитного материала;Для использования предлагаемого реле в качестве реле максимального тока первоначальную настройку производят так, чтобы с увеличением сопротивления магниторезистора 6 туннельный диод 7 переходил из области с положительным дифференциальным сопротивлением в отрицательную область, тогда транзистор 1 переходит из закрытого состояния в насыщенное, а транзистор 2 наоборот. дv: ; ; .. При восстановлении величины контролируемого тока Восстанавливается исходное сопротивление магниторезистора и реле возвращается в первоначальное состояние. Конструктивно реле может быть выполне но в виде отдельного блока, устанавливаемоги ria виду, или в виде датчика с магниторезистором, устанавливаемогЬ на щнту и через кабель соединяемого с блоком реле. Предлагаемое реле по сравнению с известным имеет более широкую зону дейст У Р Щается его перенастройка на другое требуемое значение величины контролируемого tOKs и удешевляется производство, а также возможно использование его в качестве реле Максимального toxa с теми же техническими параметрами, чТо и для реле минимального Тока. Формула изобретения Реле минимального тока, содержащее дбухкаскадиый транзисторный усилитель, на выходе которого включен исполнитель ный элемент, а ка вхЬдё - рёзистивный де-литёль с опорном элементом и : источник нап|зяжения смещения, отличающееся тем, что, с целыб расширения функциональных. возможностей, оно снабжено туннельным диодом, включенным в цепь резистивного де: лителя, а в качестве опорного элемента использован магниторезистор, включенный между источником напряжений смещения и базой первого транзистора двухкаскадного усилителя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе I. Авторское свидетельство СССР 368665, кл. Н 01 Н 47/32, 26.01.73. 2. Труды ЦНИИ МПС,вып. 276, 1964, «Транспорт, с. 127.