Электронный коммутатор Советский патент 1980 года по МПК H03K17/52 

I

Изобретение относится к области автоматики и предназначеда для управления электрическими аппаратами различных технологическюс механизмов.

Известна кольцевая счетная схема, со.держатая лампы с холодным катодом,резисторы и конденсаторы. Недостатком известного устройства является отсутствие возможности управления его структу-

рой 1.

Известно также биконтак-гаое переключающее устройство, содержащее лампы с холодным катодом, резисторы, конденс торы и диоды, собранное на кольцевой схе ме 2.

Недостатком является невозможность управления порядком следования выходных сигналов.

Целью изобретения является управление порядком следования выходных сигнаг лов.

Для достижения поставленной пели в электронный кЬммутатор, содержащий включенн1 1е по кольцо1юй схеме однотипные

ячейки на тиратронах с холодным катодом в каждой из которых анод тиратрона с холодным катодом подключен к нлюсовой шине, катод - через параллельное соединение делителя из двух катодггых реоисторов и RC - цепи задержки подключен к общей шине, к точке соединения резистора и конденсатора RC-цепи задержки подключен анод первого диода, катод через сеточный резистор подключен к сетке тиратрюна с холодным катодом последующей ячейки, введена схема установки в исходное положорше, а в каждую ячейку - выходной каскад на тиратроне с холбдным катодом и схема исключшшя зажигания тиратрона с хо.юдным катодом выходного каскада, причем а)юд тиратро ш с холодным катодом ныход юго каскада подключен к плюсовой шине, к катоду подключе1а1 выходная , один пыгюд нагрузочного ре.зистора и одна обк.чгщка опрокидывающего ко11донсато{)а, второй вывод нагрузочного рг-аистора 11одключ-;н к общей шине , нтор1 к- обкладки оп юкиды3 I71 веющих конденсаторг в объединены, обра зуя вторую кольцевую схему, а также через резистор подключена к катоду второго диода, анод которого через резистор подключен к точке соединения катод ных резисторов т фатрона с холодным катодом своей ячейки кольцевой схемы и через конденсатор к шине входных импульсов, к которой подключена одна обкладка входного конденсатора всех ячеек кольцевой схемы, вторая обкладка которого через резистор формирования входных импульсов подключена к точке соединения катодных резисторов тщэатрона с холодным катодом да1шой ячейки кольцевой схемы и непосредстве1шо к аноду третье го диода, катод которого подкл бчен к точке соединения сеточного резистора и катода первого диода, аноды диодов каждой схемы исключения зажигания тиратро- на с холодным катодом выхбдного каскада подключён к coofBetctJSyibBxiiM входам исключения, катоды объедйнень и подключены через резистор формйроваййй исключающих импульсов к общей шине и к като ду четвёртого дШда, анод кЬторого. подключен к точке соединения р1ег1истОра и конденсатора RC-цепи задержки, между катодами тиратройов с холодньгм катодом соседних ячеек кольцевой схемы включегны опрокидывающие конденсаторь, конденсатор схемы установки в исходгюе положение од}юй обкладкой подключен к плю совой шине, а второй обкладкой через резистор - к обшей шине и нелосредстве - но к аноду пятого диода катЬд которого подкяШчШг 1ГТгёч №Г соединёшет кЕач)л первого и третьего первой ячейки кольцевой схемы. На чертеже представлена принципиал ная схема устройства. В электронный коммутат6:р, содержа- Щий включенные по кольцевой схеме одно типные ячейки ййт% тТ1 ЮНЮЕс;и лк)Д11ым катодом, в каждой из кОтбрбгхакод тиратрона 1 с холоднь1М катодом подключен к плюсовой шине 2 ка-лд - 4epei3 параллельное соединение делителя из двух катодных резисторов 3, 4 и КС-цепи задержки 5, 6 подключен к общей шине, к точке соединения резистора 5 и конден сатора 6 Т С-цепи задержки подключен а1Юд диода 7, катод которого через сеточный резистор 8 подключен к сетке тиратрона 9 с холодным катодом введена схеШ i taiaoBKft йс;юдШ а в каждую ячейку - выходной каскад на тиратроне с холодным катодом и схема 8 исключения зажигшшя тирптроиа с холодным катодом выходного каскада, причем а1юд тиратрона 1О с холодным катодом выходного каскада подключен к плюсовой шине 2, к катоду подключены выходная шина 11, один вывод погрузошюго резистора 12 и одна обкладка опрокидывающего конденсатора 13, второй вывод нагрузочного резистора 12 подключен к общей шине, вторые обкладки опрокидывающих конденсаторов 13 объединены, образуя вторую кольцевую схему, а сетка через резистор 14 подключена к катоду диода 15, анод которого Через резистор 16 подключен к точке соединения катодных резисторов 3, 4 тиратрона 1 с холодным катодом своей ячейки кольцевой схемы и через конденсатор 17 к шине входных импульсов 18 к которой подключена одна обкладка входтюго конденсатора 19 всех ячеек кольцевой схемы, вторая обкладка которого через резистор формирования входных импульсов 2О подключена к точке соединения катодных резисторов 3, 4 тиратрона 1 с холодным катбдом данной ячейки кольцевой схемы и нёпосредствеин но к аноду диода 21 катод которого подключен к точке соединения сеточного резистора 8 и катода диода 7, аноды диодов 22.1, 22.2.i, 22.10 каждой схемы исключения зажигания тиратрона с холодным катодом выходного каскада, подключены к соответ ствук)шим входам исключения . 23.1, 23.2... 23.1О, катоды объединены и гаэдключешл резистор формирования исключающих импульсов 24 к общей шине и к катоду диода 25, анод которого подключ:ён к точке соединения резистора 5 и конденсатора 6 ЦС-цепи задержки, между кйтодамит1фатронов с холодным катодом соседних ячеек кольцевой схемы включенй опрокТЯдывающие конденсаторы 26, конденсатор 27 схемы установки в исходное положение одной обкладкой подключен к П1шхх вой шине 2, а второй обкладкой через резистор 28 - к обшей шине и непосредственно к диода 29, катод которого подключен к точке соединения катодов диодов 7 и 21 первой ячейки кольцевой схемы. Устройство работает в двух режимах следующим образом, 1, При отсутгствин потенциальных сигналов на входах 22.1, 22.2... 22.iO схем исключения зажигания тиратронов с холоднь1М катодом выходного каскада всех ячеек кольцевой схемы (которых имеется например, десять) и подаче на шину 18 57 входных импульсов от генератора управляющих импульсов электронный коммутато работает как обычная кольцевая схема на тиратронах 1 с холодным катодом с выходными каскадами на тиратронах 10 с холодным катодом. При включении питания конденсатор 27 не заряжен и формируемым на резисторе 28 импульсом через диод 29 поджигается тиратрон 1 первой ячейки.. Потенциалом с катодного резистора 3 этого тиратрона через резисторы 20 и 16 и выходное сопротивление генератора управляющих импульсов заряжаются входные конденсаторы 19 и 17 вторых ячеек, а поте1щиалом с катода тиратрона 1 первой ячейки через резисторы 13 и 4 второй ячейки заряжается конденсатор. 26 второй ячейки. Поступающим на шину 18 импульсом .перезаряжается конденсатор 19 и 17 вторых ячеек, что приводит к зажиганию тиратр нов 1 и 10 вторых ячеек, перезаряд kokденсатора 26 вызывает гашение тиратрона 1 первой ячейки. После зажигания тк ратронов вторых ячеек через резисторы 20 и 16 и сопротивление генератора управйяющи)с. импульсов заряжаются входные конденсаторы 19 и 17 третьих ячеек, а также заряжаются опрокидывающие конденсаторы 26 и 13 этих ячеек. При поступлении;на клемму 18 следующегх импульса в резуль тате перезаряда входных конденсаторов зажигаются тиратроны третьих .ячеек, а перезаряд опрокидывающие конденс аторов приводит к гашению тиратронов вторых ячеек. В дальнейшем электронныйкоммута тор работает аналогично. Таким образом, при горении тщэатронов предьщужих етеёк производится предварительный заряд входных опрокидывающих конденсаторов следук щих ячеек, а поступающий на объединенный вход импульс вызывает перезаряд входных коцденсаторов и зажигание twp тронов следующих ячеек; при этом пере- заряд опрокидывающих конденсаторов приводит к гашению Т1фатронов предыдущих ячеек.,. 2. В тех случаях, когда при каждом предварительно программируемом цикле работы необходимо последовательное включение заданной части из полного набора электрических аппаратов, подаются пйтенциальные сигналы на соответствующие в.ходы схем исключения зажига1шя лампы с холодным катодом выходного каскада и т.о. осуществляется управление структурой коммутатора, т.е. исключается зажигание пподварнтольно выбранных тира4трокоп второй кольцспой схомы п кпждом цикле работы; При этом минпмпльггоо чиоло работающих ячеек рпв)ю двум, т.о. схома электронного коммутатора пртлолжает нормопьво функционировать при рлбото двух (и более)ячеек , Для исключения из работы ячеек коммутатора необходима связь выходной части предыдущей ячейки со входной частью следующей ячейки. При наличии этой связи во время работы коммутатора сигналом с катода предыдущей ячейки вызывается ложное срабатывание следующей ячейки. Введением зарядного резистора 5 и конденсатора задержки 6 ложные срабатывания предотвращаются. Резис.тор 24 предназначен для формировагош исключающего сигнала. Пусть, например, необходиМО исключить зажигание тиратрона 10 второй ячейки. При этом напряже1ше, про- выщйющее. напряжение зажигания тиратрона, подается через один из входов 23,123.10 и выделяется на резисторе 24, запирая диод 25. Если горит тиратрон 1 десятой ячейки, при подаче импульса на щину 18 зажигаются тиратроны 1 и Ю первых ячеек. Кроме того, при этом, зажигается тиратрон.1 второй ячойки,,а тиратрон первой ячейки.гасится. Огеред-. ным импульсом на вход 18 зажигаются тиратроны третьих ячеек, а зажигание тиратрона 1О второй ячейки исключегю. В режиме исключения одной из ячеек напряжение Заряда входных ковденсаторов недостаточно для зажигания исключаемой ячейки. Так, если исключается зажигание тиратрона 1О второй ячейки, то после по- Дачи.на шину 18 импульса зажигается тиратрон 1 первой ячейки, а сигналом с его катода - тиратрон 1 второй ячейки. С катодного делителя тиратрона 1 через резистор 16 и вь1ход1юе сопротивление генератора импульсов (на схеме не показано) заряжается конденсатор 13. Уровень предварительного заряда устанавливается ниже нижнего предела зажигания тиратрона. Наличие диодов 7 и 21 предотвращает ухудшение условий зажигания тиратрона. Так, ВХОД1Ю.Й импульс, формируемый на цепочке 19, 2О, 4 не замыкается на отридательную шину, благодаря обратному сопротивлению диода 7, а при запертом иоде 25 сигнал с катода предыдущего иратрона не замыкается на отрицательную щину через кондонс.чтор 19 и сопротивление генератора управляющих импуль- COB благхздаря обратному сопротивлеиню диода 21. Pa6oTQ устройства может быть проиллюстр1фована примером. Предположим, схе Йй электрошюго коммутатора йсполызуется в системе управления многокомпонентным весовым дозатором, т.о. имеется набор бункеров НСХОД1ЮГО сырья с электродвигателями для выгрузки сырья из бункеров и подачи eix) на весы, а также имеется набор бункеров готовой продукции, например, Комбикормов, Сигналы с выходов ячеек второй кольцевой схемы коьлйу1аторй используются Дли управления упомянутыми элект{юдвигателями. Пусть, например, для приготовления комбикорма по р.ецепту N 1 (первый цикл работы) необходимо поочередно включать электродвигатели 2, 3, 4, 5, 7 и 9 бункеров ИСХОД1ЮГО сырья. При этом для предотвра щения Включегая электродвигателей и предотвращения выгрузки сырья из 1, 6, 8 и 10 бункеров подаются потенциаль ные сигналы на входы 23,1 первой, шестой, восьмой и десятой ячеек. Если для приготовления комбикорма по рецепту № 2 (второй цикл работы) необходимо включить электродвигатели 1, 2, 4, 6, 8 и 1О бунКероёйсхОДного сырья, то для предотвращения выгрузки сырья из 3, 5, 7 и 0 подается по-гейциальные сигналы на входы 23.2 третий, пятый и седьмой ячеек. Перед началом следующего цикла потенциальные сигналы, подаваемые в предыдущем цикле, снимаются. Результаты проведе1гаых испытаний свидетельствуют о надежной работе элек- т нног6 кбммутатб15а, -:-- Формула изобретения .ЭлектрО1Шый коммутатор, содержащий включенные по кольцевой схеме однотип ныё йчёй1оГ W йфатронШ схМЭДньш к& тодом, в каждой из которых анод тиратро на с холодным кйтодом подключен к плю- совой щине, катод через параллельное со данейие делителя из двух катодных р езио торов и С-цепи задержки подключен к общей шиНё, К точке соединения резистор и ко1щенсатора КО-цепи задернжи подкл чек анод первого диода, катод которого через сеточный реёисто| подключен к се W тЩШ йГ1 ШдтаШл Kat€ -sxit iB; J5K i7 дующей ячейки, отличающийся - теМ,Что, с целью у11равле1шя порядком ёдбванйя 15ы - -- ппёдена схема устазювки в исходное поло ,3g5,,-;t-:.:,:.z,...-.-..i .... /.-.., ......-. . ,..:, ;: ,-.„ :,.,- ,,-.--c..-rf - -i. ешто, а в каждую ячейку - 1.)юй аск.щ lia тиратроне с холодным кгггодом и схема исключе шя зажйгиння тиратрлна холодным катодом выходпогх) коскпдп,. npiPteM анод тиратронп с холодным катодо 1 выходного каскада подключен к плюсовой шине, к катоду подключены выходная шина, один вывод нагрузочнотх) рооистора и одна обкладка опрокидывающего конденсатора, второй вывод нагрузочного резистора подключен к общей шине, вторые обкладки опрркштывающих ковденсаторов объединены, образуя вторую кольцевую схему, а сетка через резистор подключе на к катоду второго диода, анод котО1Ю1Х через резистор подключен к точке соединения катодных резисторов тиратрона с холодным катодом своей ячейки кольцевой схемы и через конденсатор к шине входных импульсов, к которой подключена одна обкладка входного ковденсатора всех ячеек кольцевой схемы, вторая обкладка которого через резистор формирования входных импульсов подключена к точке соединения катодных резисторов тиратрона с холодным катодом дашюй ячейки кольцевой схемы и непосредственно к аноду третьего диода, катод которого подключен к точке соединения сеточного р.еаистора и катода первого диода, а1юды диодов каждой схемы ис1слюче шя зажигания тиратрона с холодным катодом выходного каскада подключены к соответствующим входам исключения, катоды объедине - ны и подключены через резистор формирования исключающих импульсов к Шине и к катоду четвертого диода, анод которого подключен к точке соединения резистора и конденсатора Т С-цепи задержки, между катодами тиратронов с хо- лодНыМГатодот соседних ячеек кольцевой схемы включены опрокидывающие конден ca-ropbiV конденсатор схемы установки в Т1сходное положение одной обкладкой подключен к плюсовой щине, а второй обкладкой через резистор -- к общей шине и непосредствешю к аноду пятого диода, катод которого подключен к точке соединения катодов первого и третьего диодов первой ячейки кольцевой схемы. Источники информации, принятие во внимание при экспертизе 1.Генис А,А. и др. Приборы тлеющего разряда, 1970, с, . 145. 2.Авторское свидетельство СССР М 334642, кл,Н 03 К 17/52, О2,О4.69.