Бесконтактное реле с регулируемым коэффициентом возврата Советский патент 1982 года по МПК H03K17/08 H01H47/32 

Изобретение относится к элекгротехнике и может быть использовано в преобразовательной, импульсной технике и автоматике. Известны бесконтактные устройства содержащие два транзисторных преобразователя и соответствующие им формирователи импульсов, выводы с моток выходных трансформаторов первого и второго формирователей импульсов через соответствующие диоды подключены соответственно к входам второго и первого транзисторного преобразователя 1 J Недостатком таких устройств является низкая помехозащищенность. Известны также бесконтактные устройства, выполненные транзисторных преобразователях и триггере, связанные между собой обратными связями. Бесконтактное реле состоит из двух транзисторных преобразователей с трансформаторными связями и триггера с активными связями на тран зисторах, коллекторы транзисторов триггера соединены через разделительные диоды и сопротивления с базами транзисторов преобразователей. Такие бесконтактные реле используются в схемах защиты индикаторов знака входного сигнала и в схемах управления силовыми транзисторами усилителей класса Д 2 . К недостаткам устройств следует отнести относительную сложность устройства управления в данном случае триггера , причем необходимо иметь два сигнала управления триггером. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является бесконтактное реле, содержащее два транзисторных преобразователя постоянного напряжения, выполненных по двухтактной схеме с перекрестными обратными связями. На вход одного из них подается управляющий сигнал 13 Л; 39 В известных ycTpoficteax практйче ки не регулируется коэффициент возврата, величина его зависит от нагрузки. При повышении чувствительности бесконтактного реле возникает опасность срабатывания реле от сигнала помехи, так как сигнал управления подается непосредственно в базовые цепи основных транзисторов преобразователяЦель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения регулирования коэффициента возврата, повышение помехозащищенности. Поставленная цель достигается . тем, что в бесконтактное реле, содержащее два транзисторных преобразователя с трансформаторными выходами охваченные перекрестными обратными связями, вход одного из преобразователей соединен с источником управляющего сигнала, дополнительно введены резисторы и два транзистора, коллектор-эмиттерные Переходы которых последовательно с резисторами включены между средними точками пер«вичных обмоток и обмоток обратной связи трансформаторов каждого из пре образователей, база одного из дополнительных транзисторов подсоединена к коллектору другого дополнительного транзистора через переменный резистор, база которого подсоединена к источнику управляющего сигнала параллельно базо-эмиттерным переходам дополнительных транзисторов- подкгвочены резисторы. На чертеже представлена принципиальная схема бесконтактного реле с регулируемым коэффициентом возврата. Бесконтактное реле выполнено на транзисторных преобразователях Т и 2 с трансформаторнь«ми выходами. Преобразователи I и 2 содержат транзисторы 3, 4, 5 и 6, трансформаторы 7 и 8 с перви1 ныни обмотками 9.1 и 9.2, обмотками обратной связи 10.1 и 10.2, обмотками перекрестной обратной связи 11.1 и И.2, выходныни обмотками 12.1 и 12.2, базовые резисторы 13.1 и 13.2, дополнительные транзисторы 14 и 15, подключенные эмиттерами к шине питания 1б, а коллекторами через резисторы 17 и 18 - к соответствующим средним точ . 4 |Кам обмоток обратной связи 10.1 и 10.2 преобразователей 1 и 2, резисторы 19 и 20, включенные между и эмиттером каждого дополнительного транзистора 14 и 15, переменный резистор 21, подключенный между коллектором транзистора 14 и базовой транзистора 15. Обмотки перекрестной обратной связи 11.1 и 11.2 преобразователя 1 i S через выпрямители 22.1 и 22.2 и резисторы 23 подсоединены к общим точкам обмоток обратной связи преобразователей 2 и 1 с полярностью, обеспечивающей срыв колебаний и запирание транзисторов этих преобразователей. Устройство работает следующим образом . При подключении источника питания к шинам J6 и 24 возбуждаются колебания в преобразователе 2, через открытый транзистор 15. Если возбуждега колебания в преобразователе 2, то в преобразов;этеле 1 колебания otcyrcTByoT, так как к транзисторам 3 и Jf через резистор 23 приложено зэлирсйощее напряжение, создаваемое обмотками перекрестной обратной связн ft.l и 11.2 трансформатора 8 с ймпряйителяии 22.1 и 22.2. В таком состоянии устройство находится до тех пор, пока не дополнительного транзистора 1 не поступит управляюй}ий сигнал величина которого превышает напряжение срабатывания реле. В результате чего возбуждаются колебаний в преобразователе 1. Дополнительный транзистор Н переходит в открытое состояние, а дополнительньй« транзистор 15 - в запертое состояние. Это приводит к срыву колебаний в преобразователе 2 за счет запирающего напряжения, создаваемого обмоткой перекрестной обратной, связи 11.1 трансфО| 4атора 7 и выпрямителем 22.1. При снятии управляющего сигнала ( или уменьшении его величины до напряжения отпускания реле ) дополнительные транзисторы 14 и 15 изменяют свое состояние. Дополнительный транзистор 14 переходит в запертое состояние. /К полнительный транзистор 14 переходит в запертое состояние, а дополнительный транзистор 15 - в открытое состояние. Возбуждаются колебания в преобразователе 2, а

колебания в преобразователе 1 срываются.

Релейный эффект и малое время срабатывания бесконтактного реле обеспечиваются жестким режимом возбуждения и срыва колебаний за счет сильной положительной индуктивной обратной связи.

Изменяя с помощью переменного резистора 21 величины тока в базовой цепи дополнительного транзистора 15, изменяем условия возбуждения преобразователя 2. Чем меньше вели чина сопротивления переменного ре- зистора 21, тем при относительно большем сигнале управления происходит возбуждение колебгжий в преобразователе 2.

Коэффициент возврата бесконтактного реле является функцией аеличины сопротивления переменного резистора 21 и может изменяться в широких пределах.

Повышение помехозащищенности достигается тем, что сигнал управления I подается не негюсредственно в базовые цепи транзисторов преобразователя, а на вход дополнительного транзистора 14.

Данное изсйретение способствует решению задач по созданию бесконтактных устройств автоматики и преоб разоветелъной техники, устройств управления транзисторами выходных силовых каскадов, двухпозиционных ре гуляторов.

Достоинством бесконтактного реле является обеспечение регулировки коэффициента возврата и повьшение .помехозащищенности, что особенно важно при построении стабилизаторов и регуляторов постоянног о тока.

Формула изобретения

Бесконтактное реле с регулируемы коэффициентом возврата, содержащее два транзисторных преобразователя с трансформаторными выходами, охваченные перекрестными с ратными связя 1и, вход одного из преобразователей соединен с источником управляющго сигнала, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем регулирования коэффициента возврата и повышения помехозащищенности, дополнительно введены р езисторы и два транзистора, коллектор-эмиттерные переходы которых последовательно с резисторами включены между средними точками первичных обмоток и обмоток обратной связи трансформаторов каждого из преобразователей, база одного из дополнительных транзисторов подсоединена к коллектору другого дополнительного транзистора через переменный резистор, Ъаза которого подсоединена к источнику управляющего сигнала, парагаюльно базо-эмиттериым переходам дополнительных транзисторов подключены резисторы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 506122, кл. Н 83 К 7/08,

6 05 8 13/00, 22.flS.73.

2.Глазенко Т. А. Импульсные полупроводниковые усилители в электроприводах. М.-Л., Энергия, 1965,

с, 183-185.

3.Авторское свидетельство СССР № , кл. Н 01 К 7/32, 1966.