Бесконтактное поляризованное реле Советский патент 1982 года по МПК H03K17/424 

11зобретение относится к автоматике и коммутационной технике, Наиболее близким техническим реше нием к изобретению является бесконтактное поляризованное реле, содержащее RS-триггер, первые R- и S-входы которого соединень с входными шинами, а единичный и нулевой выходы подключены к выходным шинам, а также два ос новных элемента И-МЕ, выход каждого из которых через соотретствуюсчую основную дис)0еренцируп1цук) цепочку соеди нен с базой одноименного транзистора, эмиттер которого подключен к плюсовой шине источника питания, при этом коллектор первого транзистора через первый резистор соединен с.концом первой обмотки трансформатора, начало которой подключено к общей шине, началу второй и концу третьей обмо.ток трансформатора , начало которой через второ резистор подключено к коллектору второго транзистора LTJ. К недостаткам известного устройсва относятся узкие функциональные возможности. Целью изобретения является расширение Оункциональных- возможностей бесконтактного поляризованного реле. Указанная цель достигается за счет того, что в-бесконтактное поляризован-, нов )еле, содержащее К.5-триггер, первые fL-S и -входы которого соединены . с входными шинами, а единичный и нулевой выходы подключены к выходным шинам, а также два основных элемента И-МЕ, выход каждого из которых через соответствукхчую основную дифференцирус)1дую цепочку соединен с базой одноименного транзистора, эмиттер которого подключен к плюсовой шине ис- точника питания, при этом коллектор первого транзистора через первый резистор соединен с концом первой обмотки трансформатора, начало которой подюючено к общей шине, началу второй и концу третьей обмоток трансфор матора, начало которой через второй резистор подключено к коллектору вто рого транзистора, введены одновибратор, дополнительные элемент И-НЕ и диЛ(1)еренцирующая цепочка, а также формирователь, вход которого соединен с плюсовой шиной источника питания, а выход - с первыми входами основных элементов И-НЕ и через дополн тельную дифференцируш|ую цепочку с п вым входом дополнительного элемента И-НЕ, второй вход которого подклю чен к концу второй обмотки трансформатора, а выход соединен с входом одноиибратора, выход которого подклю чен к второму R-входу RS-триггера, нулевой выход которого соединен с вт рым входом второго основного элемента И-НЕ, единичный выход - с вторым входом первого основного элемента И-НЕ, а второй S-вход подключен к вы ходу формирователя. На чертеже представлена функциональная схема бесконтактного поляризо-25 ванного реле. Бесконтактное поляризованное реле содержит КГ -триггер 1, первые R- и S-входы которого соединены с входными шинами 2 и 3 а единичный и нулевой выходы подключены к выход1 1М шинам А и 5, элементы И-НЕ 6 и 7, выход каждого из которых через соответс вующую основную дифференцирующую цепочку 8, 9 соединен с базой одноименного транзистора 10 и 11, эмиттер которого подключен к плюсовой шине 12 источника питания. Коллектор транзистора 10 через резистор 13 соединен с концом обмотки 1 трансформатора 15, начало которой подключено к общей шине 16, началу обмот ки 17 и концу 18 трансформатора 15. Начало последней через резистор 19 подключено к коллектору транзистора 11, формирователь 20, вход которого соединен с плюсовой шиной 12 источника питания, а выход - с первыми входами элементов 6 и 7 и через дифференцирующую цепочку 21 - с первым входом элемента И-НЕ 22, второй вход которого подключен к концу обмотки 17 трансформатора 15, а выход соединен с входом одновибратора 23, выход которого подключен к второму R-BXO ду Rf)-TpHrrepa 1 , нулевой выход которого соединен с вторым входом элемента И-НЕ 7, единичный выход - с вторым входом элемента И-НЕ 6, а второй S-вход подключен к выходу (|юрмирователя 20. Работа бесконтактного поляризованного реле осуществляется следующим образом. Пусть RS-триггер 1 устанавливается по первому R-входу в состояние логического ноля на единичном выходе и логической единицы на нолевом выходе. При этом на выходе элемента И-НЕ 7 появляется логический, ноль, через дифференцирующую цепочку 9 открывается транзистор 11 и через обмотку 18 трансформатора 15 протекает импульс тока, намагничивающий трансформатор 15 в состояние, которое условно назовем единичным. На выходе элемента И-НЕ 6 - логическая единица и транзистор 10 закрыт Через обмотку I- трансформатора 15 импульса тока нет. При снятии напряжения питания трансформатор 15 сохра няет состояние намагниченности. При подаче питающего напряжения на выходе Формирователя 20 появляется логический ноль на время Т (определяемое параметрами формирователя .0). Логический ноль на выходе формирователя устанавливает по первому S-входу К-в-триггер 1 в положение логической единицы на единичном выходе и логического ноля на нолевом выходе и запрещает на время t-i прохождение сигналов с выходов R.5-триггера 1 через элементы И-НЕ 6 и 7. На входе и выходе дифференцирующей цепочки 21 также логический ноль, а на выходе и входе одновибратора 23 логическая единица. Через время ТГ на выходе формирователя 20 появляется логическая единица. При этом логический ноль с нолевого выхода RS -триггера 1 поступает на вход элемента И-НЕ 7, а логическая единица с единичного выхода R.S-триггера 1 на вход элемента И-НЕ 6. На выходе элемента И-НЕ 6 появляется логический ноль и через дифференцирующую цепочку 8 открывается транзистор 10 и через обмотку Т трансформатора 15 протекает импульс тока, намагничивающий трансформатор 15 в состояние, которое условно назовем нолевым. Так как трансформатор 15 перед этим находился в единичном состоянии, при перемагничивании на обмотке 17 наводится ЭДС положительной полярности 5 относительно общей точки, которая яв ляется логической единицей для входа элемента И-НЕ 22. При появлении на выходе формирователя 20 логической единицы с выхода дийЛеренцирующей цепочки 21 на время tr ,(определяемо параметрами этой диф)еренцирую1цей це почки) нз входе элемента И-НЕ 22 появляется логическая единица, разрешающая прохождение логической единицы с обмотки 17 трана рматора 15 через элемент И-НЕ 22, на выходе которого появляется логический ноль. Этот сигнал поступает на вход одновибратора 23, с выхода которого логический ноль в течение времени fi (определяемое параметрами одновибратора 23) поступает на второй R-вход -триггера 1 и устанавливает его в поло хение логического ноля на единич- м ном выходе и логической единицы на нолевом, что соответствует состоянию Р.$ триггера 1 перед снятием ( или исчезновением) напряжения. Р.сли в процессе функционирования К.$-т)иггер 1 устанавливается по первому R,-входу в состояние логической единицы на единичном выходе и логического ноля на нолевом выходе, на выходе элемента И-НЕ 7 - логическая единица и транзистор Tl закрыт, а через обмотку 18 трансформатора 15 импульса тока нет. На выходе элемента И-НЕ 6 при вышеуказанной установке |1.: -триггера 1 появляется логическ ноль, через дифференцирующую цепочку 8 открывается транзистор 10 и через обмотку 14 трансформатора 15 про текает импульс тока, намагничивающий трансформатор 15 в нулевое состояние При снятии ( исчезновении напряжения питания трансформатор 15 сохраняет с стояние намагничивания. При подаче питающего напряжения н выходе формирователя 20 полвляется логический ноль на время f (определяемое параметрами Формирователя 2 Логический ноль на выходе Лормирователя 20 устанавливает по первому 9-вх ДУ К,5 триггер 1 в положение логической единицы на единичном выходе и логического ноля на нолевом входе и запрещает на время Т-| прохождение сигналов с выходов R-S-триггера 1 через элементы И-flE 6 и 7. На входе и выходе дифференцирующей цепочки 21 также логический ноль, а на входе и выходе одновибратора 23 логическая единица. 63 Через время iC на выходе формирователя 20 появляется логическая единица. При этом логический ноль с нолевого выхода Л5 -триггера 1 поступает на вход элемента И-НЕ 7, а логическая единица с единичного выхода И.втриггера 1 - на вход элемента И-НЕ 6. На выходе элемента И-НЕ 6 появляется логический нуль, через дифференцирующую цепочку 8 открывается транзистор 10 и через обмотку 14 трансформатора 15 протекает импульс тока, намагничивающий его в нолевое состояние. Так как трансформатор 15 перед подачей питающего напряжения был намагничен в нулевое состояние, на обмотке 17 трансформатора 15 не наводится ЭДС, поскольку не произошло перемагничивания трансформатора 15 и на входе элемента И-НЕ 7,2 логический ноль. на выходе элемента И-НЕ 22 логическая единица, на выходе одновибратора 23 и на втором R-входе R.S-триггера 1 - логическая единица. Я5 триггер 1 остается в состоянии логической единицы на единичном выходе и логического ноля на нолевом, что соответствует состоянию Я9-триггера 1, предшествующему моменту отключения питани.я. Таким образом, введение одновибратора, (Формирователя и дополнительных элемента И-НЕ и дифференцирующей цепочки позволило расширить функциональные возможности бесконтактного поляризованного реле. Лормула изобретения Бесконтактное поляризованное реле. содержащее RS-триггер, первые -.и гвходы которого соединены с входными иинами, а единичный и нулевой выходы подключены к выходным шинам, а также два основных элемента И-НЕ, выход каждого из которых через соответствующую основную дифференцирующую цепочку соединен с базой одноименного транзистора, эмиттер которого подключен к плюсовой шине источника питания, при этом коллектор первого транпистора через перпый резистор соединен с концом первой обмотки трансформатора, начало которой подключено к общей шине, началу второй и концу третьей обмоток трансформатора, начало которой через второй резистор подключено к коллектору второго транзистора, отличающееся тем, что, с целью расширения Лункциональных возможностей реле, а него введены одновибратор,. дополнительные эле мент И-НЕ и дифференцирующая цепочка, а также формирователь, вход которого соединен с плюсовой шиной источника питания, а выход - с первыми входами основных элементов И-НЕ и через дополнительную дифференцирующую цепочку с первым входом дополнительного элемента И-НЕ, второй вход кбторого подключен к концу второй рбмот кй трансформатора, а выход соединен с входом одновибратора, выход которого подключен к второму R-входу 11.5-триг гера, нулевой выход которого соединен с вторым входом второго основного эле мента И-НЕ, единичный выход - с вторым входом первого основного элемента И-НЕ, а второй S ВХОД подключен к выходу формирователя. I

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР Н 43П919, кл. II 03 К 17/0, 20.02.73 (прототип).