Импульсный оптоэлектронный логический элемент

 

сони советсних соцИАлистичесних

РЕСПУБЛИН улаф Н 03 К 19/14 (21) 3587702/24-21 (22) 10.05.83. (46) 15.01.86. Бюл. N- 2 (71) Государственнный проектный институт . Донгипрошахт" (72) А.С.Гребнев (53) 621.374(088.8) (56) Носов Ю.Р., Сидоров А.С. Оптроны и их применение. 1981, с. 174, рис. 4. 7г.

Авторское свидетельство СССР

У 1072265, кл. Н 03 К 19/14, 23.08.82. (54)(57) ИМПУЛЬСНЫЙ ОПТОЭЛЕКТРОННЫЙ

ЛОГИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ, содержащий первый светодиод, первый и второй оптроны, формирователь такта, в котором первичная обмотка трансформатора подключена к шинам питающей сети переменного тока, первый вывод первой вторичной обмотки через первый резистор подключен к шине питания и к катоду фототиристора третьего оптрона, анод которого подключен к первому тактовому выходу формирователя такта, второй вывод первой вторичной обмотки трансформатора подключен к второй шине питания и к катоду фототиристора четвертого оптрона, анод которого подключен к второму тактовому выходу формирователя такта, первый вывод второй вторичной обмотки трансформатора через второй резистор подключен к аноду светодиода третьего оптрона и к катоду светодиода четвертого оптрона, второй вывод второй вторич„„SU„„1205296 ной обмотки трансформатора подключен к катоду первого диода и к аноду второго диода, анод первого диода подключен к катоду светодиода третьего оптрона, катод второго диода подключен к аноду светодиода четвертого оптрона, анод светодиода первого оптрона подключен к первому входу устройства, катод — к второму тактовому выходу формирователя такта, анод фототиристора первого оптрона подключен к первому выводу конденсатора, через третий диод в обратном направлении— к первому выводу третьего резистора и через четвертый диод в прямом о направлении — к первому выходу уст- Е ройства и к аноду светодиода втррого оптрона, анод и катод фототиристора которого подключены к вторым выходам устройства, отличающийся тем, что, с целью расширения функцио- Я нальных возможностей и расширения области применения, катод светодиода

I второго оптрона подключен к первому тактовому выходу формирователя такта, катод фототиристора первого оптрона СЛ через первый светодиод подключен ф к первой шине питания, к которой сО

,подключен второй вывод конденсато- фф ра второй вывод третьего резистора подключен к второй шине питания, анод светодиода первого оптрона подключен к катодам дополнительно введенных диодов, аноды которых подключены к соответствующим входам устройства.

1 12

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовако в различных системах автоматического управления и контроля, в часткости в горнорудной и химической сбластях,, особенно в искробезопасных цепях.

Целью йзобретекия является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения выполнения как функции НЕ, так и функции

ИЛИ-НЕ, расширение области применения за счет обеспечения возможности работы.как с контактными, так и бескоктактными датчиками входных сигналов, а также повЫшекие контроля способности за счет обеспечения возможности контроля наличия входных сигналов.

На чертеже представлена принципиальная схема импульсного оптоэлектронного логического элемента, Элемент содержит первый светодиод 1, первый и второй оптроны 2 и 3, формирователь 4 такта, трансформатор 5 с первичной обмоткой 6, первой вторичной обмоткой 7, второй вторичной обмоткой 8, первую шину 9 питания, фототиристор 10 третьего оптрона 11, первый тактовый выход 12 формирователя 4 такта, вторую шину 13 питания, фототиристор 14 четвертого оптрона 15, второй тактовый выход 16 формироватсля 4 такта, первый резистор 17, второй резистор 18, светодиод 19 третьего оптрона 11, светодиод 20 15, первый диод 21, второй диод 22, светодиод 23 первого оптрона 2, первый вход 24 устройства, фототиристор 25 первого оптрона 2, конденсатор 26, третий диод 27, третий резистор 28, четвертый диод 29, первый выход 30 устройства, светодиод 31 второго оптрона 3, его фототиристор 32, вторые выходы 33 и 34 устройства, пятые диоды 35.1, 35.2,...,35.л, вторые входы 36.1, 36.2,...,36. и устройства.

Первичная обмотка б трансформатора 5 подключена к шинам питающей сети переменного тока, первый вывод первой вторичной обмотки 7 через резистор 17 подключен к первой шине 9 питания и к катоду фототиристора 10 третьего оптрона 11, анод которого подключен к первому тактовому выходу 12 формирователя 4 такта, второй вывод первой вторичной обмотки 7

05296 2 трансформатора 5 подключен .к второй шине 13 питания и к катоду фототирис. тора 14 четвертого оптрона 15, анод которого подключен к второму тактово му выходу 16 формирователя 4 такта, первый вывод второй вторичной обмотки 8 трансформатора 5 через второй резистор 18 подключен к аноду светодиода 19 третьего оптрона 11 и к катоду светодиода 20 четвертого оптро.ка 15, второй вывод второй вторичной обмотки 8 трансформатора 5 подключен к катоду первого диода 21 и к аноду второго диода 22, анод первого диода 21 подключен к катоду светодиода 19 третьего оптрона 11, катод

ЗО

55 второго диода 22 подключен к аноду светодиода 20 четвертого оптрона 15, анод светодиода 23 первого оптрона 2 подключен.к первому входу 24 устройства, катод — к второму тактоному выходу 16 формирователя 4 такта, анод фототиристора 25 первого оптрона 2 подключен к первому выводу конденсатора 26, через третий диод 27 в обратном направлении — к первому выводу третьего резистора 28 и через четвертый диод 29 в прямом направлении — к первому 30 устройства и к аноду светодиода 31 второго оптрона 3, анод и катод фототиристора 32 которого подключекы к вторым выходам 33 и 34 устройства, катод светодиода 31 второго оптрона 3 подключен к первому тактовому выходу 12 формирователя 4 такта, катод фототиристора 25 первого оптрона .2 через первый светодиод 1 подключен к первой шине.9 питания, к которой подключен второй вывод конденсатора 26, второй вывод третьего резистора 28 подключен к второй шине 13 питания, анод светодиода 23 первого оптрона 2 подключен к катодам дополнительно введенных диодов 35.1, 35.2, ..., 35.й, аноды которых подключены к соответствующим вторым входам устройства 36.1, 36.2,..., Зб,й.

Устройство работает следующим образом.

Формирователь 4 такта является общим для всех логических элементов.

При подаче питания на обмотку 6 с формирователя 4 такта на шины 9 и 13 подается переменное напряжение.

Формирователь 4 такта обеспечивает и формирование такта управления соответственно логическими элементами за счет периодического открытия

1205296

1

I

I

l !

J

I

I Qg

Х

I (4,-

ВНИИПИ Заказ 8540/59 Тираж 871 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул. Проектная, 4 тиристоров оптронов 11 и 15 и соеди- нения при этом соответственно выходов и шин 12 и 9, 16 и 13. В положительные (условно) полупериоды ток протекает через диод 22 и светодиод 20 оптрона 15, при этом открывается его фототиристор 14, в отрицательные же полупериоды ток протекает через диод 21 и светодиод 19 оптрона 11, при этом открывается его фототиристор 10.

B исходном состоянии при отсутствии сигнала на входах 24, 36.1, 36.2. ..Зб.п элемента фототиристор 25 оптрона 2 закрыт, поэтому светодиод не излучает свет и не шунтируется конденсатор 26. Через него в положительные полупериоды протекает ток по цепи: шина 13; резистор 28; диод 27; конденсатор 26; шина 9, и он периодически заряжается. В отрицательные же полупериоды он периодически разряжается по цепи: его правый вывод; диод 29; выход 30 светодиод 31 оптрона 3; выход 12; фототиристор 10 оптрона 11„ шина 9; левый вывод конденсатора 26.

Таким образом, на выходе 30 формируются импульсы, которые в зависимости от логических связей могут быть поданы на входы других элементов или могут быть использованы выходы 33 и 34 (их может быть несколько) при последовательном включении нескольких оптронов (условно не показаны) со светодиодом оптро10 на 3. При наличии сигнала (сигналов) на входе (входах) 36.1, 36.2,..., Зб.п в положительные полупериоды через светодиод 23 оптрона 2 протека. ет импульсный ток. При этом фото1 тиристор 25 оптрона 2 периодически откРывается и шунтирует конденсатор 26, так как его сопротивление и сопротивление светодиода 17 в открытом состоянии весьма мало по сравнению с сопротивлением конденсатора 26. На выходе 30 сигнал равен нулю и фототиристор 32 оптрона 3 закрывается. При отсутствии сигналов на входах 24, 36.1,36.2,..., Зб.п устройство приходит в исходное состояние и на выходе 30 будет единичное состояние сигнала, и фототиристор 32 оптрона 13 откроется.