Переключатель

 

Использование: в электроавтоматике, в частности при построении переключателей высокой надежности. Сущность изобретения: переключатель содержит 8 транзисторов (14-21). 20 резисторов (12.22-38,46.47). 3 диода (39-41). 2 стабилитрона (42 и 43). Введение двух стабилитронов позволяет устранить ток короткого замыкания при переключении тока в нагрузке, а также при отказе одного из элементов устройство продолжает функционировать. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСКИ2(РЕСПУБЛИК ((92 . (! !2 (5!25 Н 03 К 17/66

ГОСУДАРСТВЕН-2ЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

12 Юу л

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4862434/21 (22) 22,08.90 (46) 23.09.92. Бюл. М 35 (71) Конструкторское бюро "Электроавтома.тика" (72).В.Я.Ла года (56) 1. Авторское свидетельство СССР

N. 435594, кл. Н 03 К 17/66, 1973. (54) ПЕРЕКЛЮ4АТЕЛЬ (57) Использование: в электроавтоматике, в частности при построении переключателей высокой надежности, Сущность изобретения: переключатель содержит 8 транзисторов (14-21). 20 резисторов (1 2, 22-38, 46, 47).

3 диода (39 — 41), 2 стабилитрона (42 и 43).

Введение двух стабилитронов позволяет устранить ток короткого замыкания при переключении тока в нагрузке, а также при отказе одного из элементов устройство продолжает функционировать. 1 ил.

1764158

Изобретение относится к злектроавтоматике и .может быть использовано при построении переключателя высокой надежности. . Цель изобретения — повышение надежности путем устранения тока короткого замыкания при переключении направления тока в нагрузке, Электрическая схема заявляемого устройства приведена на чертеже

Переключатель содержит трехвходовые коммутаторы 1 и 2, одновходовые коммутаторы 3 и 4, клеммы 5-10 входных сигналов, плюсовую клемму 11 источника питания, минусовую клемму 12 источника питания, нагрузку 13, транзисторы 14 — 17, на которых выполнен трехвходовый коммутатор 1 (трехвходовый коммутатор 2 построен по такой же cxeMe); транзисторы 18 — 21, на которых выполнен одновходовый коммутатор 4 (одновходовый коммутатор 3 построен аналогично); резисторы 22 — 29, обеспечивающие надежное запирание транзисторов при подключении источника питания к клеммам 11 и 12 и отсутствии Bxîäíûx сигналов на клеммах 5-10; резисторы 30 — 38, устанавливающие требуемый ток в цепях управления транзисторов; диоды 39 — 41, предназначенные для развязки входных цепей управленил; стабилитроны 42 и 43, выполняющие роль порогового элемента; времязадающие .:конденсаторы 44 и 45; шунтирующие резисторы 46 и 47, Устройство работает следующим образом

В исходном состоянии сигналов на клеммах 5-10 нет, транзисторы коммутато. ров 1 — 4 закрыты и ток в нагрузке 13 практически равен нулю. При поступлении управляющих сигналов на клеммы 5--7 начинается заряд времязадающих конденсато . ров 44 и 45 через резисторы 31 и 33, Через . время t3ap. при достижении значения напрлжения на времязадающих конденсаторах 44 и 45, равном значению напряжения стабилизации стабилитронов 42 и 43, последние открываютсл и транзисторы 14 — 17 через

ВрЕМя твэл.1(2) ПЕрЕХОдят В рЕжИМ НаСЫщЕния, в результате чего минусовая клемма 12 источника питания подключается к одному из выводов нагрузки 13 и к цепям управления одновходового коммутатора 4, При этом транзисторы 18 — 21 одновходового коммутатора 4 через время town,4(з) открываются, подключая плюсовую клемму 11 источника питания к другому выводу нагрузки 13, через которую течет рабочий ток.

При переключении управллащие сигналы исчезают на клеммах 5 — 7 трехвходового коммутатора 1 и поступают на клеммы 8 — 10

20

30

40

t3ap. + town.1(2) > tpa3p. + твыкл.1(2) + твыкл.4(3).

ГдЕ taap, — ВрЕМя Заряда КОНдЕНСатОрОВ 44 И

45 через резисторы 31 и 33 до напряжения стабилизации стабилитронов 42. и 43 в коммутаторе 1(2); твко 1(2) — ррЕМя ЭадвржКИ ВКЛЮЧЕНИЛ транзисторов 14 и 16 после подачи на их базы открывающего напряжения B коммутаторе 1(2);

tpa3p. — ВРЕМЯ РаЗРЛДа КОНДЕНСатОРОВ 44 . и 45 после исчезновенил управляющих сигналов на входных клеммах коммутатора 2(1);

1выкл.1(2) — ВрЕМя ЗадЕржКИ ВЫКЛЮЧЕНИЯ транзисторов коммутатора 1(2) (времл растрехвходового коммутатора 2. Начинается разряд времлзадающих конденсаторов 44 и

45 трехвходового коммутатора 1 по трем цепям: а) через шунтирующие резисторы 46 и 47, б) через открытые стабилитроны 42 и

43 и резисторы 22 и 24, в) через открытые стабилитроны 42 и 43 и базо-эмиттерные переходы транзисторов 14 и 16. (ерез время tpaap, когда напря>кение на времлэадающих конденсаторах 44 и 45 станет меньше напряжения стабилизации стабилитронов

42 и 43, последние закрываются, 3атем чеРЕЗ ВРЕМЯ to wn.1(2) ЗаКРЫВаЮтСЯ тРаНЗИСтОры 14 и 16 трехвходового коммутатора 1..

Таким образом, транзисторы 14 и 16 эакрываютсл чеРез вРемл трвзр. + toown.1(2). ТРанзисторы 15 и 17 трехвходового коммутатора 1 закРываютсЯ чеРез вРемЯ твык,1(2). Но так как транзисторы 14 и 15, 16 и 17 включены последовательно, то трехвходовый коммутатср 1 ЗаКрЫВаЕтея ЧЕрЕЭ ВрЕМЛ выкл.1(2) И отключает минусовую клемму 12 источника . питания от одного из выводов нагрузки 13 и от цепей управления одновходового коммутатора 4, Транзисторы 18 — 21 одновходового коммутатора 4 закрываются через время

Свыклл(з) и отключают плюсовую клемму 11 источника Г!итания от другого вывода на, грузки 13.

При поступлении управляющих сигналов на клеммы 8-10 трехвходоваго коммутатора 2 начинаетсл процесс, аналогичный процессу, происходящему в трехвходовом коммутаторе 1 при поступлении управляющих сигналов на клеммы 5 — 7, и описанный выше. Открываются коммутаторы 2 и 3 и ток в нагрузке 13 изменлет направление на обратное. .Для устранения тока короткого замыкания при переключении направленил тока в нагрузке в предлагаемом устройстве вначале закрываются коммутаторы, которые были открыты, а затем уже открываются коммутаторы, которые были закрыты, т,е . выполня5 ется неравенство

1764158

Составитель Л.Скобелева

Редактор M.Êóçíåöoâà Техред M.Mîðãåíòàë Корректор О.Густи

Заказ 3463 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 сасывания заряда в области базы транзисторов);

1выкл.4(з) — время задержки выключения транэисторои коммутатора 4(3).

При поступлении управляющих сигна- 5 лов хотя бы на две клеммы входных сигналов трехвходового коммутатора.! или 2 или при отказе одного из элементов схемы. устройство продолжает функционировать.

Формула изобретения 10

Переключатель, содержащий два трехвходовых коммутатора, каждый иэ которых состоит из четырех транзисторов, базы которых через соответствующие резисторы соединены с собственным эмиттером, база 15 первого транзистора через первый резистор соединена с первой клеммой входных сигналов, а коллектор — с коллектором второго транзистора, база которого через второй резистор и первый диод, включенный в 20 прямом направлении относительно откры- вающего тока второго транзистора, соединена с второй клеммой входных сигналов, а эмиттер — с коллектором третьего транзистора, коллектор четвертого транзистора 25 подключен к эмиттеру первого транзистора, эмиттеры третьего и четвертого транзисторов соединены с минусовой клеммой источника питания, вторая клемма входных сигналов через второй диод, включенный в 30 прямом направлении относительно открывающего тока четвертого транзистора, третий резистор, третий диод, включенный в прямом направлении относительно открывающего тока четвертого транзистора, чет- 35 вертый резистор соединен с третьей клвммой входных сигналов и пятым резистором, два одновходовых коммутатора, каждый из которых состоит из четырех транзисторов, базы которых через соответству- 40 ющие резисторы соединены с собственным э литтером, четырех резисторов, соединениых первым выводом с базой соответствующего транзистора, коллектор первого транзистора соединен с эмиттером второго, коллектор третьего — с эмиттером четвертого, коллектор второго подключен к коллектору четвертого, эмиттеры первого и третьего транзисторов соединены с плюсовой клеммой источника питания, вторые выводы четырех резисторов первого одновходового коммутатора соединены с коллекторами первого и второго транзисторов первого трехвходового коммутатора, с коллекторами второго и четвертого транзисторов второго одновходового коммутатора и с первым выводом наг)узки, вторые выводы четырех резисторов второго одновходового, коммутатора соединены с коллекторами первого и второго транзисторов второго трехвходового коммутатора, с коллекторами второго и четвертого транзисторов первого одновходового коммутатора и с вторым выводом нагрузки, отличающийся тем, что. с целью повышения надежности путем устранения тока короткого замыкания при переключении направления тока в нагрузке, введены в каждый трехвходовый коммутатор два стабилитрона, два времяэадающих конденсатора и два шунтирующих резистора, причем анод первого стабилитрона соединен с базой четвертого транзистора, а . катод, первая обкладка первого времязадающего конденсатора и первый вывод первого шунтирующего резистора подклячены к точке соединения третьего резистора и третьего диода, анод второго стабили грона соединен с базой третьего транзистора. а катод, первая обкладка второго времяэадающего конденсатора и первый вывод второго шунтирующего резистора соединены с пятьил резистором, вторые обкладки времязадающих конденсаторов и вторые выводы шунтирующих резисторов соединены с минусовой клеммой источника питания.