Устройство управления индуктивной нагрузкой

 

союз советских социАлистических

РЕСПУБЛИК (н)ю Н 02 P 5/16

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

4 (21) 5005141/07

- (22) 01.07.91 (46) 23.03.93.Бюль 11 (71) Конструкторское бюро электроприборостроения Научно-производственного объединения "Хартрон" (72) Г.В.Бейдин, С.Ф.Панасенко и B.È.Íîâîжилова (73) Конструкторское бюро электроприборостроения Научно-производственного объединения "Хартрон" (56) Авторское свидетельство СССР-.

% 1278986, кл. Н 01 F 7/18. 1986. (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ИНДУКТИВНОЙ НАГРУЗКОЙ (57) Использование: для управления различными электромагнитными механизмами побив!

„„Я „„1804691 АЗ стоянного тока. Сущность изобретения: устройство обеспечивает раздельный контроль целостности цепей индуктивных нагрузок

17 и 18 и контроль работоспособности транзисторного ключа 1, Контроль осуществлялся в двух режимах работы: при отсутствии в цепях индуктивных нагрузок 17 и 18 рабочих величин токов и при их наличии. Первый режим контроля не вызывает срабатывания исполнительных устройств, что имеет принципиальное значение для многих применений. В данном устройстве улучшаются динамические характеристики при разбросе параметров индуктивных нагрузок за счет исключения их взаимного влияния, возникающего из-за разряда накопленной энергии в индуктивных нагрузках друг на друга. 1 ил.

1804691

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления индуктивными нагруэками— электродвигателями постоянного тока, электромагнитными аппаратами, различными электромагнитными механизмами постоянного тока.

Целью изобретения является повышение надежности устройства при одновременном обеспечении управления двумя нагрузками.

На чертеже изображена электрическая схема устройства управления индуктивной нагрузкой.

Оно содержит транзисторный ключ 1, схему защиты транзисторного ключа от пе, ренапряжений 2, первый-третий транзисторы 3-5, первый-восьмой резисторы 6-13, диоды 14. 15, ключ 16, индуктивные нагруз- ки 17, 18, выводдля подключения источника управляющего сигнала Uynp через первый 6 резистор соединен с базой транзисторного ключа 1, подключенной через второй резистор 7 к первому выводу для подключения источника питания Un>», который через змиттер-коллекторный переход транзистор.ного ключа 1, схему 2 защиты соединен с объединенными выводами для подключения индуктивной нагрузки, к которым через ключ 16 подключен второй вывод для подключения источника питания Lln>;a, с которым через третий резистор 8 соединена база первого транзистора 3, которая через четвертый резистор 9 соединена с коллектором транзисторного ключа 1, который соединен с объединенными выводами диодов

14, 15 вторые выводы которых соединены с соответствующими выводами для подклюt чения индуктивных нагрузок 17, 18, которые через пятый 10 и седьмой 12 резисторы соединены с базами второго 4 и третьего 5 транзисторов соответственно, с которыми через шестой 11 и восьмой 13 резисторы соответственно соединен первый выводдля подключения источника питания Un », к которому подключены эмиттеры второго 4 и третьего 5 транзисторов, при этом второй

° вывод для подключения источника питания

Un соединен с эмиттером первого транзистора 3, а коллекторы первого 3, второго 4 и третьего 5 транзисторов являются выходами контрольного сигнала устройства.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии до подачи сигнала управления Uynp все транзисторы 3-5 и транзисторный ключ 1 закрыты, выходные сигналы О», 41, 3а равны. нулю.

При подаче управляющего сигнала Uynp на базу транзисторного ключа 1. он открыйагрузок 17 и 18. При размыкании ключа 16 транзисторы 4 и 5 закрываются и сигналы на коллекторах J i, кг равны нулю, При открывании транзисторного ключа

1 и замкнутом ключе 16, транзисторный

35 ключ 1 подключает нагрузки 17 и 18 к источнику питания. При этом открывается первый

3 транзистор и при наличие сигнала на его коллекторе делается вывод об исправности транзисторного ключа 1. При снятии управляющего сигнала Uynp транзисторный ключ

1 закрывается, Ток. обусловленный индуктивным характером нагрузки 17, замыкается через схему защиты 2 и диод 14, а ток нагрузки 18 — через цепь защиты 2 и диод

15. B качестве схемы защиты 2 и транзисторного ключа от перенапряжения можно использовать так же как и в прототипе диод, а можно испольэовать и стабилитрон, как в одном из аналогов. Ключем 16 может быть как отдельный транзистор, так и контакты реле или тумблера. подающего питание на прибор.

Предложенная и реализованная нами конструкция обеспечила раздельный контроль целостности цепей индуктивных нагрузок 17 и 18 и контроль работоспособности транзисторного ключа 1, причем контроль осуществлялся в двух режимах работы; при отсутствии в цепях индуктивных нагрузок 17 и 18 рабочих величин токов и при их наличии. Первый режим контроля не вызывает срабатывания исполнительных устройств, что имеет принципиальное значение для многих применений.

55 вается и при разомкнутом ключе 16 ток от, источника питания течет по цепи: переход эмиттер-коллектор транзисторного ключа 1. четвертый 9 и третий 8 резисторы. на кото5 рых создается падение напряжения и первый транзистор 3 открывается. на его коллекторе появляется сигнал 0, подтверждающий, что транзисторный ключ открылся. При снятии Uynp транзисторный ключ 1

10 закрывается и сигнал на коллекторе первого транзистора 3 равен нулю. Таким образом контролируется исправность транзисторного ключа 1 при выключенной нагрузке.

При отсутствии управляющего сигнала

15 Оупр и при замкнутом ключе 16 ток от источника питания протекает по двум цепям; через шестой резистор 11, пятый резистор 10, индуктивную нагрузку 17, ключ 16. Вторая цепь: через восьмой резистор 13; седьмой

20 резистор 12, индуктивную нагрузку 18. ключ

16, при этом открываются второй 4 и третий

5 транзисторы, на их коллекторах появляются сигналы J«, Аг соответственно, подтверждающие исправность цепей индуктивных

1804691

Составитель Г, Бейдин

Техред М.Моргентал

Корректор С. Пекарь

Редактор Т. Куркова

Заказ 1081 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Данная конструкция также улучшает динамические характеристики устройства при разбросе параметров индуктивных на. грузок за счет исключения их взаимного влияния. возникающего из-за разряда на- 5 копленной энергии в индуктивных нагрузках друг на друга.

Таким образом, предложенное устройство по сравнению с прототипом обладает более высокой надежностью. При этом 10 обеспечено синхронное управление одновременно двумя нагрузками при достаточной простоте его конструкции.

Формула изобретения 15

Устройство управления индуктивной .нагрузкой, содержащее транзисторный ключ, схему защиты транзисторного ключа от перенапряжений. два транзистора, два диода, восемь резисторов, выводы для под- 20 ключения индуктивной нагрузки, выводы для подключения источника питания, вывод для подключения источника управляющего сигнала, который через первый резистор соединен с базой транзисторного ключа, под- 25 ключенной через второй резистор к первому выводу для подключения источни. ка питания, с которым через эмиттер-коллекторный переход транзисторного ключа соединена схема защиты транзисторного 30 ключа от перенапряжений. второй вывод для источника питания, соединен через третий резистор с базой первого транзистора. о т л и ч а ю щ е е с я тем, что. с целью повышения надежности при одновременном обеспечении управления двумя нагрузками, в него введены третий транзистор и ключ, включенный между схемой защиты транзисторного ключа от перенапряжений и вторым выводом для подключения источника питания, с которым соединен эмиттер первого транзистора, база которого через четвертый резистор соединена с коллектором транзисторного ключа. который соедийен с объединенными выводами диодов. другие выводы которых соединены с соответствующими выводами для подключения индуктивных нагрузок, и через пятый и седьмой резисторы соединены с базами второго и третьего транзисторов соответственно, с которыми через шестой и восьмой резисто- ры соответственно соединен первый вывод для подключения источника питания, который соединен с эмиттером второго и третьего транзистора, при этом коллекторы первого, второго и третьего транзисторов являются выходами контрольного сигнала устройства, вторые выводы для подключения индуктивных нагрузок объединены и соединены с ключом.