Многоканальный коммутатор

 

П И C ARM-Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ (II) 5l8002 бове Советсхих социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 26.07.74 (21) 2047588/21 с присоединением заявки № 2047589 (23) Приоритет

Опубликовано 15,06.76. Бюллетень № 22

Дата опубликования описания 27.07.76 (51) M. Кл.з Н ОЗК 17/78

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 621.374.32 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Автор изобретения (71) Заявитель

М. Б. Щедрин

Всесоюзный научно-исследовательский институт электроэнергетики (54) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ КОММУТАТОР

Изобретение относится к области импульсной техники и может быть использовано в системах автоматического управления и контроля для осуществления поочередной коммутации силовых цепей (нагрузок), например обмоток исполнительных реле.

Известен многоканальный коммутатор, содержащий в каждой цепи связи очередного

KBI!;!1а с предыдущим первый и второй светоi(IIo7I,bI, а в K2>KQQM KBIIII ie I!("1>!i!!I! фо1отиРистор, включенный последовательно с нагрузкой между полюсами источника постоянного напряжения, и второй ф:.тотнристор, "íîä которого соединен с управляющим электродом второго фототиристора, причем каждый пер- 15 вый светодиод оптически связан с первым фототиристором очередного капала, а каждый второй светодиод оптически связан с вторым фототиристором предыдущего канала.

Однако известный коммутатор действует 20 лишь от разнополярных тактовых сигналов, кроме того, в известном устройстве несмотря на использование оптропов управляющие (тактовые) шины электрически связаны с коммутируемыми силовыми цепями, что на- 25 кладывает дополнительные ограничения на применение коммутатора.

С целью расширения функциональных возможностей.коммутатора в каждую цепь связи очередного канала с предыдущим введен эле- ЗО мент с управляемым сопротивлением, включенный последовательно с первым и вторым светодиодами между тактовыми шинами, а управляющая цепь элемента включена последовательно с первым фототиристором предыдущего канала, причем первый и второй светодиоды каждой цепи связи включены согласно один с другим.

Элемент с управляемы I сопротпвленисм

Выпо 1 неll IH виде норма. IbIIQ разомкнутых кон-! >IKroв, управляемых обмоткой выходного ре IP.

Связь между элементом и цепьк>, управляющей сопротивлением этого элемента, может быть электромеханической, электромагнитной, световой или тепловой, соответственно сам элемент может быть выполнен в виде контактов, управляемых обмоткой выходного реле, в виде фотоприемника, управляемого светодиодом или в виде теплоприемника, управляемого термонагревателем.

На чертеже приведен вариант коммутатора, в котором элемент с управляемым сопротивлением выполнен в виде контактов, управляемых обмоткой выходного реле.

Устройство содержит в каждом канале первый фототиристор 1, управляющий электрод которого соединен с анодом второго фототиристора 2, тактовые шины 3 и 4, первый светодиод 5, второй светодиод 6 и элемент с уп518002

15 равляемым сопротивлением в виде нормально разомкнутых контактов 7 в каждой цепи связи между смежными каналами, источник 8 постоянного напряжения, нагрузку в виде обмотки исполнительного реле 9.

Первый фототиристор 1 включен последовательно с нагрузкой 9 между полюсами источника 8.

Каждый светодиод о оптически связан с фототиристором 1 очередного канала, а каждый светодиод б оптически связан с фототиристором 2 предыдущего канала. Контакты 7 в каждой цепи связи очередного канала с предыдущим включены последовательно с светодиодами 5, б между тактовыми шинами 3, 4 и управляются обмоткой реле 9, включенной последовательно с фототиристором 1 предыдущего канала. Светодиоды 5 и б каждои цепи связи включены согласно один с другим.

Резисторы 10 отпирают фототиристоры короткими (микросекундными) импульсами несмотря на большую индуктивность нагрузок 9.

Диоды 11 устраняют перенапряжения при запирании фототиристоров 1.

Коммутатор работает следующим образом.

Пусть к моменту поступления первого тактового импульса проводит фототиристор 1 первого канала, а остальные фототиристоры 1 заперты, при этом замкнутыми оказываются выходные контакчы (на чертеже не показаны) реле 9 первого канала, а также контакты 7 этого же реле.

Первый тактовый импульс замыкается по цепи, содержащей контакты 7 реле 9 первого канала и, пройдя через светодиоды 5 и б, связывающие первый канал со вторым, обеспечивает отпирание фототиристора 1 второго канала и фототиристора 2 первого канала, Напряжение источника 8 через открывшийся фототиристор 1 прикладывается к нагрузке второго канала, вызывая срабатывание второго реле 9, с третьим и соответствующее увеличение проводимости этой цепи.

Отпирание фототиристора 2 первого канала приводит к отключению первой нагрузки (к отпусканию реле 9 первого канала), так как вызывает запирание фототиристора 1 первого канала из-за ответвления части анодного тока этого фототиристора в его управляющую цепь.

Второй тактовый импульс создает ток в цепи, связывающей второй канал с третьим и включает очередной третий канал и отключает второй канал.

Таким образом, каждый тактовый импульс смещает проводящее состояние коммутатора на один канал.

2д

4

Многоканальный коммутатор по данному изобретению характеризуется простотой цепей связи между каналами, способностью осуществлять поочередную коммутацию силовых нагрузок без применения дополнительных каскадов усиления мощности и расширения управляющих импульсов, малыми габаритными размерами и весом, так как не содержит традиционных (при питании от постоянного напряжения) реактивных цепей выключения тиристоров.

При этом коммутатор действует от последовательности однополярных импульсов, а тактовые шины 3, 4 электрически полностью развязаны от переключаемых цепей.

Фор мула из о бр етения

1. Многоканальный коммутатор, содержащий в каждой цепи связи очередного канала с предыдущим первый и второй светодиоды, а в каждом канале первый фототиристор, включенный последовательно с нагрузкой между полюсами источника постоянного напряжения, и второй фототиристор, анод которого соединен с управляющим электродом первого фототиристора, причем каждый первый светодиод оптически связан с первым фототири стор ом очередного канала, а каждый второй светодиод оптически связан с вторым фототиристором предыдущего канала, отл ич а ю шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей коммутатора, в каждую цепь связи очередного канала с предыдущим ВВеден элемент с упраВляемым сопротивлением, включенный последовательно с первым и вторым светодиодами между тактовыми шинами, а управляющая цепь элемента включена последовательно с первым фототиристором предыдущего канала, причем первый и второй светодиоды каждой цепи связи включены согласно один с другим, 2. Многоканальный коммутатор по п. 1, отл и ч а ю шийся тем, что элемент с управляемым сопротивлением выполнен в виде порыалы|о pазомкнутых контактоВ, pïäаВляемых обмоткой выходного реле.

3. Многоканальный коммутатор по п. 1, о тлии ч а ю щи и ся тем, что элемент с управляемым сопротивлением выполнен в виде фотоприемника, управляемого светодиодом.

4. Многоканальный коммутатор, по п. 1, о тличающийся тем, что элемент с управляемым сопротивлением выполнен в виде теплоприемннка, управляемого термонагревателем. б18002

Составитель Л, Багян

Техред Т. Курилко

Корректор P. Юсипова

Редактор T. Янова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1422/13 Изд. № 1416 Тираж !029 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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