Полупроводниковое реле

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

,680170

I и I

Ф ь 3 ь, .., (6т) Дополнительное к авт. свил-ву (22} Заявлено13.04.77 (21 }247 5049/18-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет

2 (51} М. Кл

Н 03 К 17/30

Геоударотоеиной комитет

СИР оо делом изобретений и открытий

Опубликовано 15.08.79.бюллетень № 30 (53) У ДК 62 1,3 16.

<925 Ы58.8), Дата опубликования описания 17.08.79 (72) Автор . изобретения

Р. Е. Райкин (71) заявитель (54) ПОЛУПРОВОДНИКОВОЕ РЕЛЕ

Изобретение относится к области полупроводниковых релейных устройств и может быть использовано в различных устройствах противоаварийной автоматики и электронной защиты.

Известно реле, содержащее усилитель 5 и блокинг-генератор. Для исключения влияния формы входного сигнала в реле введен конденсатор, одна обкладка которого соединена с точкой соединения базовой обмотки трансформатора и разделительной емкос- -О ти, а другая обклаща через разделительные диоды подключена к базам транзисторов усилителя и блокинг-генератора(1), Однако известное реле не приспособлено для работы от входного сигнала потенциальной формы, что ограничивает его применение. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство, 20 состоящее из ждущего одновибратора и выходного транзистора, используемого для получения потенциального выходного сигнала. Причем база — эмиттерный переход выходного транзистора включен параллельно с цепью заряда хронирующей емкости и последовательно с цепью разряда с пелью повышения коэффициента возврата(2 .

Это устройство правильно функционирует, т.е. выдает два сигнала: потенциальный и импульсный, только в том случае> когда входной сигнал имеет форму, позволяющую возвратиться одновибратору в исходное состояние, В противном случае прекращается генерация импульсного выходного сигнала, что приводит к сбою в работе реле. Таким образом, указанное реле неработоспособно при входном потенциальном сигнале, т.е. имеет ограниченные функциональные возможности.

Бель изобретения — создание полупроводникового реле с расширенными функциональными, возможностями т.е. способным

) выдавать два сигнала — потенциальный и импульсный при работе,oT входного ..сигнала произвольной формы. Это достигается тем, .что в полупроводниковое реп -:, д ржащее транзистор п-р-о-типа, трлн.-ш< ор

6801

3 р-s-р-типа, база которого соединена с коллектором первого транзистора и с ши-t ной положительного потенциала, эмиттер соединен с катодом первого диода„ с первым выводом первого конденсатора, и через первый резистор с шиной положитель1 ного потенциала, а коллектор - с базой первого транзистора и через второй резистор с шиной "земля, причем второй вывод первого конденсатора через третий 1Î резистор соединен с шиной смещения, и

Ьыходной. транзистор р-ц-р-типа, база ко торого через Четвертый резистор соединена с шиной положительного потенциала, эмиттер соединен с шиной положительного ! .потенциала,la коллектор - с выходом усч ройства и через пятый резистор с шиной земля, при этом анод первого диода соединен с входом устройства, введены три. ,дополнительных диода, дополнительные ре-; N .Вистор и конденсатор, Причем катод первого дополнительного диода соединен с эмиттером второго транзистора, а анод с базой выходного транзистора, первый вывод дополнительного конденсатора сое динен с базой иьиодного транзистора, а второй вывод - - катодом второго дополнительного диода и через дополнительный .резистор с шиной смещения, анод второго дополнительного диода соединен с эмит тером первого транзистора и с анодом третьего дополнительного диода, катод ко

Э торого соединен с вторым выводом первого конденсатора.

Схема реле приведена на чертеже и со- З держит одновибратор, выполненный на транзисторе я-р-ц -типа 1 и транзисторе р-а-р-типа 2, параллельно эмиттер-базовому переходу которого включен резистор

Р, хронирующую Я С-цепь на резисторе 4О

4 и конденсаторе 5, дополнительный конденсатор 6 с зарядным резистором 7, причем для разделения цепей заряда конденсаторов 5 и 6 применены диоды 8-11 н выходной транзистор 12, коллектор которо " го соединен с выходом одновибратора че-: рез диод 13.

B исходном состоянии транзисторы 2 и 12 закрытй; транзистор 1 находится в активном режиме, конденсаторы 5 и 6 заряжены приблизительно до напряжения питания.

При поступлении на вход реле (анод

gaoaaf 8 сигнала, отпирающего транзистор 2, транзисторы l и 2 регенеративно отиираются, конденсаторы . 5 и 6 начи

Фают, разряжаться и на коллекторе транзистора 2 формируется выходной импуль

4 сный сигнал реле, который поступает че рез диод 13 на потенциальный.выход реле, при этом транзистор 12 закрыт.

По окончании разряда конденсаторов

5 и 6 транзисторы 1 и 2 регенеративно запираются и конденсаторы начинают заряжаться от источников питания: и смещения: конденсатор 5 - через резисторы

4 и 3, а конденсатор 6 — через резистор

7 и база эмиттерный переход транзистора 12, при этом транзистор 12 открывается и на потенциальном выходе реле сохраняется выходной сигнал.

Как только конденсатор 5 зарядится до уровня, примерно равного напряжению источника питания, диод 11 и эмиттер-базо.вый переход транзистора l открываются и одновибратор готов к повторному запуску.

В то же время транзистор 12 удержи- вается в открытом состоянии, пока кондейсатор 6 не зарядится до напряжения, примерно равного напряжению источника питания. Если время восстановления напряжения на конденсаторе 6 выбрать несколько. больше максимального периода повторения; входного сигнала, то на коллекторе транзистора 12 существует потенциальный сигнал без пропусков.

Время восстановлейия одновибратора устанавливается, исходя из минимально допустимого периода повторения выходно го импульсного сигнала реле.

В зависимости от частоты входного сиг нала одновибратор может, работать либо s ждущем режиме, либо в режиме делителя частоты, либо в автоколебательном режиме (при потенциальном входном сигнале).

Поэтому частота импульсного выхода реле ограничено. зависит от частоты входного сигнала. Таким образом, предлагаемое реле способно работать от входного сит нала ,произвольной формы.

Поскольку генерация импульсов одновибратора прекращается мгновенно при снятий входного сигнала,.а потенциальный выходной сигнал исчезает с запаздыванием, несколько большим максимального периода повторения входного сигнала, на zего рый рассчитано реле, предлагаемое устрой,ство обладает высоким быстродействием.

Применение предлагаемого реле в качестве пускового органа в бесконтактных устройствах защиты позволяет беэыне ционно управлять по двум входам элементом времени, что дает возможность существенно уменьшить временные ступени селективных защит и благодаря возможности работы от входного сигнала произволь680170

Составитель K). Фирстов

Редактор Т. Юрчикова Техред М. Келемеш Корректор M. Вигуля

Заказ 4811/54 Тираж 1060 Подписное

LlHHHHH Государственного комитета СССР по лелям иаобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 ной формы применить трансформаторы тока упрапенной конструкции с менее качественным материалом магнитопровода н повысить надежность работы при больших токах короткого замыкания в сети.

Формула изобретения

Полупроводниковое реле, содержащее о первый транзистор л-р-п-типа, второй транзистор р-в-р-типа, база которого соединена с коллектором первого транзистора и с,шиной положительного потенпнала, эмнттер соединен с катодом первого диода, с первым вывсцом первого конденсатора и через первый резистор с тиной положительного потенциала, а коллектор — с бааой первого транзистора н череа второй резистор с шиной земля, причем второй вывод первого конденсатора через третий резистор соединен с шиной смещения, и выходной транзистор р-п-рр--ттипа, бава которого через четвертый резистор соединена с шнной положительного потенпиала, эмпттер соединен с шиной положительного потенциала, а коллектор — с выходом уст6 ройствя и через пятый резнстар с шиной

«земля», при этом анод первого диода соединен с входом устройства, о т л ич а ю ш е е с я тем, что, с келью расширения фунхпнональных возможностей реле, в него введены трн дополнительных диода, дополнительные реаистор и конден сатор, причем катод первого дополнитель» ного диода соедянен с эмиттером второго транзисторе, а анод — с базой выходного транзистора первый вывод дополнительно го конденсатора соедннен с базой выходного транзистора, а второй вывод - с катодом второго дополнительного диода и через лополннтельный реанстор с шиной смешения, анод второго дополннтельного диода соедннен с эмиттераМ первого трав знстора н с анодом третьего дополнитель» ного диода, катод ".оторого соедннен с вторым выводом первого конденсатора.

Источники информацни, прннятые во внимание прн экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 266953, кл. Н 03 К 17/30, 1869.

2. Авторское свидетельство СССР № 235161, кл. Н 03 К 17/30, 1968.