Оптоэлектронный ключ переменного тока

 

ОПТОЭЛЕКТРОННЫЙ КШЧ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, содержащий первый и второй тиристорные оптроны, у которых фотоприемники соединены встречнопараллельно между собой и подключены последовательно с нагрузкой к шинам источника питания, о т л и чающийся тем, что, с целью повьшения надежности, в него введены третий и четверт тиристорные оптроны, при этом фотоприемник третьего оптрона через первый токоограничивающий резистор и излучатель первого оптрона подключен к шинам источника .управления, фотоприемник четвертого оптрона через второй токоограничиваютдий резистор и излучатель второго оптрона также подключен к шинам источника управления, а. излучатели третьего и четвертого . оптронов соединены встречно-параллельно между собой и через трет1Ш токоограничивающий резистор подключены к шинам источника питания .причем катод излучателя третьего оптросл на соединен с анодом фотопрнемника второго оптрона.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (I9> (Ш .

Н 03 К 17/78

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3538969/18-21 (22) 10.01.83 (46) 23.04.84. Вюп. И 15 (72) В.В. Попов и В.А. Фатюшин (53) 621 ° 374(088.8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР

У 708511, кл. Н 03 К 17/78, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР

731595в кл. Н 03 K 17/78э 1980 (прототип) ° (54)(57) ОПТОЭЛЕКТРОННЫЙ КЛЮЧ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, содержащий первый и второй тнристорные оптроны, у которых фотоприемники соединены встречнопараллельно между собой и подключены последовательно с нагрузкой к шинам источника питания, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности, в него введены третий и четвертый тиристорные оптроны, при этом фотоприемник третьего оптрона через первый тбкоограни" чиваюший резистор и излучатель первого оптрона подключен к шинам источника управления, фотоприемник четвертого оптрона через второй токоограничивающий резистор и излу" чатель второго оптрона также подключен к шинам источника управления, а. излучатели третьего и четвертого оптронов соединены встречно-параллельно между собой и через третий токоограничивающий резистор подключены к шинам источника питания,,при- Е

Ф чем катод излучателя третьего оптро" на соединен с анодом фотоприемника второго оптрана. С:

125

ro ключа н в то же время сохранить

его важную особенность — включение тиристоров первого и второго оптронов в моменты времени, когда напряжение питания. переходит через нуль.

На чертеже представлена схема оптоэлектронного ключа переменного тока.

Ключ содержит два тирнсторных оптрона 1 и 2, фотоприемники которых соединены встречно-параллельно и через нагрузку 3 присоединены к шинам источника 4 питания. Излучатели оптронов 1 и 2 соединены с двумя, соответственно дополнительными оптронами 5 и 6. Светонзлучателн этих оптронов соединены встречно-параллельно и через токоограннчивающий резистор 7 подключены также к шинам источника 4 питания. Каждый нэ фоторезисторов олтронов 5 и 6 образует последовательную цепочку из резисторов 8 и 9 н светоиэлучателей силовых оптронов 1 и 2. Обе цепочки параллельно подключены к шинам источника

10 управления, в качестве которого может быть использован .управляемый источник постоянного тока или усилитель постоянного тока в схеме с автоматическим управлением.

I ф р р

Введение указанных элементов и связей между ними позволяет сущестI венно упростить схему оптоэлектронно1 1088

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах коммутации цепей переменного тока.

Известен оптоэлектронный ключ пере. менного тока, содержащий источник тока, нагрузку, последовательно с которой включены встречно-параллельно соединенные фототиристоры и светоизлучающий элемент со схемой управ- 1О ления 1 . ,Недостатком этого устройства является низкая надежность, обусловленная включением тиристоров в моменты времени, когда напряжение пита.1 ния отлично от нуля.

Наиболее близким к предлагаемому .являстся оптоэлектронный ключ переменного тока, содержащий первый и второй тиристорные оптроны, у кото- 20 рых фотоприемники соединены встречно-параллельно между собой и подключены последовательно с нагрузкой к шинам источника питания t 2).

Недостатком известного устройства2 является низкая надежность, обусловленная сложностью схемы управления ,оптронами.

Целью изобретения является повы4нение надежности устройства. 30

Поставленная цель достигается тем, что в оптоэлектронный ключ, содержащий первый и второй тиристорные. оптроны, у которых фотоприемники соединены встречно-параллельно между

35 собой и подключены последовательно с нагрузкой к шинам источника питания, введены третий и четвертый тиристорные оптроны, при этом фотоприемник третьего оптрона через пер-40 вый токоограничивающий резистор и излучатель первого оптрона подключен к шинам источника управления, фотоприемник четвертого оптрона через второй токоограничивающий резис тор и излучатель второго оптрона также подключен к шинам источника управления, а излучатели третьего и четвертого оптронов соединены встречно-параллельно между собой и через третий токоограничивающий резистор подключены к шинам источни. ка питания, причем катод излучателя третьего оптрона соединен с анодом отол иемника вто ого опт она.

Ключ работает следующим образом.

При отсутствии сигнала управления на выходе источника 10 управления ток через светоиэлучатели оптронов 1 и 2 не протекает, тнристоры этих олтронов закрыты и нагрузка 3 обесточена.

После появления постоянного напряжения на выходе источника 10 сигналов управления, тиристоры olITpoHQB

5 и 6 открываются н остаются открытыми, пока на входе источника 10 присутствует управляющий сигнал, причем очередность нх включения определяется полярностью напряжения на шинах источника 4 в момент появления сигнала управления. Так, если на диоде тиристора оптрона 1 действует положительная полуволна напряжения питания, то через светоизлучатель оптрона 6 течет ток, при этом включается тиристор оптрона 6 и по цепи: резистор 9, тиристор оптрона 6, светоизлучатель оптрона

2 — течет постоянный ток, однако тиристор оптрона 2 не включится, так как на его аноде действует отрицательная полуволна напряжения. В

1088

Составитель А. Бомко

Хехред T.Äóáèí÷àê Корректор tO. Макаренко

Редактор Г. Волкова

Заказ 2688/52 Тираж 862 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 момент перехода напряжения питания через нуль, когда к аноду тиристора оптрона 1 приложена отрицательная полуволна напряжения, тиристор оптрона 2 включается, так как через его светоизлучатель течет постоянный ток от источника 10 управления, а к его аноду приложено положительное напряжение относительно его катода.

В этом же полупериоде питающего íà- IO пряжения протекает ток через излучатель оптрона 5, при этом тиристор оптрона 5 включается и по его цепи: резистор 8, тиристор оптрона 5, светоизлучатель оптрона 1 — течет постоянный ток. При очередном переходе через нуль питающего напряжения .на

125 аноде тиристора оптрона 1 опять появляется положительная полуволна напряжения и он включается. После исчезновения сигнала на выходе источника 10 управления тиристоры оптронов 1 и 2 закроются при переходе напряжения питания через нуль.

Выполнение предложенного устройство позволяет существенно упростить его конструкцию без ухудшения его основных характеристик. Кроме того, в нем коммутация нагрузки происходит без излучения помех, так как включение и выключение тиристоров происходит в моменты времени, когда напряжение питания переходит через нуль.