Устройство управления индуктивной нагрузкой

 

Использование: в устройствах коммутации индуктивной нагрузки. Сущность изобретения: в устройство управления индуктивной нагрузкой, содержащее транзисторный ключ 2, блок 3 управления, служащий для формирования отпирающего базового тока транзисторного ключа 2, транзистор 4, диод 5, резистор 6, введен дополнительный резистор 7, первый вывод 8 для подключения нагрузки соединен с первым выводом резистора 6, второй вывод которого через диод 5 соединен с вторым выводом 9 для подключения нагрузки, а через резистор 7 - с первым выводом 10 для подключения источника питания, эмиттер транзистора 4 соединен с вторым выводом резистора 6, база - с вторым выводом 9 для подключения нагрузки, а коллектор - с базой транзисторного ключа 2. что позволяет улучшить габаритно-массовые характеристики устройства. 1 ил. °/0 ел С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Н 01 F 7/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

10

Г

°

K АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4898601/07 (22) 02.01.91 (46) 15.12.92. Бюл. М 46 (71) Конструкторское бюро электроприборостроения (72) Г.В.Бейдин, B.Ã.Äðîýä и Б.Н.Кучер (56) Бабиков М.А. и др, Элементы и устройства автоматики. М.: Высшая школа, 1975, с,247.

Авторское свидетельство СССР

M 907619, кл. Н 01 F 47/00, 1982.

Авторское свидетельство СССР

hh 936048, кл. Н 01 F 7/18, 1982. (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ИНДУКТИВНОЙ НАГРУЗКОЙ (57) Использование: в устройствах коммутации индуктивной нагрузки. Сущность изобретения: в устройство управления

„„533„,; 1781710 А1 индуктивной нагрузкой, содержащее транзисторный ключ 2, блок 3 управления, служащий для формирования отпирающего базового тока .транзисторного ключа 2, транзистор 4. диод 5, резистор 6, введен дополнительный резистор 7, первый вывод

8 для подключения нагрузки соединен с первым выводом резистора 6, второй вывод которого через диод 5 соединен с вторым выводом 9 для подключения нагрузки, а через резистор 7 — с первым выводом 10 для подключения источника питания, эмиттер транзистора 4 соединен с вторым выводом резистора 6, база — с вторым выводом 9 для подключения нагрузки, а коллектор — с ба-:, зой транзисторного ключа 2, что позволяет улучшить габаритно-массовые характеристики устройства. 1 ил.

1781710

Изобретение относи гся к электроавтоматике и может найти применение в различных коммутирующих устройствах, содер>кащих нагрузку индуктивного характера. 5

Известны устройства, защищающие цепи питания от перенапряжений и повышающие износоустойчивость коммутирующих контактов за счет уменьшения искрообразования при коммутации индуктивной нагруэ- 10 ки, К ним отнобятся полупроводниковые

Дйбды, шунтирующие индуктивную нагрузку.

Известно устройство, содержащее источник питания, коммутирующий контакт, индуктивную нагрузку, два диода, два ре- 15 зистора и два конденсатора. При размыка- нии контакта цепочка последовательно включенных диодов и конденсатора эффективно шунтирует индуктивную нагрузку, препятствуя резкому нарастанию ЭДС 20 самоиндукции.

Известны также устройства yriравпения индуктивной нагрузкой, в которых в качестве коммутирующего контакта используют транзисторный ключ. Так, в частности, изве- 25 стно устройство, которое наиболее. близко по технической сущности и достигаемому результату к описываемому, котброе содержит транзисторный ключ, диод, транзистор, стабилитрон, резистор и блок управления, 30 включающий согласующий блок и логический элемент И, причем один из выходов логического блока И соединен со входом ключа, включенного между одним иэ выводов для подключения источника питания и 35 одним из выводов для подключения нагрузки, параллельно которой подкл1очена цепочка из последовательно соединенных диода. и транзистора, эмиттер которого соединен с диодом и резистором, шунтирующим пе- 40 реход база-эмиттер, переход база-коллектор зашунтирован стабилитроном, а база транзистора через согласующий блок соединена с другим выходом логического блока И. 45

Недостатком известного устройства является то, что транзисторный ключ и тран- . зистор должны быть выбраны равными по току и пропускать ток нагрузки, при этом диод также должен пропускать ток равный 50 току нагрузки. Все это ведет к большим габа ритно-массовым хара ктеристикам устройства.

Целью изобретения является сниже ние габаритно-массовых характеристик, 55

Поставленная цель достигается тем, что

-в устройство управления индуктивной нагрузкой, содержащее транзисторный ключ, блокуправления для формирования отпирающего базового тока транзисторного ключа, выходным выводом соединенный с базой этого ключа, транзистор, диод, резистор, выводы для подключения нагрузки и выводы для подключения источника питания, причем вывод эмиттера транзисторного ключа соединен с первым выводом для подключения источника питания, вывод коллектора этого ключа — с первым выводом для подключения нагрузки, а вторые выводы для подключения источника питания и нагрузки соодинены, введен дополнительный резистор, первый вывод дпя подключения нагрузки соединен с первым выводом резистора, второй вывод которого через диод соединен со вторым выводом для подключения нагрузки, а через дополнительный резистор - с первым выводом для подключения источника питания, эмиттер транзистора соединен со вторым выводом резистора, база — со вторым выводом для подключения нагрузки. а коллектор — с базой транзисторного клгоча, при этом диод включен в прямом направлении по отношению к полярности напряжения на выводах для подключения источника питания, а коллек-. торно-эмиттерный переход транзистора включен согласно базо-эмиттерному переходу транзисторного ключа.

На черте>ке представлена схема устройства, Устройство управления индуктивной нагрузкой 1 содержит транзисторный ключ

2, блок 3 управления для формирования отпирающего базового тока транзисторного ключа 2, транзистор 4, диод 5, резистор 6, дополнительный резистор 7, первый 8 и второй 9 выводы для подключения индуктивной нагрузки, первый 10 и второй 11 выводы для подключения источника питания, причем выходной вывод блока 3 управления для формирования отпирающего базового тока транзисторного ключа 2 соединен с базой этого ключа. вывод эмиттера которого соединен с первым выводом 10 для подключения источника питания, вывод коллектора этого ключа 2 — с первым выводом 8 для подключения нагрузки, а вторые выводы 9 и

11 для подключения нагрузки и источника питания соединены, первый вывод 8 для подключения нагруэки соединен с первым выводом резистора 6, второй вывод которого через диод 5 соединен со вторым выводом для подключения нагрузки, а через дополнительный резистор 7- с первым выводом 10 для подключения источника питания, эмиттер транзистора 4 соединен со вторым выводом резистора 6, база — со вторым выводом 9 для подключения нагрузки, а коллектор — с базой транзисторного ключа

2, при этом диод 5 включен в прямом на1781710 стора типа 2Т709 весом 2,5 r, в качестве транзистора 4 транзисторную сборку

1НТ251 (одну на 4 ключа), резисторов С2-230,125 Вт, а в прототипе те же транзисторы

2Т709, диод 2Д212, стабилитрон 2С175Ж и резистор типа С2-23-0,125 Вт мы получили выигрыш в габаритно-массовых характеристиках более чем в два раза. Кроме того полнее используются запасы по мощности

Формула изобретения

Устройство управления индуктивной нагрузкой, содержащее транзисторный ключ, блок управления для формирования отпирающего базовоготока транзисторного ключа; выходным выводом соединенный с базой этого ключа, транзистор, диод, рези20 стор, выводы для подключения нагрузки и выводы для подключения источника питания, причем вывод эмиттера транзисторного ключа соединен с первым выводом для подключения источника питания, вывод коллектора этого ключа — с первым выводом для подключения нагрузки, а вторые выводы для подключения источника питзния и нагрузки соединен с первым выводом резистора, второй вывод которого через диод соединен с вторым выводом для подключения нагрузки, а через дополнительный резистор — с первым выводом для подключения источника питания, эмиттер транзитранзисторного ключа, при этом диод вклюторно-эмиттерный переход транзистора включен согласно базоэмиттерному переходу транзисторного ключа.

1, 50

Составитель С.Галушке

Техред М.Моргентал .Корректор Л.Лукач

Редактор А,Бер

Заказ 4276 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 правлении по отношению к полярности напряжения на выводах10и11 для подключения источника питания, а коллекторно-эмиттерный переход транзистора 4 включен согласно базо-эмиттерному переходу транзисторного ключа 2, Устройство работает следующим образом.

При поступлении сигнала с блока 3 управления для формирования отпирающего базового тока транзисторного ключа йа вход транзисторного ключа 2. который открывается и подключает индуктивную нагрузку 1 к источнику питания. Рабочий ток в нагрузке 1 приводит к накоплению в ней электромагнитной энергии. К резистору 6 приложено напряжение питания минус падение напряжения на транзисторном ключе

2 и диоДе 5, а на резисторе 7 — напряжение питания минус напряжение на диоде. Транзистор 4 закрыт, приложенным к его базаэмиттерному переходу rtpAMblM падением напряжения на диоде 5.

При снятии сигнала с блока 3 управления транзисторный ключ 2 начинает закрываться, возникающая при этом ЭДС самоиндукции приводит к смене полярности напряжения на нагрузке 1, транзистор 4 открывается, через него поступает сигнал на открытие транзисторного ключа 2. Напряжение на резисторе 6 меняет полярность, значение его определяется номиналами резисторов 6 и 7 и не превышает разность между предельно-допустимым напряжением коллектор-эмиттер транзисторного ключа 2 и напряжением источника питания. Это напряжение не позволяет закрыться транзисторному ключу. 2, ток через него снижается не мгновенно, а по мере рассеивания йа нем энергии запасенной в индуктивности. К транзисторному ключу 2 прикладывается напряжение равное сумме напря>кения питания и напряжения падения на резисторе

6. Значение тока через транзистор 4 определяется коэффициентом усиления транзисторного ключа 2 в линейном режиме, При токе нагрузки до одного ампера и использовании в устройстве в качестве транзисторного ключа 2, например, транзитранзистора — ключа, поскольку в ключевом режиме(управления нагрузки) он рассеива- : ет мощности максимум 2 Вт, а допускает в линейном режиме (искрогашения) до 30 Вт.

30 грузки соединены, о т л и ч à ю щ е е с я тем,"что, с целью улучшения габаритно-массовых характеристик, введен дополнительный резистор, первый вывод для подключения на40 стора соединен с вторым выводом резистора, база — с вторым выводом для подключения нагрузки, а коллектор — с базой чен в прямом направлении по отношению к

45 полярности напряжения на выводах для подключения источйика питания, а коллек