Бесконтактное реле

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕДЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 21ат, 20/09

21g, 4/05

Заявлено 04Х11.1966 (№ 1090413/26-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 28ЛХ.1967. Бюллетень № 20

Дата опубликования описания 18.XII.1967

МПК H 01h

Н Olh

УДК 621.318.57: 621.394 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

В. И. Черныш и Э. М. Королева

Заявитель

БЕСКОНТАКТНОЕ РЕЛЕ

Изобретение относится к бесконтактным реле на полупроводниковых приборах,,например, для устройств передачи и .приема телеграфных сигналов, содержащим двухтактный преобразователь постоянного тока на транзисторах, выходной согласующий трансформа ор, полупроводниковый стабилитрон, IIDJIсоединенный параллельно входу реле, транз тстор управления, выпрямители и выходные транзисторы.

Предложенное устройство отличается от известных тем, что коллектор транзистора упГ авления соединен с эмиттерами транзисторов преобразователя, средняя точка базовых обмоток которого подсоединена к базе транзистора, подсоединенного параллельно входу р еле.

Это позволяет повысить надежность дейст,вия реле и уменьшить собственные искажения.

На чертеже изображена принципиальная электросхема предложенного устройства.

При отсутствии электронапряжения на входных зажихтах 1, 2 все транзисторы закрыты, и выходное напряжение со стороны внешней нагрузки равномерно делится между выходными транзисторами 8, 4. Количество выходных транзисторов зависит от их собственных параметров, величины внешнего напряжения и характера нагрузки, С появлением электронапряжения на зажимах 1, 2 на входном сопротивлении реле падает напряжение, величина которого определяется величиной

võ0äH0ãî электротока и величиной внутреннего сопротивления, причем до момента пробоя стабилитрона 5, соединенного параллельно входу реле через переход база — эмиттер транзистора б управления, величина входного сопротивления определяется, параллельным соединением резисторов 7, 8 при условии работы транзистора 9, соединенного параллельно входу реле, в режиме насыщения.

Так как обратный ток стабилитрона 5 до момента пробоя практически равен нулю, транзистор б будет закрыт и эмиттерные цепи транзисторов 10, 11, составляющих двухтактный преобразователь постоянного тока, не замкнуты. Транзистор 9 открыт, транзисторы

8, 4 закрыты, 20 При достижении током на входе определенной величины, падение напряжения на входе станет равным пробивному напряжению стабилитрона 5. Ток пробоя стабилитрона откроет транзистор б, что соединит эмиттеры транзисторов 10, 11 преобразователя с точкой

2 входа реле. С точкой 1 входа преобразователь соединен через согласующий трансформатор 12.

Вследствие дальнейшего приращения тока

30 на входе будет увеличиваться ток стабили.

202992 трона 5, который обеспечит режим, насыщения транзистору 6 управления. Условия для начала генерации преобразователя созданы тем, что транзисторы 11, 10 получают отрицательное смещение через резистор 8, так и транзистор 9.

При работе преобразователя базовые токи транзисторов 10, ll протекают через резистор

18„соединенный параллельно переходу базаэмиттер транзистора 9. Падение напряжения 10 на резисторе 18 является напряжением положительного смещения для транзистора 9. Поэтому с началом генерации преобразователя транзистор 9 закрывается и отключает резистор 7 со входа реле. Такая положительная 15 обратная связь за счет подсоединения средней точки 14 базовых обмоток 15, 16 преобразователя к базе транзистора 9 обеспечивает быстрый переход реле из состояния «выключено» в состояние «включено» и способствует 20 переключению входного тока на стабилитрон

5 и преобразователь.

Так как стабилитрон 5 включен через небольшое сопротивление база — эмиттер трàHзистора (триода) 9 параллельно входу реле, 25 то дальнейшее увеличение тока,на входе реле не приведет к существенному изменению падения напряжения на входном сопротивлении реле. Следовательно, преобразователь будет получать питание от стабилизированного ис- 30 точника электронапряжения, и величина тока через преобразователь,не будет зависеть or величины тока на входе.

Мощность, трансформируемая преобразователем во вторичную цепь выходного устрой- 35 ства, будет тоже постоянна.

Транзисторы 10, 11 преобразователя открываются .по очереди в течение половины периода колебания. Напряжение на выходных обмотках согласующего трансформатора 12 вы- 40 прямляется диодами 17, 18, 19, 20,и открывает выходные транзисторы 8, 4.

Величина базового тока выходных транзисторов реле должна быть достаточна для насыщения транзисторов при задаваемом кол- 45 лекторном токе, который является коммутируемым током нагрузки выходной цепи реле.

Таким образом, в предложенном реле входной ток преобразователя для управления выходными транзисторами 8, 4 выходного уст- 50 ройства протекает через стабилитрон 5, переход база †эмитт (триода) транзистора управления 6 и резистор 8.

С уменьшением тока,на входе ток через стабилитрон 5 будет недостаточен для под- 55

4 держания транзистора 6 в открытом состоянии. Соответственно начнет уменьшаться ток преобразователя и величина, напряжения положительного смещения на базе транзистора

9, последний открывается и подключает параллельно входу реле резистор 7, что приводит к уменьшению входного сопротивления реле.

Так как характеристика пробоя стабилитрона достаточно крутая, то уменьшение тока на входе реле с подключением транзистора 9 предварительной нагрузки приведет к быстрому выключению .преобразователя и соответственно выходных транзисторов 8, 4.

Диапазон токов, в котором, предложенное реле не обеспечивает насыщения выходных транзисторов 8, 4, является относительно небольшим, так как применяемый в качестве элемента с граничными условиями стабилитрон 5 имеет крутую характеристику пробоя.

К тому же при:переключении действует положительная обратная связь, в которой участвуют транзистор 6 управления, преобразователь и транзистор 9.

Предлагаемое электронное реле обладает релейной переходной характеристикой и обеспечивает включение и выключение тока в выходной цепи при определенных величинах тока на входе, причем величины токов включепия и выключения могут быть установлены с помощью элементов реле независимо друг or друга. Величиной сопротивления коллекторной цепи транзистора 9 величина тока включения может быть определена так, что с включением реле на выходе обеспечивается включение нагрузки при насыщенных транзисторах выходной части реле.

Предмет изобретения

Бесконтактное реле на полупроводниковых приборах, например, для устройств передачи и,приема телеграфных сигналов, содержащее двухтактный преобразователь постоянного тока на транзисторах, выходной согласующий трансформатор,,полупроводниковый стабилитрон, включенный параллельно входу реле, транзистор управления, выпрямители и выходные транзисторы, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы реле и уменьшения собственных искажений, коллектор транзистора управления соединен с эмитгерами транзисторов преобразователя, средчяя точка базовых обмоток которого подсоединена к базе транзистора, включенного параллельно входу реле.

202992

Составитель И. Засядников

Техред Л. Я. Бриккер Корректоры: И. Л. Кириллова и С. Ф. Гоптаренко

Редактор А. Морозова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 3860/2 Тираж 535 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4