Бесконтактное реле

 

243073

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соеетокив

Социалистически»

-, Республик

ВС Оу193ЫА Я

ТЕХШЧЕСКА Я

ИБЛИОТЕКА

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 07.1т .1967 (№ 1147209/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 05Х.1969. Бюллетень № 16 л. g, МПК Н 0111

УДК 621.318.576 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Дата опубликования описания 18.IX.1969

Автор изобретения

Ю, И. Драбович

Заявитель

БЕСКОНТАКТНОЕ РЕЛЕ

Изобретение относится к бесконтактным реле с несколькими несвязанными выходными цепями.

Известны бесконтактные реле, выполненные на полупроводниковом преобразователе постоянного напряжения, собранном по двухтактной схеме.

Однако такие реле недостаточно чувствительны и требуют для управления дополнительного источника постоянного напря кения с полярностью, обратной полярности источника питания.

Изобретение позволяет устранить указанные недостатки, а также обеспечивает увеличение коэффициента усиления по мощности.

Это достигается тем, что цепи управления силовых переключающих приборов преобразователя постоянного напряжения зашунгированы транзисторами, входы которых подключены к источнику управляющих сигналов.

На чертеже дана принципиальная схема предложенного устройства.

Преобразователь выполнен на силовых транзисторах 1 и 2, работающих в режиме переключения. Трансформатор 8 преобразователя содержит первичные обмотки 4, обмотки

5 обратной связи преобразователя и выходные обмотки б. Число выходных обмоток может быть любым. Сопротивление 7 служит для подачи отрицательного смещения на базы транзисторов 1 и 2 и обеспечения устойчивого запуска преобразователя при отсутствии сигнала управления. Сопротивление 8 включено в общую ветвь цепей обратной связи преобразователя. Транзисторы 9 и 10 служат для шунтирования входных цепей силовых транзисторов 1 и 2 при подаче сигнала управления на клеммы П и 12. Напряжение питания подается на клеммы 11 и 18.

10 Реле может иметь выход как на постоянном, так и на переменном токе.

Гальваническое разделение выходных цепей достигается благодаря наличию отдельных выходных обмоток б трансформатора 8.

15 В качестве выходных коммутирующих элементов предлагаемого реле могут быть использованы транзисторы, кремниевые управляемые вентили или другие полупроводниковые приборы, работающие в режиме переклю20 чения и управляемые от отдельных выходных обмоток б. В этом случае коэффициент усиления реле по мощности значительно повышается.

Транзисторы 14 используются в качестве

25 выходных коммутирующих элементов и включены по схеме с общей базой и по схеме с общим эмиттером.

Схема работает следующим образом.

При подаче на клеммы 11 и 18 напряжения

30 питания в преобразователе возбуждаются ко243073 лебания, и на выходных обмотках б появляется напряжение сигнала. Устойчивое возбуждение колебаний при подаче напряжения питания облегчается за счет сопротивления 7 цепи смещения и сопротивления 8, обеспечивающих подачу на базы силовых транзисторов 1 и 2 начального напряжения отрицательного смещения.

При подаче на клеммы 11 и 12 напряжения сигнала управления, величина которого меньше значения срабатывания, приоткрываются транзисторы 9 и 10, шунтирующие входные цепи силовых транзисторов 1 и 2 преобразователя. При этом за счет уменьшения базового тока транзисторов 1 и 2 уменьшается их глубина насыщения в открытом состоянии, но это не вызывает заметного увеличения на них падения напряжения. Напряжение выходных сигналов реле остается неизменным.

При некоторой величине сигнала управления базовый ток транзисторов 1 и 2, шунтируемых транзисторами 9 и 10, уменьшается настолько, что они в открытом состоянии выходят из режима насыщения, падение напряжения на них увеличивается, а напряжение на обмотках трансформатора 8 уменьшается.

Уменьшение напряжения и тока обмоток 5 обратной связи при неизменной величине сигнала управления приводит к насыщению транзисторов 9 и 10, уменьшению их выходных сопротивлений и лавинообразному процессу перераспределения тока между коллекторными цепями транзисторов 9, 10 и базовыми цепями транзисторов 1 и 2. Этот лавинообразный процесс заканчивается срывом колебаний в преобразователе. Напряжения выходных сигналов реле становятся равными нулю.

Уменьшение сигнала управления приводит к уменьшению шунтирующего действия транзисторов 9 и 10 и возбуждению колебаний в преобразователе, На выходных обмотках реле появляется полное напряжение сигнала.

Таким образом, при плавном изменении величины сигнала управления на выходе реле возможно или наличие сигнала или его полное отсутствие. Отсутствие остаточного выходного напряжения и большая кратность изменения выходного сигнала являются одним из существенных преимуществ предлагаемого реле.

Благодаря использованию в преобразовате10 ле полупроводниковых приборов, работающих в режиме переключения, устройство обладает малыми потерями, свойственными полупроводниковым преобразователям постоянного напряжения, а благодаря отсутствию в схеме ре15 активных элементов и релаксационному характеру колебаний время возбуждения и срыва колебаний не превышает долей периода рабочей,астоты преобразователя, что обеспечивает повышенное быстродействие устройства.

20 Наличие трансформаторного выхода позволяет не только получить несколько гальванически не связанных выходных цепей, но и произвести оптимальное согласование параметров реле и нагрузки.

25 Прямоугольная форма выходного переменного напряжения облегчает его выпрямление и практически позволяет обойтись без фильтров, что также повышает быстродействие устройства.

Предмет изобретения

Бесконтактное реле с гальванически не связанными выходными цепями, выполненное на полупроводниковом преобразователе постоян35 ного напряжения, собранном по двухтактной схеме, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности реле и увеличения коэффициента усиления по .мощности, цепи управления силовых переключающих прибо40 ров преобразователя зашунтированы транзисторами, входы которых подключены к источнику управляющих сигналов.

243073

ЙРСоставитель И. Т. Засядников

Редактор Л. А. Утехина Техред А. А. Камышникова Корректор А. С. Колабин

Заказ 2379)10 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2