Магнитоуправляемый коммутатор



Магнитоуправляемый коммутатор
Магнитоуправляемый коммутатор
Магнитоуправляемый коммутатор

 


Владельцы патента RU 2519851:

Открытое акционерное общество "Зеленоградский инновационно-технологический центр", ОАО "ЗИТЦ" (RU)

Изобретение относится к области электротехники, в частности к магнитоуправляемым коммутирующим устройствам - коммутаторам тока, используемым в широком диапазоне коммутируемых нагрузок и мощностей. Устройство содержит токопроводящие элементы и магнитное вещество, мостовую перемычку, закрепленную с помощью гибкого подвеса, на которую нанесено магнитное вещество в виде тонкой магнитомягкой пленки на полупроводниковой подложке, на которой сформированы сток и исток МДП-транзистора, а токопроводящие элементы соединены с истоком и стоком МДП-транзистора. Техническим результатом является повышение чувствительности коммутатора, повышение надежности и долговечности. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к области электротехники, в частности к магнитоуправляемым коммутирующим устройствам - коммутаторам тока, используемым в широком диапазоне коммутируемых нагрузок и мощностей.

Известен геркон средней и малой мощности с контактным покрытием, состоящим из трех слоев: сплав медь-никель, толщиной 0,1÷10,0 мкм, золото, толщиной 0,05÷2,0 мкм, рутений, толщиной 0,1÷1,5 мкм (Патент России на полезную модель №50714 Н01Н 1/66, Н01Н 1/02, опубл. 20.01.2006). В данном герконе слой медно-никелевого покрытия играет роль антидиффузионного барьера, препятствующего проникновению железа на рабочую поверхность геркона. Однако такое покрытие не охватывает всего диапазона необходимых коммутируемых нагрузок, особенно это касается герконов высокой мощности.

Также известно выполнение различных чувствительных элементов на базе магнитоуправляемых интегральных микросхем, например, интегральных логических микросхем К1116КП1, К1116КП2, К1116КПЗ, К1116КП4, К1116КП7, К1116КП8, К1116КП9 и К1116КП10, которые представляют собой электронные ключи, управляемые магнитным полем. Преобразователем магнитного поля служит интегральный 4-электродный элемент Холла. Недостатками используемых КМОП-датчиков Холла являются низкая чувствительность, дрейфы чувствительности, смещения, нелинейность. Смещение может достигать до 10% внешнего поля.

Наиболее близким к заявленному устройству является магнитоуправляемый коммутатор, содержащий токопроводящие элементы и использующий магнитное вещество (патент РФ на полезную изобретение РФ №74006, Н01Н 1/66, опубликован 10.06.2008). Токопроводящие элементы содержат контакт-детали, которые на конце плющения имеют двухслойное покрытие, состоящее из слоя никель-молибденового сплава и слоя золото-никелевого сплава. В данном устройстве обеспечено получение и поддержание низкого уровня переходного электросопротивления и увеличение продолжительности срока службы герконов в широком диапазоне коммутируемых нагрузок и мощностей (до 250 Вт).

Техническим результатом, на достижение которого направлено создание настоящего изобретения, является повышение чувствительности коммутатора, повышение надежности и долговечности за счет обеспечения его работы без механических контактов, при сохранении возможности работы в широком диапазоне коммутируемых нагрузок.

Технический результат достигается за счет того, что предлагаемое устройство, содержащее токопроводящие элементы и магнитное вещество, согласно изобретению, содержит мостовую перемычку, закрепленную с помощью гибкого подвеса, на которую нанесено магнитное вещество в виде тонкой магнитомягкой пленки на полупроводниковой подложке, на которой сформированы сток и исток МДП- транзистора, а токопроводящие элементы соединены с истоком и стоком МДП-транзистора.

Возможно выполнение предлагаемого устройства, где используется консоль на гибком подвесе или мостовая перемычка выполнена с элементами гофра.

Устройство состоит из источника магнитного поля 1, истока 2 и стока 3 МДП-транзистора, затвора 4, мостовой перемычки 5, вывода затвора 6, для увеличения прогиба мостовой перемычки 5 она может быть выполнена с элементами гофра 7, и выводы 8 и 9 истока 2 и стока 3 (Фиг.1-3).

Магнитоуправляемый коммутатор может содержать мостовую перемычку 5, выполненную в виде консоли, один конец которой закреплен на полупроводниковой подложке, на которой сформированы сток 3 и исток 2 МДП-транзистора, затвор 6 размещен на другом конце консоли, содержащей покрытие в виде пленки магнитного вещества, а токопроводящие элементы соединены с истоком 2 и стоком 3 МДП-транзистора (Фиг.1).

Для увеличения прогиба магнитоуправляемый коммутатор содержит мостовую перемычку 5, которая выполнена с элементами гофра 7 (Фиг.2).

Устройство работает следующим образом.

При воздействии внешнего магнитного поля источника 1 магнитное вещество намагничивается, в результате чего соответствующая часть мостовой перемычки 5 смещается в магнитном поле. При этом происходит изменение сопротивления канала МДП-транзистора, поскольку изменяется расстояние между затвором 4, находящимся на мостовой перемычке 5, и каналом МДП-транзистора. Изменение сопротивления происходит в широких пределах, в результате чего обеспечивается бесконтактное выполнение функции включения/выключения с высокой чувствительностью. Для увеличения прогиба мостовой перемычки 5 она выполнена с элементами гофра 7 или в виде консоли, один конец которой закреплен на полупроводниковой подложке.

Реализация данного устройства обеспечивает повышение чувствительности коммутатора, повышение надежности и долговечности за счет обеспечения его работы без механических контактов, при этом сохраняется возможность работы в широком диапазоне коммутируемых нагрузок.

1. Магнитоуправляемый коммутатор, содержащий токопроводящие элементы и магнитное вещество, отличающийся тем, что содержит мостовую перемычку, закрепленную с помощью гибкого подвеса, на которую нанесено магнитное вещество в виде тонкой магнитомягкой пленки на полупроводниковой подложке, на которой сформированы сток и исток МДП-транзистора, а токопроводящие элементы соединены с истоком и стоком МДП-транзистора.

2. Магнитоуправляемый коммутатор по п.1, отличающийся тем, что в качестве магнитного вещества используется тонкопленочный магнит.

3. Магнитоуправляемый коммутатор по п.1, отличающийся тем, что содержит консоль, один конец которой закреплен на полупроводниковой подложке, на которой сформированы сток и исток МДП-транзистора, затвор размещен на другом конце консоли, содержащей покрытие в виде пленки магнитного вещества, а токопроводящие элементы соединены с истоком и стоком МДП-транзистора.

4. Магнитоуправляемый коммутатор по п.1, отличающийся тем, что в качестве магнитного материала используется тонкопленочный магнит.

5. Магнитоуправляемый коммутатор по п.1 или п.2, отличающийся тем, что для увеличения прогиба мостовой перемычки она выполнена с элементами гофра.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению металлокерамических электроконтактных материалов Cu-Cd/Nb. Из порошков меди и ниобия готовят шихту, проводят холодное прессование и спекание.
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к порошковым антифрикционным материалам для сильноточных скользящих контактов. Может использоваться для изготовления токосъемных щеток, например, униполярных генераторов или токосъемных башмаков, контактирующих с рельсом туннельной железной дороги.
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способу изготовления полуфабриката детали для электрических контактов в форме полосы. Из композиционного материала на основе серебра, содержащего один или более оксидов металла или углерод, изготавливают блок, наносят на блок из композиционного материала покрытия из порошка базового металла.

Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к производству изделий из металлических порошков. .

Изобретение относится к области порошковой металлургии и может быть использовано при изготовлении разрывных электроконтактов. .

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в радиочастотных коммуникационных системах. .

Изобретение относится к области электротехники, а именно к электрическим контактам низковольтных электрических реле. .
Изобретение относится к порошковой металлургии, а именно к спеченным материалам на основе меди, предназначенным для изготовления разрывных и скользящих электрических контактов.

Изобретение относится к бытовому устройству, например посудомоечной машине, стиральной машине, холодильнику и т.д. .
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к изготовлению порошковых металлокерамических материалов для электрических контактов, для электроконтактов, включающий приготовление шихты путем смешения готовых компонентов, холодное брикетирование, спекание, допрессовку и отжиг, отличающийся тем, что готовят шихту, содержащую порошки меди и кадмия с раствором термически нестабильной соли кадмия, сушат и термообрабатывают ее при температуре 300-500°С.

Изобретение относится к производству материалов дугогасительных и разрывных электрических контактов и может быть использовано в токоприемниках электровозов, метропоездов и другого городского электрифицированного транспорта. Способ включает смешение частиц графита, плакированных карбидом ниобия или карбидом хрома, с порошками меди или ее сплавов при следующем соотношении компонентов, мас.%: частицы графита 5-20, карбид хрома или карбид ниобия 5-20, медь или сплав на основе меди - остальное, причем отношение содержания графита к содержанию упомянутого карбида составляет 0,9-1,1, формование из полученной смеси заготовки путем прессования под давлением до плотности не менее 70% от теоретической плотности и последующее спекание заготовки пропусканием импульсов электрического тока плотностью 100-300 А/мм2 с одновременным одноосным обжатием материала. Техническим результатом изобретения является создание простой и недорогой технологии получения материала для разрывных и дугогасительных электрических контактов, обладающих улучшенной способностью к пайке с медью. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 пр.
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к производству графито-медных материалов для сильноточных электрических контактов. Шихта содержит, мас.%: частицы меди 20-85, частицы гидрида титана 1-10 и частицы графита - остальное. Для получения заготовки материала шихту подвергают спеканию путем пропускания импульсов электрического тока плотностью 200-500 А/мм2 с одновременным одноосным обжатием. Обеспечивается получение высокоплотного материала с необходимым удельным электрическим сопротивлением, а также надежной смачиваемостью медью частиц графита. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к выключателю среднего напряжения, который содержит контактную сборку, имеющую для каждой фазы первый неподвижный контакт и второй подвижный контакт, взаимно соединяемые/разъединяемые с переходом между разомкнутым и замкнутым положениями. Выключатель дополнительно содержит привод для выполнения операции размыкания и замыкания выключателя и кинематическую цепь, оперативно соединяющую привод с подвижным контактом. Кинематическая цепь содержит скользящий элемент, оперативно соединенный с приводом, причем скользящий элемент имеет первую поверхность скольжения, оперативно связанную с подвижным контактом, и может перемещаться между первым, разомкнутым, положением и вторым, замкнутым, положением. Техническим результатом является упрощение выполнения операций размыкания/замыкания. 11 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению порошка сплава серебро-кадмий для изготовления контактов. Раствор нитратов серебра и кадмия обрабатывают раствором гидроксида натрия, выдерживают пульпу и отделяют осадок смеси AgOH и Cd(OH)2 от маточного раствора. Полученный осадок прокаливают и подвергают восстановительному обжигу при 360-400°С в атмосфере газообразной смеси азот-муравьиная кислота. Обеспечивается взрывобезопасное получение порошка сплава серебро-кадмий без примесей оксида кадмия. 1 пр.
Изобретение относится к способу получения легированного оксидом индия серебряно-оловооксидного материала для электроконтактов и может применяться в электротехнической промышленности. Способ включает сплавление серебра, индия и олова и окисление сплава на воздухе, при этом серебро, индий и олово сплавляют в инертной атмосфере при содержании компонентов, ат.%: серебро 70-80; индий 0,2; олово - остальное, а окисление осуществляют при температуре 1273 K в течение 60 мин. Изобретение направлено на упрощение технологии получения сплава. 1 пр.

Изобретение относится к способу определения износа контактных элементов электрического переключателя. Способ содержит этап регистрации электрических значений (I(t), U(t)), которые представляют электрический параметр, релевантный для электрической дуги, возникающей во время операции переключения на переключателе, как функцию времени, и вычисление значения (d) износа, представляющего собой износ контактного элемента, из множества значений доли износа; значения доли износа вычисляются с применением множества правил (fi) вычисления доли износа из множества подмножеств (I(ti); I([ti; t'i])) зарегистрированных электрических значений, так что каждое из значений доли износа вычисляется по соответствующему из правил вычисления доли износа из соответствующего из подмножеств значений (I(ti); I([ti; t'i])), по меньшей мере, два из правил вычисления доли износа отличаются друг от друга. Устройство управления переключателем содержит модуль ввода значений параметров и модуль определения износа. 4 н. и 18 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к СВЧ радиотехнике, в частности к частотно-селективным фильтрам. Полосковый фильтр содержит диэлектрическую подложку на основе многослойного материала, внутри которой располагаются четвертьволновые резонаторы фильтра и резонансная структура из отрезков полосковых линий длиной в одну восьмую длины волны на центральной частоте полосы пропускания. Отрезки полосковых линий располагаются над зазорами между четвертьволновыми резонаторами. Указанные полосковые линии образуют резонатор, подавляя паразитные полосы пропускания. На внешних поверхностях фильтра нанесено токопроводящее покрытие. Технический результат - уменьшение геометрических габаритов фильтра. 3 ил.
Наверх