Трехпозиционное переключающее устройстввсесогознаяoaierltiio-'iixn;i4?ch^i^j б'-^'б^'^- ^о"^^^'^

 

О П И С А Н И Е 306533

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ бава Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 05.Ч.1967 (№ 1153191/24-7) МПК Н 02m 1/08

Н 02р 13.16 с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 11.Ч1.1971. Бюллетень ¹ 19

Дата опубликования описания 29.VII.1971 йамитет ао аеааи изобретений и открытий ар» Совете Министров

СССР

УДК 621.316.718.1:621. .3.077 65(088.8) Авторы изобретения

С. Н. Плеханов, Я. Ю. Солодухо, A. А. Катарская и А. Х. Шоруков

Государственный проектный институт «Тяжпромэлектропроект»

Заявитель

ТРЕХПОЗИЦИОННОЕ ПЕРЕКЛЮЧАЮЩЕЕ УСТРОЙСТ

Известны трехпозиционные устройства, содержащие симметричный триггер на транзисторах, дополнительный транзистор и цепь смещения с источником постоянного тока, отрицательный полюс которого соединен через последовательный резистор с эмиттерами всех транзисторов.

Однако эти устройства не позволяют регулировать длительность третьего устойчивого состояния.

Отличительная особенность описываемого изобретения состоит в том, что последовательный резистор зашунтирован ключевым элементом, В результате этого устройство может находиться в третьем устойчивом состоянии в течение любого исчисляемого времени.

Кроме того, предлагаемое устройство обладает более высокой помехозащищенностью.

Это достигается введением регулированной задержки при переключении транзисторов триггера, в результате чего переключение его происходит только при определенной длительности входного сигнала.

Схемно задержка выполнена в виде конденсатора, шунтированного последовательной цепочкой из переменного резистора и диода и подключенного между базой и эмиттером каждого из транзисторов триггера, На чертеже показана принципиальная схема устройства.

Трехпозиционное бесконтактное переключающее устройство содержит три транзистора

1 — 8, два из которых 1, 2 соединены по схеме симметричного трип ера с внешним источником напряжения смещения U,„, которое снимается с делителя, состоящего пз с«протпвлений4и5.

Транзистор 8 включен следующим образом.

Эмиттер соединен с эмиттерами транзисторов симметричного триггера, коллектор — с «б ьединснными анодамп диодов б и 7 моста, в котором катоды двух других диодов 8 и 9 раз ьедпнены и подключены к базам транзисторов

1 и 2 симметрпчного триггера, а база через сопротивление 10 присоединена к средней точке делителя напряжения, состоящего из сопротивлений 11 и 12. В делителе, состоящем из сопротивлений 4 и 5 параллельно сопротивлению 4 присоединен ключ 18 (контактный или бесконтактный, в частности транзистор).

В цепях смещения транзисторов 1 и 2;11мметричного триггера последовательно с сопротивлениями 14 и 15 установлены разделительные диоды 1б и 17.

Между базами и эмиттерами транзисторов

1 и 2 включены конденсаторы 18 и 19, зашуптированные цепями, состоящими из переменных сопротивлений 20 и 21 и диодов 22 и 28, 306533 проходящих в направлении от базы к эмиттеру транзисторов.

При отсутствии сигналов на входах устройство сколько угодно может находиться в одном из двух устойчивых состояний.

Первое состояние характеризуется наличием сигнала на выходе а и отсутствием сигнала на выходе б, второе устойчивое состояние характеризуется наличием сигнала на выходе б и отсутствием сигнала на выходе а.

Третье устойчивое состояние возникает при замыкании ключа 18. При этом сигналы появляются на обоих выходах одновременно.

Пусть устройство находится в первом устойчивом состоянии. При этом транзистор 1 заперт, а транзистор 2 открыт, На выходе а есть сигнал. Величины напряжений U, и U,„, сопротивлений 14, 15, 24, 25, 2б и 27 рассчитаны и выбраны таким образом, что база транзистора 2 находится под небольшим отрицательным потенциалом относительно его эмиттера, а база транзистора 1 находится под положительным потенциалом, по абсолютной величине в несколько раз большим, чем потенциал базы транзистора 2. В соответствии с этим распределением потенциалов заряжены конденсаторы 18 и 19, Пусть на входе в сигнал отсутствует, и транзистор 8 открыт за счет отрицательного смещения, снимаемого с делителя (11 — 12). Тогда при подаче на вход 2 сигнала соответствующей полярности (как показано на чертеже) ток от источника сигнала пройдет по контуру: клемма 28, диод 8, база транзистора 2, эмиттер транзистора 2, эмиттер, коллектор транзистора 8, диод б, клемма 29. Под действием этого сигнала транзистор 2 запирается, и база его становится положительной. На выходе б появляется выходной сигнал. Продолжительность процесса запирания транзистора 2 определяется скоростью перезаряда конденсатора

19, заряженного до небольшого отрицательного потенциала. Когда транзистор 2 запрется, начнет отпираться транзистор 1 (т. е. триггер переключается), и продолжительность процесса его перехода в отпертое состояние определяется временем перезаряда конденсатора 18, которое значительно больше, чем у конденсатора 19 вследствие более высокого начального потенциала.

Таким образом, в процессе переключения триггера из одного устойчивого состояния в другое, некоторое время транзисторы 1 и 2 заперты, и па обоих выходах а и б есть curl1 ßËÛ.

После окончания переразряда конденсатора

18 транзистор 1 открывается, и сигнал на выходе а исчезает. Устройство переходит во второе устойчивое состояние.

Для обратного перехода в первое устойчивое состояние необходимо подать сигнал обратной полярности ца вход г при отсутствии сигнала на входе в.

Если же на вход в подаюг сигнал такой по;IHpHocTH и величины, что база транзистора 3

35 о

65 становится положительной относительно его эмиттера, то транзистор 8 запирается, и контур для сигнала, поступающего со входа г разрывается. Изменение полярности сигнала на входе г не оказывает воздействие на состояние триггера.

Изменение величины емкости конденсаторов 18 и 19 приводит к изменению продолжительности процесса их перезаряда и, следовательно, к изменению величины отрезка времени, в течение которого выходные сигналы одновременно подаются на выходы а и б.

Если же емкость конденсаторов 18 и 19 неизменна, то величину положительного потенциала базы того из транзисторов 1 и 2 симметричного триггера, который в данном устойчивом состоянии триггера заперт, можно изменять путем изменения времени перезаряда соответствующего конденсатора 18 или 19, регулируя величину переменных сопротивлений

20 и 21, которые создают параллельную цепь для входного сигнала.

Диоды 22 и 28, включенные своими катодами в направлении к эмиттерам транзисторов

1 и 2 способствуют тому, что переменные сопротивления 20 и 21 не оказывают влияния на величину отрицательного потенциала базы отпертого транзистора, т. е. обусловливают односторонность действия переменых сопротивлений 20 и 21.

Третье устойчивое состояние возникает при замыкании ключа 18. При этом напряжение

U прикладывается к делителю (4, 5) и к базам транзисторов 1 и 2. Величина напряжения выбирается такой, чтобы потенциал баз обоих транзисторов 1 и 2 стал положительным, и транзисторы перешли в запертое состояние. Тогда на обоих выходах а и б появятся выходные сигналы.

Напряжение AU„подается на вход г.

Помимо раздельного управления выпрямительной и инверторной группами в реверсивном преобразователе трехпозитивное бесконтактное переключающее устройство может быть использовало для осуществления следующих логических операций: а) подключения одной системы фазового управления попеременно к двум вентильным гругшам в зависимости от режима работы, заданного системой автоматического управления реверсивного электропривода, благодаря чему из преобразователя исключается одна система фазового управления, отсутствуют уравнительные токи и возможность опрокидывания инвертора; б) формирования сигналов для управления исполнительной частью реверсора в реверсивном электроприводе; в) подачи сигналов на подключение цепи динамического торможения к якорю электродвигателя постоянного тока, который получает питание от управляемого выпрямителя, и на запирание этого выпрямителя на отрезок времени, в течение которого происходит динамическое торможение.

306533

Предмет изобретения

Вдруг

Составитель Г. Бейдер

Техред Л. В. Куклина Корректор Л. А. Царькова

Редактор В. В. Фельдман

Заказ 2032/15 Изд. № 826 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Коми.е а по делам изобретений и открытий при Совете Мииис:ров СССР

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4!5

Типография, пр. Сапунова, 2

1. Трехпозиционное переключающее устройство, содержащее симметричный триггер на транзисторах, мост из четырех диодов, в которо» катоды двух диодов разъединены и порознь подкл|очены к базам транзисторов триггера, дополнительный транзистор, эмиттер которого соединен с эмиттерами транзисторов триггера и цепь смещения с источником постоянного тока, отрицательный полюс которого соединен через последовательный резистор с эмиттерами всех транзисторов, отличающееся тем, что, с целью обеспечения желаемой длительности третьего устойчивого состояния, последовательный резистор зашунтировап ключевым элементом.

2. Устройство по п. 1, отлича(ош,ееся тем, что, с целью создания регулируемой задержки при перекл|очении триггера, между эмиттерами и базам,t транзисторов симметричного

10 триггера включены конденсаторы, шунтировапные цепочкой из последовательно соеди|е|шых переменного резистора и диода.