Полупроводниковое реле

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнк

Соцнапистическнд

Республик

< >741469 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено230876 (21) 2400773/18-21 (51}М. Кл.2 с присоединением заявки ¹â€”

Н 03 К 17/60

Государственный комитет

СССР о делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15.06,80, Бюллетень № 22

Дата опубликования описания1506.80 (53} УДК621. 316 (088. 8) Г. В. Могилевский, В. F.. Райнин, В, Л. Карась, Л, И. Дик и В. И. Пригора (72) Авторы изобретения (73) Заявитель (54) ПОЛУПРОВОДНИКОВОЕ РЕЛЕ

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в различных устройствах противоаварийной автоматики и электронной защиты, Известны реле, выполненные на транзисторах с коллекторной .связью (1).

Недостатком этих устройств является то, что они рассчитаны только на потенциальный входной сигнал.

Известны также полупроводниковые реле, содержащие одновибратор на транзисторах, и выходной транзисторный каскад (2).

Недостаток этого устройства- нарушение функционирования от входного импульсного сигнала произвольной формы.

С целью расширения функциональных возможностей в полупроводниковое реле, содержащее одновибратор, выполненный на транзисторах, конденсаторе и цепи разряда, а также выходной каскад на транзисторе, баз.з которого через резистор соединена с базой первого транзистора одновибратора, введены ЫС-генератор .на транзисторах, диоды и резистивный делитель, причем коллектор второго транзистора одновибратора через диод соединен с базой первого транзистора одновибратора и через другой диод и реэистивный делитель- с базой первого и коллектором второго транзисторов RC-генератора, при этом коллектор транзистора выходного каскада подключен к первой выходной шине и через RC-цепочку к эмиттеру второго транзистора RC-генератора, база которого соединена с коллектором первого -транзистора QCгенератора и второй выходной шиной, На чертеже представлена принципиальная электрическая схема устройства.

Оно состоит иэ одновибратора, выполненного на транзисторах 1 и 2, включенных по схеме с непосредственной связью, и конденсаторе 3, диодов 4 и 5, резисторов 6 — 8, усилителя на транзисторе 9, RC-генератора на транзисторах 10 и 11, резисторе 12 и конденсаторе 13, резистивного делителя напряжения, выполненного на резисторах 14 и 15, и развязывающих диодов 16 и 17. Потенциальный выходной сигнал снимается с шины 18, а импульсный — с

741469 шины 19. Питание устройства осуществляется от источников 20 и 21, Резисторы 22 и 23 служат для обеспечения активного режима транзистора 11.

Устройство работает следующим образом, В исходном состоянии все транзисторы полупроводникового реле закрыты (за исключением транзистора 11, выведенного в активный режим), конденсатор 3 разряжен и на обеих выходных шинах 18 и 19 напряжение отсутствует.

При поступлении на вход устройства (база транзистора 2) сигнала, отпирающего транзистор 2, открываются транзисторы 1 и 9, на потенциальном выходе шины 18 полупроводникового реле появляется напряжение и начинается заряд конденсатора 3, причем заряд происходит независимо от наличия входного сигнала иэ-эа положительной обратной связи между транзисторами 1 и 2, Если к моменту окончания заряда конденсатора 3 входной сигнал окажется меньше напряжения возврата одновибратора, транзисторы 1 и 2 регенеративно закроются, а транзистор 9 будет продолжать оставаться открытым эа счет токов разряда конденсатора 3, Если параметры разрядной цепи выбрать таким образом, чтобы при минимальной частоте повторения входного сигнала полупроводникового реле тран— эистор 9 удерживался в открытом состоянии, то на потенциальном выходе получается постоянный сигнал без пропусков эа счет повторного заряда конденсатора 3 при очередном входном импульсе. При снижении амплитуды входного сигнала ниже порога срабатывания реле потенциальный выходной сигнал исчезает в момент открывания диода 4, поскольку конденсатор 3 стремится перезарядиться.

Формиров ание импульсных си гн алов происходит следующим образом.

В момент срабатывания одновибратора начинается э аряд конденсатора

13 РС вЂ” генератора от напряжения потенциального выхода через резистор 12, эмиттерно-базовый переход транзистора 11 и резистора 23.

Параметры делителя (резисторы 14 и 15) выбраны таким образом, что напряжениФ в средней точке делителя при закрытом транзисторе 2 по абсЬлютной величине выше или равно напряжению потенциального выхода, а при открытом транзисторе 2 составляет примерно 70% напряжения по- тенциального выхода. Поэтому импульсы RC-генератора синхронизируются входными импульсами реле, а сам

BC-генератор работает в режиме делителя частоты. Если на -вход реле подать сигнал, при котором транзистор 2 постоянно открыт, то RC-генератор переходит в автоколебательный режим. Причем генерация прекращается мгновенно при уменьшении входного, сигнала ниже порога срабатывания реле, Для повышения стабильности работы RC-генератора при отрицательных температурах окружающей среды .транзистор 11 предварительно выведен в активный режим, Таким образом, полупроводниковое реле имеет два выходных сигнала — потенциальный и импульсный, может безынерционно управлять элементом времени максимальной токовой защиты и способно работать от входного импульсного сигнала произвольной форьь). Кроме того, реЛе может работать и от потенциального входного сигнала, 5

)5

Формула изобретения

Полупроводниковое реле, содер,жащее одновибратор, выполненный на транзисторах, конденсаторе и цепи разряда, а также выходной каскад на транзисторе, база которого через резистор соединена с базой первого транзистора одновибратора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены BC-гене, ратор на транзисторах, диоды и резистивный делитель, причем коллек4р тор второго транзистора одновибратора через диод соединен с базой первого транзистора одновибратора и через другой диод и реэистивный делитель — с базой первого и коллек45 тором второго транзисторов RC-генератора, при этом коллектор транзистора выходного каскада подключен к первой выходной шине и через

РС-цепочку к эмиттеру второго транзистора RC-генератора, база которого соединена с коллектором первого транзистора RC-генератора и второй выходной шиной.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Липман P.А. Полупроводниковые реле. М-Л,, Госэнергоиэдат, 1963, с, 46, рис. 19.

2, Авторское свидетельство СССР

Р 235161, кл. Н 03 К 17/60,08,01,68 (ПРОТОТИП) °

741469

Составитель Л. Захарова

Редактор Е . Яков чик Техред М. Петко Корректор М. Коста

Заказ 3218/54 Тираж 995 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4