Переключатель

 

Й.

) < |743069

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61 ) Допол н и тел ьн ое к а вт. с вид-ву (22) Заявлено 09. 12. 77 (21) 2556692/24-07 (5!.)М. Кл. с присоединением заявки М

Н 01 Н 51/27

Государственный комитет (23) Приоритет по делам нзобретеннй и открытий

Опубликовано 25 06.80 Бюллетень Ле 23

Дата опубликования описания 28. 06.80 (533 ЛК 621 816 .546 (088.8) (72) Автор изобретения

В. И. Трофимов (71) Заявитель

Московский ордена Ленина авиационный институт имени Серго Орджоникидзе (54 ) П ЕРЕКЛ ЮЧ АТЕЛЬ

Изобретение относится к области ктхст . мутационной техники и может найти применение в системах автоматического управления, контроля и связи различных отраслей техники в качестве импульсного многопозиционного переключающего уст5 ройства.

Известны многопозиционные переключатепи электрических цепей, содержащие управляющие органы в виде феррит-диод-. ного регистра сдвига и исполнительные то органы в виде ферридов } (1). Каждая ячейка указанного переключателя содержит ферромагнитный сердечник, на котором расположены входные и выходные обмотки

IS и обмотки управпения, а также герконы и пос: тоянный магнит смещения. Кроме укаэанных элементов устройство содержит развазывающие диоды и источник напряжения смещения. Недостатком таких устройств является их относительно высокая сложность..

Известен также более простой nepqключатець электрических цепей (2), содержащий многоразрядный регистр сдвинь ) 2 каждая ячейка которого включает в себя ферромагнитный сердечник из материапа со средней коэрцетивной силой, с распоцоженными на нем обмоткой срабатывания и отпускания, включенными встречно и последовательно и имеющими общий вывод для соединения с нулевым выводом однополярного импульсного источника питания, и исполнительный коммутационный эчемент, управляемый магнитным полем.

Недостатком такого переключателя является невысокое быстродействие и большие габариты, что сужает область его применения.

Белью изобретения является расширение области применения за счет повышения быстродействия и уменьшения габаритов.

Поставленная цепь достигается тем, что в переключатель, содержащий многоразрядный регистр сдвига, каждая ячейка которого включает в себя ферромагнитный сердечник из материала со средней коэрцетивной силой, с расположенными на нем обмоткой срабатывания и отпускания, вклю7430

3 чвнными встречно и последовательно и имеющими общий вывод для соединения с нулевым выводом однополярного импульс ного источника питания, и исполнительный коммутаиионный элемент, управляемый магнитным попем,.в каждую ячейку регистра сдвига введены два магнитодиода, один из которых имеет низкое, а другой высо«ов прямое начальное электрическое сопротивление, аноды магнитодиодов, имеющих прямое начальное эпектрическое сопротивление всех ячеек имеют вывод дпя соединения с попожительным выводом однопопярного импульсного источника питания, катод магнитодиода с низким прямым начапьным электрическим сопротивлением первой ячейки подключен к обмотке срабатывания этой ячейки, а катод магнитодяода с низким прямым начальным эпвктрическим сопротивлением каждой последующей ячейки подкпючен к аноду магнитодиода с высоким прямым начальным электрическим сопротивлением предыдущей ячейки, анод магнитодиода с высоким прямым начальным эпектрическим сопро.тивпением последней ячейки имеет вывод для подкпючения к положительному выводу однополярного импульсного источника, катод магнитодиода с высоким прямым начапьным .электрическим сопротивлением пвенедней ячейки соединен с обмотками отнускания всех ячеек регистра сдвига, катод магнитодиода с высоким прямым начапьным эпектрическим сопротивлением каждой ячейки, кроме последней, соединен с обмоткой возбуждения последующей ячейки регистра сдвига.

На чертеже представлена принципиальная схема переключателя.

Переключатель состоит из 0-переклю- 4О чающих ячеек с последовательным переключением, представпяющих собой регистр сдвига. Каждая ячейка 1 регистра содержит ферромагнитный сердечник,2 из материала со средней коэрдетивной силой, вы- 4 попняющего роль эпемента магнитной памяти. На сердечнике 2 каждой ячейки установлены две встречно и поспедоватвпьно вкпюченные обмотки срабатывания

3 и опускания 4, имеющие общий вывод для соединения с нулевым выводом однопопярного импульсного источника. На сердечнике 2 также размещены два магнитодиода 5 и 6, один из которых 5 имеет низкое прямое начальное электрическое сопротивпенив, которов повышается под воздвйствивм магнитного потока: другой

0 — имеет высокое прямое начальное

69 4 электрическое сопротивление, которое падает от воздействия магнитного потока сердечника. Сба магнитодиода установпены поперечно магнитному потоку сердечника.

Помимо этого на сердечнике каждой ячейки установлены коммутационные элементы

7, управляемые магнитным полем, например, геркон или магнитодиод, включающие нагрузку ячейки. Аноды магнитодиодов с низким прямым начальным эпектрическим сопротивлением всех ячеек имеют вывод для соединения с положительным выводом однополярного импульсного источника. Катод магнитодиода 5 первой ячейки подключен к обмотке срабатывания этой ячейки.

Аноды магнитодиодов с высоким прямым начальным эпектрическим сопротивлением всех ячеек, кроме последней, соединены с катодами магнитодиодов с низким прямым начальным электрическим сопротивлением последующих ячеек, а анод магнитодиода с высоким прямым начапьным электрическим сопротивлением последней ячейки имеет вывод для подключения к положительному выводу однополярного импупьсно го источника питания. Катод магнитодиода с высоким прямым начапьным эпектрическим сопротивлением каждой ячейки, кроме последней, соединен с обмоткой срабатывания последующей ячейки. Катод магнитодиода с высоким прямым начальным эпектрическим сопротивлением поспеш:-, ней ячейки соединен с конпами обмоток отпускания всех ячеек. Если в качестве коммутирующего элемента берется магнитодиод, то быстродействие перекпючателя повышается по сравнению с таким же переключателем на герконе.

Работа устройства осуществпяется спедующим образом.

В исходном состоянии сердечники всех ячеек размагничены, их обмотки обесточены, сопротивления мат нитодиодов соответствуют прямым начальным электрическим сопротивлениям при отсутствии магнитного потока, нагрузки ячеек находятся в выключенном состоянии. Первый импульс от однополярного импульсного источника сигналов через магнитодиод 5 с низким прямым начальным электрическим сопротивлением поступит в обмотку срабатывания первой ячейки. Это вызовет намагничивание сердечника первой ячейки, магнитный поток которого резко изменит проводимость маг нитодиодов и вызовет включение нагрузки К д4 . При этом сопротивление магнитодиода 5 первой ячейки резко возрастет

74 ЗО

5 а сопротивление магнитодиода 6 резко упадет.

Следующий импульс поступит через магнитодиод с низким прямым электрическим сопротивлением второй ячейки и магнитодиод 6 первой ячейки, сопротивление которого будет низким, в обмотку срабатывания второй ячейки. Это, в свою очередь, приведет к намагничиванию сердечника второй ячейки, что вызовет резкое изменение сопротивлений магнитодиодов этой ячейки и включение ее нагрузки. При этом нагрузка первой ячейки остается включенной.

Последующие импульсы вызовут поочередное срабатывание последующих ячеек.

Наконец импульс поступит в обмотку срабатывания последней ячейки переключателя и вызовет ее срабатывание и включение ее нагрузки Рнп. При этом сопро- щ тивление магнитодиода с низким начальным прямым электрическим сопротивлением также оезко возрастет, а сопротивление магнитодиода с высоким прямым начальным электрическим сопротивлением резко 2S упадет, что обеспечит поступление следующего импульса в обмотки опускания всех ячеек. Этот импульс от однополярного импульсного источника поступит в обмотки отпускания всех ячеек, вызовет раз- - gp магничивание сердечников и возвращение проводимостей всех магнитодиодов в исходное состояние, а также произойдет выключение всех нагрузок. Налее цикл работы повторится.

Эффективность предложенного технического решения состоит в том, что оно позволяет с одной стороны, повысить быстродействие аппаратуры, так как бесконтактные исполнительные органы более быстро- 40 действующие, чем контактные, а, с другой стороны — уменьшить их габариты и массу, так как для нормальной работы магнитодиодов требуется объем сердечника в несколько раз меньший, чем, например, 4 для геркона. Следует также отметить, что объем и масса самих магнитодиодов весьма незначительна. формул а изобретения

Переключатель, содержащий многора 5п рядный регистр, сдвига, каждая ячейка

69 6 которого включает в себя ферромагнитный сердечник из материала со средней коэрцетивной силой, с расположенными на нем обмотками срабатывания и отпускания, . включенными встречно и последовательно и имеющими общий вывод для соединения с нулевым выводом однополярного импульсного источника питания, и исполнительный коммутационный элемент, управляемый магнитным полем, о т л и» ч а ю m и и с я тем, что, с целью расширения области применения, в каждую ячейку регистра сдвига введены два магнитодиода, один из которых имеет низкое, а другой высокое прямое начальное электрическое сопротивление, аноды магнитодиодов, имеющих низкое прямое на чальное электрическое сопротивление всех ячеек имеют вывод для соединения с положительным выводом однополярного импульсного источника питания, катод магнитодиода с низким прямым начальным электрическим сопротивлением первой ячейки подключен к обмотке срабатывания этой ячейки, а катод магнитодиода с ни ким прямым начальным электрическим сопротивлением каждой последующей ячейки подключен к аноду магнитодиода с высоким прямым начальным электрическим сопротивлением предыдущей ячейки, анод магнитодиода с. высоким прямым начальным электрическим сопротивлением последней ячейки имеет вывод для подключения к положительному выводу однополярного импульсного источника питания, катод магнитодиода с высоким прямым начальным электрическим сопротивлением последней ячейки соединен с обмотками отпускания всех ячеек регистра сдвига, катод магнитодиода с высоким прямым начальным электрическим сопротивлением каждой ячейки, кроме последней, соединен, с обмоткой возбуждения последующей ячейки регистра сдвига.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

No 461461, кл. Н 01 Н 51/27, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

N 624313, кл. Н 01 Н 51/27, 1975.

74 3080

Составитель A. Пучков

Редактор Н. Катаманина Техред О.Андрейко Корректор A. Гриценко

Заказ 3476/45 Тираж 844 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета. СССР по делам изобретений и открытий

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

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