Коммутатор

О П пп 540373 Союз Советских Социалистических Республик(51) М. Кл 17/О ис присоединением за Государственный комитет Совета Министров СССР 23) ПриоритетОпубликовано 25.12,76. Бюллетень47Дата опубликования описания 08.02.77(54) КОММУТАТО Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано в общем маши 1 ностроении и приборостроении для коммутации переменного тока при активно-индуктивной нагрузке (электромагнитные клапаны, муфты, двигатели, трансформаторы и т. п,).Известны устройства коммутации, содержащие формирователь, схему для селективното отпирания коммутирующего элемента при прохождении напряжения источника питания через нулевое значение и нагрузку 1,Кроме того, известны коммутаторы, содержащие формирователь, соединенный с нагрузкой через ключ 2.Недостатком известных устройств является низкая помехоустойчивость.Цель изобретения - повышение надежности.Это доститается тем, что в коммутатор, содержащий формирователь, соединенный с нагрузкой через ключ, введены триггер, элементы И, инвертор, элемент НЕ, пороговый элемент, элемент ограничения и выпрямитель, вход которого соединен с ключом, а выход че,рез элемент ограничения соединен с первым входом, а через пороговый элемент - со вторым входом элемента НЕ, выход которого подключен к первым входам элементов И, причем второй вход первого элемента И через инвертор, а второй вход второго элемента И непосредственно соединены с управляющей шиной, при этом выходы элементов И под.ключены к соответствующим входам триггера,выход которого соединен с формирователем.На чертеже представлена структурная элек 5 трическая схема коммутатора,Коммутатор содержит управляющую шину1, инвертор 2, элементы И 3 и 4, триггер 5,формирователь 6, ключ 7, элемент НЕ 8, пороговый элемент 9, элемент ограничения 10, вы 10 прямитель 11, нагрузку 12 и шины питания 13и 14.Инвертор 2 осуществляет инвертированиевходного сигнала управления, который требуется подавать на входы элементов И 3 и 4 в15 противофазе,Инвертор 2 и элементы И 3 и 4 могут бытьвыполнены по любой известной схеме. Триггер 5 управляется с выходов элементов И 3 и4 по логическим входам, один из его выходов20 управляет работой формирователя 6.Формирователь 6 по сигналу триггера 5формирует сигнал управления ключом.Коммутатор работает следующим образом,Сетевое напряжение выпрямляется однопо 25 лупериодным выпрямигелем 11, так что на пороговый элемент 9 и элемент ограничения 10попадает только одна (например, положительная) полуволна напряжения сетки. Элементограничения 10 осуществляет амплитудное30 ограничение полуволны синусоидального напряжения до уровня, необходимого для нормальной работы элемента НЕ 8.11 орогоьыи элемент 9 по достижении определенного уровня входным напряжением запрещает прохождение сигнала с элемента ограничения 10 через элемент НЕ 8. 1 аким образом, на выходе элемента НЕ 8 присутствуют импульсы от одной полуволны сетевого напряжения, совпадающие передним фронтом с началом полуволны напряжения и по длительности составляющие часть полупериода, определяемую порогом срабатывания порогового элемента 9.Эти импульсы, проходя через один из двух элементов И 13 или 4), устанавливают триггер 6 по логическим входам в одно из двух устойчивых состояний.Если на управляющую шину 1 подан сигнал включения коммутатора, то элемент И 4 оказывается открытым и на выходе его появляются импульсы, первый из которых передним фронтом переключает триггер о.Сигнал с одного из плеч триггера 5 включает формирователь 6, который производит включение ключа 7, 11 ри этом к нагрузке 12 прикладывается сетевое напряжение.11 ри пропадании сигнала с управляющей шины 1 элемент И 4 выключается, а элемент И 3 включается благодаря инвертированию сигнала инвертором 2. Это приводит к появлению импульсов на выходе элемента И 3, которые переключают триггер в исходное состояние, что приводит к выключению формирователя 6 и, следовательно, ключа 7,Раким образом, включение ключа 7 происходит всегда на одной полуволне (например,4положительной), а выключение на другой (например, отрицательной). Это дает возможность ари переключениях нагрузки 12 всегда производить намагничивание ферромагнитного ма териала в нужном направлении, при каждомвключении, независимо от частоты включения и длительности выключенного состояния. В итоге исключаются подмагничивающие токи, и как следствие отсутствуют броски тока при 10 включении и коммутационные помехи. Формула изобретенияКоммутатор, содержащий формирователь, 15 соединенныи с нагрузкой через ключ, отлич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности, введены триггер, элементы И, инвертор, элемент НЕ, пороговый элемент, элемент ограничения и выпрямитель, вход кото рого соединен с ключом, а выход через элемент ограничения соединен с первым входом, а через пороговый элемент - со вторым входом элемента НЕ, выход которого подключен к первым входам элементов И, причем второй 25 вход первого элемента И через инвертор, авторой вход второго элемента И непосредственно соединены с управляющей шиной, при этом выходы элементов И подключены к соответствующим входам триггера, выход котоЗд рого соединен с формирователем.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе изобретения:1. 11 атент США3758793, кл, 307-252 В,02.06.73.З 5 2. Авторское свидетельство СССР231610,М. Кл. Н 03 К 17/72, 20.11.67.