Оптоэлектронный ключ

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ мт фф "ф тфнивчЕЕкеи В 4 алотаыа Ч 54Союз Советских Социалистицеских Республик(51) М л,3 К 17/78 и Ю соединением за сударственнмй комитет СССР по делам изобретений. н открытий23) итет Опубликовано 05. 03; 79.Б Дата опубликования опи 53) УДК 681.335 ллетень9 ния 08,03,79 8.8 2) Автор изобретения стрик(54) ОПТОЭЛЕКТРОННЫЙ КЛЮ до ни Изобретение относится к импульсной технике, может быть использовано в коммутационных устройствах.Известны полупроводниковые ключи, содержащие два тиристора (основной и вспомогательный), гасящий конденсатор, подклю. 5 ченный одним выводом к основному тиристору и нагрузке, а другим - к вспомогательному тиристору и резистору, и элементы цепи управления 1.Недостатком таких устройств является наличие в их электрических схемах электромагнитных реле для гальванической развязки между входными и выходными цепями. Наличие механических контактов уменьшает срок службы и надежность устройства.Наиболее близок к предлагаемому оптрон ный ключ, содержащий тиристорные оптроны (основной - для включения нагрузки и вспомогательный - для отключения основнЬго тиристора), светоизлучающие диоды, подключенные последовательно и согласно к 2 о источнику управляющего сигнала, гасящий конденсатор, подключенный одним выводом к тиристору основного оптрона, а другим - к тиристору вспомогательного оптрона, и полнительные элементы цепи управлея 2.Это устройство из-за сложной схемы управления потребляет значительную мощность во включенном состоянии оптронного ключа.Цель изобретения - упрощение схемы и уменьшение потребляемой мощности.Достигается эта цель тем, что в оптоэлектронный ключ, содержащий в выходной цепи основной и вспомогательный тиристорные оптроны, гасящий конденсатор, который подключен одним выводом к точке соединения вспомогательного тиристорного оптрона с резистором, а другим - к точке соединения тиристора основного тиристорного оптрона и нагрузки, а во входной цепи - токоограничивающий резистор, соединенный со светоизлучающим диодом основного тиристорного оптрона, во входную цепь включен конденсатор, один вывод которого соединен с цепочкой, состоящей из параллельно включенных резистора и первого диода, а другой - с цепочкой, состоящей из встречно-параллельно включенных второго диода и светоизлучающего диода вспомок катоду, а отрицательным - к аноду. Тиристор оптрона 1 закрывается, и протекание тока через нагрузку 5 прекращается.Если в устройстве резистор 4 выбран таким образом, что ток, проходящий через него в момент открытия тиристора оптрона 2, меньше тока его удержания, он тоже закрывается, как только конденсатор 3 перезарядится. Следовательно, мощность во включенном состоянии оптоэлектронного кл ю. ча почти не потребляется оптроном 2. Формула изобретения Оптоэлектронный ключ, содержащий в выходной цепи основной и вспомогательный тиристорные оптроны, гасящий конденсатор, который подключен одним выводом к точке соединения вспомогательного тиристорного оптрона с резистором, а другим - к точке соединения тиристора основного тиристорного оптрона и нагрузки, а во входной цепи - токоограничивающий резистор, соединенный со светоизлучающим диодом основно го тиристорного оптрона, отличающийся тем, что, с целью его упрощения и уменьшения потребляемой мощности, во входную цепь включен конденсатор, один вывод которого соединен с цепочкой, состоящей из параллельно включенных резистора и первогодиода, а другой - с цепочкой, состоящей из встречно-параллельно включенных второго диода и светоизлучающегодиЬда вспомогательного тиристорного оптрона, причем токоограничивающий резистор подключен параллельно конденсатору через упомянутые цепочки,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Писарев А. Л. и др, Выходные устройства систем автоматики, М Энергия, 1969.2. Инструктивные указания по проектированию электротехнических промышленных установок, Энергия, 1976,9,6514823гательного тиристорного оптрона, причем токоограничивающий резистор подключен параллельно конденсатору через упомянутые цепочки.На чертеже изображена принципиальная электрическая схема описываемого оптоэлектронного ключа.В выходной цепи ключ содержит основной 1 и вспомогательный 2 тиристорные оптроны, гасящий конденсатор 3, который подключен одним выводом к точке соединения вспомогательного тиристорного оптрона 2 с резистором 4, а другим - к точке соединения тиристора оптрона 1 и нагрузки 5, а во входной цепи - токоограничивающий резистор 6, соединенный со светоизлучающим диодом оптрона 1, Один вывод 15 конденсатора 7 соединен с цепочкой, состоящей из параллельно включенных резистора 8 и диода 9, другой - с цепочкой, состоящей из встречно-параллельно включенных диода 10 и светоизлучающего диода оптрона 2, причем токоограничивающий резистор 6 подключен параллельно конденсатору 7 через упомянутые цепочки.Устройство работает следующим образом.При подаче управляющего сигнала ток 25 течет через светоизлучающий диод оптрона 1, токоограничивающий резистор 6, диод 10, конденсатор 7 и резистор 8. Тиристор оптрона 1 открывается, и ток течет через нагрузку 5, а конденсатор 7 заряжается до напряжения, прикладываемого к резистору 6. Ток, протекающий через резистор 4, гасящий конденсатор 3 и тиристор оптрона 1, заряжает конденсатор 3 до напряжения, прикладываемого к нагрузке 5.При снятии управляющего сигнала про- зз текание тока через светоизлучающий диод оптрона 1 прекращается. Заряженный конденсатор 7 разряжается через светоизлучающий диод оптрона 2, резистор 6 и диод 9.Включающийся тиристор оптрона 2 подключает заряженный конденсатор 3 к тиристо ру оптрона 1 положительным потенциалом