Устройство коммутации

/60 СУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ПИСАНИЕ ИЗОБ НИ ЕЛЬСТВУ(54) (57) . УСТРОЙСТВО содержащее дистанционны резистор, первый кояденс прямовыключенный диод, питания, первые выводы ная и рабочая обмотки дист ключателя соединены с п точника питания, второй соединен с эмиттером тран выводом первого конденса ТАЦИИ, юч атель, нзистор, источник , отбойго переной исеаистора первым з прямо. выключенный диод и с базой транзистора - непосредственно, первый вывод ключа соединен с второй шиной источника питания, отличающееся тем, что, с целью повы 1 цения надежности, введены первый и второй поро. говые элементы, обратновключенный диод и второй конденсатор, второй вывод ключа соединен с базой транзистора через первый пороговый элемент, эмиттер транзистора через второй конденсатор соединен с первой шиной источника питания, второй вывод первого конденсатора. соединен с пер. вой шиной источника питания через обрат. новключенный диод и с вторым выводом рабочей обмотки дистанционного переключателя через второй пороговый элемент соответственно.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве пороговых элементов использованы диннсторы.5 1 О 15 20 25 ЗО 35 10 45 50 55 Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в аппаратуре коггт. роля и упрзвления.Известно коммутационное устройство, содержа щее диета и ционны й переключатель, последовательно с обмотками которого включены ключевые элементы, соединенные с внешним управляюгцим устройствомНедостатком такого устройства является сложность в эксплуатации, так как требует подведение цепей г 1 итанигг и управления по трем проводам,Известно также устройство коммутации, содержа 1 цее дистанционный переключатель, рабочая обмотка которого через прямовключенный диод, а отбойная обмотка через обратновключеннь 1 й диод соединены с одной обмоткой конденсатора, другая обкладка конденсатора соединена с эмиттером тран. зистора и через третий прямовключенный диод - с ключом, коллектор транзистора соединен с первыми выводами обмоток дистанционного переключателя и шиной источника питания, а база - с управляющим ключом и через резистор - с шинои источника. При замыкании ключа конденсатор заряжается через прямовключенные диоды и рабочую обмотку дистанционного переключателя. Импульс зарядного тока, протекающий через рабочую обмотку, переводит дистан. ционный переключатель во включенное состояние, Гри размыкании ключа открывается транзистор и конденсатор разряжается через обратновключенный диод, отбойную обмот. ку и транзистор. Импульс разрядного тока приводит дистанционный переключатель в исходное (отключенное) состояние. Таким образом, состояние выходных контактов дистанционного переключателя отслеживает состояние управляющего ключа 12 . Однако устройство обладает низкой надежностью.В качестве управляющего ключа в схемах контроля и управления часто используются контактные датчики. В них возможны подрабзтывания выходных контактов (за. мыкание и размыкание на короткое время), а режиму устойчивого замыкания или размыкания может предшествовать промежуточ ное состояние, получившее название дребезга контактовал.Целью изобретения является повышение надежности устройства,11 оставленная цель достигается тем, что в устройство коммутации, содержащее дистанционный переключатель, резистор, первый конденсатор, транзистор, прямовключенный диод, ключ и источник питания, первые выводы резистора, отбойная и рабочая обмотки дистанционного переключателя соединены с первой шиной источника питания, второй вывод ре. истора соединен с эмиттером транзистора и первым выводом первого конденсатора через прямовключенный диод и с базой транзистора - непосредственно, первый вывод ключа соединен с второй ши. ной источника питания, дополнительно введены первый и второй пороговые элементы, второй конденсатор и обратновключенный диод, второй вывод ключа через ггервый пороговый элемент соединен с базой тран. зисторз, эмиттер транзистора через второй конденсатор соединен с первой шиной источника питания, второй вывод первого конденсатора соединен с первой шиной источника питания через обратновключенный диод и с вторым выводом ргбочей обмотки дистан. ционного переключателя через второй пороговый элемент соответственно.11 ри этом, в качестве пороговых элементов использованг 1 г динисторы.На чертеже представлена схема устрой. ства коммутацииУстройство коммутации содержит ди. станционный переключатель 1 с рабочей и отбойной обмотками, последовательно с отбойной обмоткой включены транзисторы 2, прямовключенный диод 3, первый пороговый элемент 4 и ключ 5, конденсатор 6 через второй пороговый элемент 7 соединен обмоткой и через обратновключенный диод 8 - с шиной источника питания, к которой подключены первые выводы обмоток дистанционного переключателя 1, обкладка конденсатора 9 и через резистор 1 О вбаза транзистора 2, соединенная дополнительно с диодом 3 и первым пороговым элементом 4. Вторая облака конденсатора 9 соединена с анодом диода 3, эмиттером транзистора 2 и конденсатором 6.Напряжение включения пороговых элементов 4 и 7 должно быть больше макси. мального напряжения срабатывания дистанционного переклк 1 чзтеля, но меньше минимального напряжения источника питания. Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии ключ 5 разомкнут и схема обесточена. При замыкании управляющего ключа 5 напряжение источника прикладывается к пороговому элементу 4, он пробивзется и начинается заряд конденсатора 9 через пороговый элемент 4 и прямо- включенный диод 3. Транзистор 2 заперт падением напряжения на диоде 3. При достижении напряжения на конденсаторе 9 1 изпряжение включения порогового элемента 7) пороговый элемент 7 пробивается, про. исходит заряд конденсатора 6 через пороговый элемент 7 и рабочую обмотку дистанционного переключателя 1. Импульс зарядного тока конденсатора 6 приводит к срабатыванию дистанционного переключателяпо рабочей обмотке, он переходит во включенное состояние, После заряда конденсаторов 6 и 9 пороговый элемент 7 выключаегся, по11)г 111 13роговый элемент 4 остается во включенном состоянии за счет тока через резистор 1 О, транзистор 2 остается в закрытом состоянии, так как напряжение на переходе база-эмиттер равно нулю. В таком состоянии устройство остается до размыкания управляю 1 цего ключа. Следовательно, при любой длитель. ности замыкания управляющего ключа 5 происходит заряд конденсатора 9 до поро. гового напряжения, превышающего напряжение срабать 1 вания дистанционного переключателя 1. Это обеспечивает надежный возврат устройства в исходное состояние следующи м образом.При размыкании ключа 5 в базу транзистора 2 через резистор 1 О поступает ток разряда конденсатора 9 транзистор 2 открывается. Конденсатор 9 разряжается через транзистор 2 и отбойную обмотку дистанционного переключателя 1, Конденсатор 6 через обратновключенный диод 7 и транзистор 2 тоже разряжается через отбойную обмотку дистанционного переключателя и переключает его в исходное состояние.Работоспособность устройства коммутации при кратновременном размыкании управляющего ключа объясняется следующим образом.При размыкании ключа 5 выключается пороговый элемент 4, конденсаторы 6 и 9 разряжаются через транзистор 2 и и отбойную обмотку дистанционного переключателя 1. Импульс разрядного тока переводит дистанционный переключатель в исходное состояние. Если в следующий момент времени ключ 5 замкнется. ток пороговому элементу 4 приложится напряжение, равное разности между напряжением источника и напряжением на конденсаторах 6 и 9. Если это на. пряжение меньше напряжения включения 1 конденсаторы разрядились недостаточно), то пороговый элемент 4 остается выключен. ным и конденсаторы 6 и 9 продолжают разряжаться через отбойную обмотку. 11 о мере разряда конденсаторов 6 и 9напряжение на пороговом э,п менте 4 до стигает напряжения включения, пороговый элемент 4 пробивается, конденсаторы 6 ц 9 оказываются при этом разряжены на вели.чину, превышающую напряжение переклкзчения дистанционного переключателя, и следовательно, импульс зарядного тока, протекающий через рабочую обмотку, гарантировано переключает дистанционный пере ключатель во включенное состояние.Таким образом, пороговый элемент 7обеспечивает необходимый уровень напряжения на конденсаторе 9 для исключения сбоев при кратковременном замыкании ключа, а пороговый элемент 4 - необходимый уровень разряда конденсатора 6 для надеж.ного включения устройства при кратковременном раэмыкании ключа 5. Устройство надежно работает при малых длительностях управляющего сигнала. Время запаздывания срабатывания устройства коммутации за счет заряда конденсатора 9 при замыкании ключа 5 и разряда конденсатора 6 при кратковременном раэмыкании ключа 5 выражается в миллисекундах и ца работоспособности це отражается.25 В качестве порогового элемента наиболеепредпочтительно использование динисторов, имекнцих широкий диапазон пороговых, значений, малое падение напряжения вовключенном состоянии и хорошие весогабаритные характеристики. Использование предлагаемого изобретения позволит создать устройство дистанционного контроля и управления, надежно работающее при использовании в качестве управляющих элементов любых контактных датчиков, являющихся функциями как быстро меняющихся, так и инерционных процессов, снимается требование к конта)стным датчикам по отсутствию подрабатывания и дребезга контактов. Достоинством устройства является двухпроводная схема управления, Состини ель И. 11 арфенов Редактор Н. Рогулич Техред И. Верее Корректор В. Гирняк За к аз 8461/56 тираж 936 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Фнлнал ППП Патент, г, Ужгород, ул Проектная, 4