Фотореле

(57) Изоавтоматив состав очник, Тир 971, с. 33 й спра ническ М.: Эн 12. Р 2,898 ехникРЕЛЕретени и мфото ится к облас е откос жет быт спользован ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМРИ П(НТ СССР ОПИСАНИЕ(53) 621,374,1 (088,8) лектрических датчик ЯО 1541769 температуры, положения, близостныхпереключателей и пр Целью изобретения является повьшение надежностипутем упрощения схемы питания и цепей управления, обеспечения экономичности питания, повышения чувствительности и помехоустойчивости. Длядостиженияцели в фотореле, содержащем источник.5 питания цепей управления, усилитель 12, фотодиоды 8, 9и исполнительный тиристор 1, усилитель выполнен на элементах И-НЕ 13,14 и транзисторе 16, источник питания - на конденсаторе 6 и стабилитроне 7, при этом оптический сигнална фотодиоды подается в противофазе.1 ил.50 Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в составе фотоэлектрических датчиков температуры, положения, близостных переключателей и прочее,Целью изобретения является повыШение надежности путем упрощенияСхемы питания и Цепей управления,обеспечения экономичности питания,йовышения чувствительности и помехоустойчивости,На чертеже изображена принципиальНая электрическая схема фотореле.Фотореле содержит тиристор 1,который через нагрузку 2 подключенк шинам 3 и 4 питания переменного.тока, источник 5 вторичного питаниядепей управления, выполненный в видеДелителя напряжения на конденсатореб и первом стабилитроне 7, фотодиодНый датчик, состоящий из двух фотоДиодов 8 и 9, включенных последовательно между выходными шинами источНика 5 вторичного питания и шунтированных резисторами 10 и 11, усилитель 12, выполненный на двух элементах И-НЕ 13 и 14 с цепью положительНой обратной связи на последовательНо включенных резисторе 15 и транзисторе 16, включенных в цепи общей шийы питания элементов И-НГ 13и 14, при этом вход первого элементаИ"НГ 13 соединен с общей точкой соеДинения фотодиодов 8 и 9, выход1 ггорого элемента И-НЕ 14 соединенчерез второй стабилитрон 17 с управляющим электродом тиристора 1 и первым выводом шунтирующего резистора18, второй вывод которого соединен скатодом тиристора 1 и общей шиной 4питанияДля управления режимом работыЖото 11 еле между выходными шинамиисточника вторичного электропитаниявключен резистивный делитель напряжения на резисторах 19 и 20, у которого средний вывод подключен к базетранзистора 16, а нижний резистор20 выполнен управляемым внешнимсигналом.Фотореле работает следующим образом,В исходном состоянии на шины 3и 4 питания подано переменное напряжение промышленной частоты 50 Гц.При этом тиристор 1 закрыт, так какна его входе отсутствует сигналуправления. Для удержания фотореле 5 10 15 20 25 30 35 40 45 в выключенном йостоянии на оптические входы фотодиодов 8 и 9 поступаютпротивофазные сигналы такого уровня,чтобы элемент И-НЕ 1 3 находился всостоянии логической "1", а элементИ-НЕ 14 - в состоянии логического"0", Требуемая величина положительной обратной связи устанавливаетсяс помощью резистора 20. Питание фотодиодов 8 и 9 и усилителя 12 обеспечивается с помощью источника 5вторичного питания, который формируетоднополярные импульсы напряжения,фаза следования которых сдвинута относительно фазы питающего напряженияпочти на 90 эл.град, за счет конденсатора 6. Наличие фазового сдвигаимпульсов питания фотореле при скважности следования, равной двум, обеспечивает надежное включение тиристора1 у нуля фазы синусоиды напряженияпитания при повьпиенной помехоустойчивости,При подаче на оптические входыфотодиодов 8 и 9 противсфазных сигналов происходит инвертирование сигналов на выходах элементов И-НЕ 13и 14, что приводит к включению тиристора 1, Включение тиристора 1 происходит периодически у нуля синусиодыпитающего напряжения в течение однойполуволны.Используя импульсный режим работысхемы управления по питанию, обеспечивается высокая надежность коммутации нагрузки при высокой экономичности, так как от питающей сети отбирается активная мощность, котораяпочти полностью используется дляуправления тиристором. При этом привыключенном тиристоре во время обратной полуволны напряжения схемауправления фотореле энергии не потребляет, так как цепь питанияоказывается зашунтированной стабилитроном, включенным в прямом направлении по отношению к току перезарядки конденсатора 6,Формула изобретения Фотореле, содержащее исполнительный тиристор, подключенный к шинам питания через нагрузку, источник вторичного питания цепей управления, вход которого подключен к шинам питания, фотодиодный датчик, усилитель, делитель напряжения, транзистор,154 Составитель А.БомкоРедактор М.Бланар Техред Л,Олийнык Корректор Т,Иалец Заказ 289 Тираж 669 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раущская наб д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,10 стабилитрон и резистор, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповыщения надежности, источник вторичного питания цепей управления выполнен в виде делителя напряжения,у которого в верхнее плечо включенконденсатор, а в нижнее плечо - первый стабилитрон, фотодиодный датчиквыполнен на двух фотодиодах, которые соединены между собой последовательно и подключены крайними выводами к выходу источника вторичногопитания цепей управления, усилительвыполнен на двух элементах И-НЕ,у которых первые щины литания объединены и подключены к выходу источника.вторичного питания цепей управления,1769 бвторые щины питания объединены ичерез резистор подключены к эмиттерутранзистора, коллектор. транзисторасоединен с общей шиной, при этомвход первого элемента И-НЕ соединенс общей точкой соединения фотодиодов,выход первого элемента И-НЕ соеди"нен с входом второго элемента И-НЕ,выход второго элемента И-НЕ черезвторой стабилитрон соединенс управляющим электродом тиристора, базатранзистора соединена с выходом резистивного делителя напряжения, акрайние выводы резистивного делителянапряжения соединены с выходом источника вторичного питания цепей управления.