Коммутирующее устройство

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕДЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл. с присоединением заявки М -Н 03 К 17/56 Н 03 К 17/78 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) КОММУТИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО Изобретение относится к устройствам автоматического включения и выключения нагрузки, в частности, к устройствам, управляемым светом, и может быть использовано в световой сиг нализации.Известны устройства, обеспечивающие автоматическое включение и выключение светового маяка, и содержащие источник питания, фотоприемник, релаксационный генератор, переключающий элемент 1 .Недостатком такого устройства является его низкая надежность. Из известных устройств наиболее близким по технической сущности являЕтся коммутирующее устройство, содержащее источник питания, первый фото- приемник, первый релаксационный генератор, переключающий элемент на основе тиристорного ключа постоянного тока и реле, второй релаксационный генератоР, второй фотоприемник и световсй маяк, При снижении освещенности ниже заданного уровня первый фотоприемник воздействует на Релаксационный генератор на однопереходном транзисторе, который включает переключающий элемент и, посредством его, световой маяк. При этом х источнику питанияподключаются второй фотоприемник ивторой релаксационный генератор, Световой маяк работает до тех пор, пока освещенность, повышаясь, не достигнет уровня выключения, Тогда второйфотоприемник воздействует на второйрелаксационный генератор, который выключает переключающий элемент и, посредством его, световой маяк 2 .Такие устройства имеют низкую надежность, что обусловлено возможностьюнезамыкания или неразмыкания контактовреле. Указанные отказы называютсясбоями и оговариваются в техническихусловиях на реле,Цель изобретения - повышение надежн ост и раб оты устрой ст в а .Для этого, в коммутирующее устройство, содержащее источник питания,тиристор, реле с замыкающими контак -тами, два однопереходных транзистора,два фотоприемника, два конденсатораи резисторы, причем катод гиристорасоединен с отрицательным полюсом источника питания, анод тирисгора.черезобмотку р ел е, з ашу н т ир ов а и н у ю в с т р ечно включенным диодом, подключен к положительному полюсу ист 1 чппга питанияуправляющий электрод тир и. " .д. з подключен к первой базе первого однопереходного транзистора, эмиттер которого через первый конденсатор соединен с катодом тиристора, первый фотоприемник включен параллельно первомуконденсатору, второй фотоприемник одним выводом подключен к положительно 5му полюсу источника питания черезнормально разомкнутые кочтакты реле,а другим выводом через первый резистор подключен к эмиттеру второго однопереходного транзистора и первойобкладке второго конденсатора зашунтированного вторым резистором,первая база второго однопереходноготранзистора подключена к катоду тиристора и к выводу нагрузки, другойвывод которой подключен к положительному полюсу источника питания череззамь.кающие контакты реле, дополни,тельно содержит три диода, причем катод первого диода подключен к второй 20базе первого однопереходного транзистора и через третий резистор - к эмиттеру перво о однопереходного транзистора . анод перв ого диода соединен санодом тиристора, анод второго диода 25соединен с анодом третьего диода и через замыкаюшие контакты реле подключен к положит ел ь н ому полюсу и ст очника питания, катод второго диода. через четвертый резистор соединен с 30эми.гтером первого однопереходноготранзистора катод третьего диода под"ключен ко второй базе второго однопереходного транзистора и через пятыйрезистор соединен с положительным полюсом источника питания, который соедигнен с эмиттером второго однопереходного транзистора через шестой резистор, вторая обкладка второго конденсатора соединена с анодом тиристора,На чертеже изображена электрическая схема коммутирующего устройства.Устройстьо содержит источник питания 1, перзый фотоприемник 2, первыйрелаксациончьз 1 генератор 3, выполненный на однопереходном транзисторе 4, 45конденсаторе 5, резисторах 6-8, реле9 с заыкающими контактами 10, с об -моткой, зашунтиров анной диодом 11,тиристор 12, второй релаксационныйгенератор 13; выполненный на однопере 50ходном транзисторе 14,. конденсаторе15 резисторах 16-О, второй фотоприемник 21, диоды 22, 23, 24, нагрузку25 (световой маяк),устройство работает следующим образом,При снижении освещенности ниже определенного уровня, сопротивление фотоприемник а 2 достигает значения, достаточного дня срабатывания релаксациочного генеоатора 3, который включает 6 Отиристор 12, то обеспечивает подачунапряжения на обмотку реле 9, Приэтом генератор 3 шунтируется тиристором 8 и прекращает свою работу Реле9 своими з амык аюшими контактами 10 подключает к источнику питания 1 нагрузку 25 (световой маяк) и второйфотоприемник 21, а также шунтируетчерез диод 24 резистор 20, повышая приэтом межбазовое напряжение однопереходного транзистора 14 второго релаксационного генератора 13, Значения сопротивлений резисторов 16 и 19 выбираются так, чтобы конденсатор 15 незарядился через открытый тиристор 8до напряжения выключения однопереходного транзистора 14, В таком состоянии схема находится до тех пор, покаосвещенность не увеличится до такогозначения, при котором делитель напряжения, образованный резисторами 16,19, 17 и фотоприемником 21, не обеспечит на конденсаторе 15 напряжениясрабатывания транзистора 14, 11 ри этомток разряда конденсатора 15 черезтранзистор 14 и резистор 18, проходящий черезтиристор 12 в обратномнаправлении, выключит его, обесточитобмотку реле 9, контакты 10 разомкнутся, и нагрузка 25 (маяк) выключится.Диод 23 обеспечивает защиту генератора 3 от обратного напряжения, прикладываемого к тиристору 12. При сбоереле 9 на включение тиристор 12 открыт,ране 9 находится под напряжением,контакты реле 10 не замкнуты, генера-,тор 13 через время, определяемое постоянной заряда конденсатора 15 черезрезисторы 16, 19 вырабатывает импульснапряжения, запирающий тиристор 12,Генератор 3, если освещенность находится ниже заданного уровня, отпираеттиристор 12 и запитывает,реле 9. Такой режим генераций осуществляетсяблагодаря тому, что при незамкнутыхконтактах 10 часть межбазового напряжения транзистора 14 падает на резисторе 20, Величина падения выбирается,так, что конденсатор 15 заряжается привыбранных резисторах 16 и 19 до напряжения включения транзистора 14, Послеодного или нескольких циклов снятиянапряжения с обмотки реле 9, контакты надежно замыкаются, При сбое реле9 на выключение тиристор 12 заперт,реле 9 обесточено, контакты 10 остаются замкнутыми, генератор 3 вырабатывает импульсы напряжения, отпирающие тиристор 12 снова, При этом нареле 9 подается напряжение. Периодическое срабатывание генераторов 3 и13 происходит потому, что значениесопротивления резистора б выбрано так,что при освещенности выключения маяка целитель напряжения, образованныйрезисторами б-,8 и фотоприемником 2,обеспечивает заряд конденсатора 5 донапряжения срабатывания однопереходного транзистора 4,. После одного илинескольких циклов подачи напряженияна обмотку реле 9, его контакты 10.надежно размыкаются и генератор 3 перестает отпирать тиристор 12 при освещенности выключения маяка. Диод 226 99674 Формул а из обр ет ен и я 3/60 Тираж 1060 Подписное ИПИ Зак тент , г. Ужгород, ул. Проектна иал ПП 1 исключает шунтирование фотоприемника 2 межбазовым сопротивлением однопереходного транзистора 14 через диод 24, Таким образом, предлагаемое устройство в случае сбоя переходит в режим генерации, обеспечив ая необходимое число раз снятие и подачу напряжения на обмотку реле, и, тем самым; безусловное включение или отключение нагрузки. Особенно целесообразно применение такого устройства, например, в неремонтируемой, труднодоступной аппаратуре, а также аппаратуре с малым числом включений, но требующей высокой надежности коммутаций посредством контактов.15Использование предлагаемого устройства позволит обесгечить абсолютно надежное включение и отключение нагрузки посредством реле, имеющих по статистике сбои, Предлагаемое устройство может быть использовано практи"3чески в любой отрасли и области техники, где требуется коммутирование электрических цепей постоянного тока Коммутирующее устройство, содержащее источник питания, тиристор, реле с размыкающими контактами, два одно- ЗО переходных транзистора, два фотоприемника, два конденсатора и резисторы, причем катод тиристора соединен с отрицательным полюсом источника питанияанод тиристора через обмотку ре ле, зашунтированную встречно включен-. ным диодом, подключен к положительному полюсу источника питания, управляющий электрод тиристора подключен к перв ой баз е перв ого одн опереходн ого транзистора, эмйттер которого через первый конденсатор соедин ен с кат одом тиристора, первый фотоприемник включен параллельно первому конденсатору, второй фотоприеник однФм выводом подключен к положительному полюсу источника питания через нормальноразомкнутые контакты реле, а другимвыводом через первый резистор подключен. к эмиттеру второго однопереходного транзистора и к перной обкладкевторого конденсатора, зашунтиронанного вторым резистором, первая база второго однопереходного транзистора; подключена к катоду тиристора и к выводучагруэки, другой вывод которой подключен к положительному полюсу источника питания через замыкающие контакты реле, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения надежности работы устройства, оно дополнительно содержит т 2 н диода, причем катод перногодиода подл;, енвторой базе первого.однопереходного транзистора и, черезтретий резистор - к змиттеру первогооднопереходного транзистора, анод первого диода соединен с анодом тиристора, анод второго диода соединен санодом третьего диода и через замыкающие контакты реле подключен к положительному полюсу источника питания,катод второго диода через четвертыйрезистор соединен с эмиттером первого одноперехадного транзистора, катодтретьего диода подключен к второй базе второго однопереходного транзистора и через пятый резистор соединен сположительны полюсом источника питания, который соединен с змиттером второго одноперехсдного транзистора через шестой резистор, вторая обкладкавторого конденсатора соединена с анодом тиристора,Источники, информации,принятые во внимание при экспертизе1, Тиристоры, технический спраночник под ред. В А. Лабунцова и дрЭнергия , 1971, с. 336.2 Световой маяк типа 11 Р 62, Технические условия 61 Г,697.043 (прототип) .