Сигнализатор напряжения на шинах питания

и 957120 ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспубпик(5 )М. Кл, С 01 К 19/165 Государстаекхый какктет па делам изобретений и открытий.7(088,8) Дата опубликования описания 07,09 .82(72) Автор изобретения В. Н. Скачко 71) Заявитель 54 СИГНАЛИЗ АПРЯЖЕНИЯ НА ШИНАХ ПИТАНИЯ Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для использования в источниках постоянного напряжения.Известен сигнализатор напряжения между электрическими цепями, содержащий поляризованные реле с двумя : обмотками, диод включенный в цепь заряда конденсатора через первую обмотку реле, тиристорный коммутирующий элемент, установленный в цепи разряда конденсатора на вторую обмотку реле и подключенный управляющим э тродом к шине питания с запирающе полярностью непосредственноной из обкладок конденсаторрезистор 11. лекй а код- т 5а - через с тем, плавно напряж поляри ясн таток этого устроиства связто оно не может работать прнарастании контролируемогоия. Невозможность включенияванного реле в этом случается малым уровнем зарядного 2тока конденсатора, т. е. тока через первую обмотку реле.Наибэле близким техническим решет нием к предлагаемому является сигнализатор напряжения на шинах питания, содержащий поляризованное реле с дву" мя обмотками, включенные в цепь заря" да конденсатора через первую обмотку реле диод и тиристор, защунтированный контактной парой реле, пороговый элемент, с помощью которого управляющий электрод тиристора подключен к шине питания с отпирающей полярностью, тиристорный коммутирующий элемент, установленный в цепи разряда конденсатора на вторую обмотку. реле и подключенный управляющим электродом к шине питания с запирающей полярностью непосредственно, а к одной из обкладок конденсатора - через резистор 21 .Недостаток известного устройства заключается в том, что контактирование контактной группы, закорачиваю957120 3щей тиристор, не является устойчивым, поскольку ее ток имеет очень малую величину, равную току утечки конденсатора. Возможные нарушения контактирования обусловливают срывы нормального функционирования устройства в целом. Кроме того, используемое в устройстве реле с двумя контактными группами имеет худшие показатели - меньшую надежность и мень шее сопротивление обмоток, вследствие чего требуется большая энергия для переключения такого реле. Это, в свою очередь, .влечет за собой необходимость в увеличении емкости кон денсатора и его размеров, что ухудшает весогабаритные характеристики известного сигнализатора.Целью изобретения является повышение надежности работы подобного, устройства путем исключения необходимости применения в схеме сигнализатора отдельной контактной группы поляризованного реле.Поставленная цель достигается тем, 5 что в сигнализаторе напряжения на шинах питания, содержащем поляризованное реле с двумя обмотками, диод и тиристор, включенные в цепь заряда конденсатора через первую обмотку ре- З 0 ле, коммутирующий элемент., установленный в цепи разряда конденсатора на вторую обмотку реле и снабженный резистором в цепи управления, пороговый элемент, обе обмотки поляризован 35 ного реле соединены друг с другом одноименными выводами и зашунтированы дополнительно введенными диодами, включенными в обратных направлениях, коммутируЪщий элемент которого под 40 ключен к точке соединения конденсатора с зарядным диодом, а база через дополнительно введенный резистор смещения - к коллектору и одной из шин питания, связанной со свободным вы 45 водом второй обмотки реле, тиристор реализован в оптронной паре со светодиодом и размещен между другой шиной питания и точкой соединения зарядного диода, резистора смещения и резистора в цепи базового управления транзистора, а пороговый элемент включен в токовую цепь светодиода, проложенную между шинами питания. На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предложенного сигнализатора напряжения на шинах питания,аУстройство содержит поляризованное реле 1 с обмотками 2, 3 и контактами 4, зарядный диод 5, вспомогательные диоды 6 7, конденсатор 8, диодно-тиристорный оптрон 9, в токовой цепи светодиода которого включен пороговый элемент 10 со стабилитроном 11 и резистором 12, коммутирующий элемент 13, выполненный на транзисторе 14 с резистором 15 в базовой цепи и резистором 16 смещения. На схеме обозначены также шины 17 и 18 питания, на которых осуществляется контроль напряжения.Устройство работает следующим образом.В момент срабатывания порогового элемента 10, в ходе которого происходит пробой его стабилитрона 11, подсвечивается тиристор 9 оптрона на, счет появившегося тока, светодиода этого оптрона и по цепи диод 5- конденсатор 8 - обмотка 2 - диод 7 возникает зарядный ток конденсатора 8, вызывающий переключение поляризо-, ванного реле 1 (ток через обмотку 3 при этом не проходит, так как она зашунтирована диодом 7). Контакты 4 реле 1 в результате принимают положение, противоположное указанному на схеме. После заряда конденсатора 8 ток через тиристор не прекращается а поддерживается на уровне, большем тока выключения за сцет тока через резистор 16 смещения (при соответствующем выборе его номинала). Конденсатор 8 на все время наличия напряжения на шинах 17 и 18 питания находится под напряжением, не разряжаясь из-за своего тока утечки, Коммутирующий элемент 13 на данном этапе работы сигнализатора не действует, поскольку при заряде конденсатора 8 к переходу база-эмиттер транзистора 14 через резистор 15 прикладывается падение напряжения на диоде 5, запирающее транзистор. По окончании заряда конденсатора 8 диод 5 играет для транзистора 14 роль элемента отрицательной обратной связи (внутреннее сопротивление диода, работающего в режиме малых токов существенно возрастает), в результате чего ток транзистора отсутствует и в этом случае.Если контролируемое напряжение на шинах 17 и 18 питания будет отключено, то тиристор 9 оптрона выклюцится, а конденсатор 8, заряженный до уровня напряжения, ранее имевО 6контактной группой повышает надежностьсигнализатора, не требуя увеличенияемкости (а, значит, и габаритов) конденсатора.Применение в качестве тиристора взарядной цепи конденсатора 8 тиристорного оптрона 9 светодиод которогоподключен к пороговому элементу 10,дает возможность использовать любойпороговый элемент, не испытывая затруднений при его .сопряжении с управляющим входом тиристора (со светодиодом),Возможность упрощения схемы сигнализатора при работе от резко появляющегося напряжения на шинах 17 и 18питания путем исключения только двухего элементов без изменения остальной схемы создает дополнительные преимущества, поскольку неизменяемаячасть схемы может быть выполнена ввиде отдельного конструктивно законченного модуля, пригодного как длясамостоятельного использования, так ив сочетании с тиристорным оптрономи пороговым элементом формула изобретения Сигнализатор напряжения на шинах питания, содержащий поляризованное реле с двумя обмотками, диод и тиристор, включенные в цепь заряда кон. денсатора через первую обмотку реле, коммутирующий элемент, установленный в цепи разряда конденсатора на вторую обмотку реле и снабженный резистором в цепи управления, пороговый элемент, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности работы, обе обмотки поляризованного реле соединены друг с другом одноименными выводами и зашунтированы дополнительно введенными диодами, включенными в обратных направлениях, коммутирующий элемент выполнен на транзисторе, эмиттер которого подклю" чен к точке соединения конденсатора с зарядным диодом, а база через дополнительно введенный резистор смещения - к коллектору и одной из шин питания, связанной со свободным выводом второй обмотки реле, тиристор реализован в оптронной паре со светодиодом и размещен между другой шиной питания и точкой соединения зарядного диода, резистора смещения и резистора в цепи базового управле 5 95712шегося на выхсде сигналазиатора, откроет транзистор 14, вводя его внасыщение за счет тока через базаэмиттерный переход, проходящего порезисторам 15 и 16, обмотке 3 и диоду 6. Транзистор 14, насыщаясь, образует цепь разряда конденсатора 8 наобмотку 3 через свой коллекторныйпереход (диод 6 по-прежнему остаетсяв этой цепи, а диод 7 не препятствует 10току через обмотку 3, так как полярность его включения противоположнанаправлению тока), В результате образуется всплеск напряжения на обмотке 3, который приводит к обратному переключению реле 1 (его контактыпринимают первоначальное положение,показанное на схеме).Описанный цикл работы повторяетсяпри последующей подаче напряжения 20на шины 17 и 18 питания. Состояниеконтактов 4 указывает, таким образом, потребителю на наличие или наоборот, отсутствие контролируемогонапряжения, 25Резистор 15 в цепи управлениятранзистора 14 может отсутствовать,если при расчете схемы окажется,что ток удержания тиристора 9 оптрона во включенном состоянии и базовыйток транзистора 14, вводящий его внасыщение, имеют близкие значения,Еслипо условиях работы контролируемого источника питания его напряжение не нарастает плавно, а появляется резко, то оптрон 9 и пороговыйэлемент 10 также могут быть из устройства изъяты. В этом случае шину 17питания следует подключать непосредственно к диоду 5 и резистору 16.Предложенный сигнализатор напряжения выгодно отличается от известных тем, что для. обеспечения его работы не требуется использования всхеме специальной контактной группыполяризованного реле, - она нужна .только в выходной цепи, подключеннойнепосредственно к потребителю, Поддержание конденсатора 8 сигнализатора в заряженном состоянии (и запасе 50ние, таким образом, им энергии, достаточной для переключения поляризованного реле 1 при исчезновении входного напряжения) гарантируется включенным на все время подачи входного55напряжения тиристором оптрона 9 засчет тока через резистор 16. Получение возможности использования обычного поляризованного реле с одной0 8 1. Авторское свидетельство СССР У 329478, кл. С 01 В 19/16, 1970. 2, Авторское свидетельство СССРМ 382013, кл. С О 1 Р 19/16, 1971 Составитель Л. Морозоактор Г. Волкова Техред М.Гергель орректор М.Шароши аказ 6591/33 раж 717.Государственногоелам изобретенийсква, Ж, Рауш ВНИИПИ 13035,иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 7 95712ния транзистора, а пороговый элементвключен в токовую цепь светодиода,.проложенную между шинами питания.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе Подписноекомитета СССРи открытийкая наб., д. 4/5