Релейный ключ

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 19) (И) д Н 01 Н 47/02, 4 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ авностивыводами длячника питани оединеныорого истпо п.1,тем, что ключения 2. Кл щий с(5 (5 Ф 568972. А 1 74855 истор соединен с другим выводоморого источника для подключения в питания, гричем в тов И являются вх рывного контроля орые входы элемендами блока непреправности ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ 44612/24-07(54) (57) 1. РЕЛЕЙНЙ КЛ 1 ОЧ, содержащий дистанционный переключатель, орган управления, инвертор и выводы для подключения первого источника питания, причем выход органа управления .соединен с входом инвертора, одни из выводов первой и второй обмоток дистанционного переключателя объединены и соединены с выводом для подключения первого источника питания, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повьппения надежности, в него введены блок непрерывного контроля исправности, два усилителя-формирова теля импульсных команд и выводы для подключения второго источника питания, один из усилителей формирователей импульсных команд включен между выходом органа управления и другим выводом первой обмотки дистанционного переключателя, другой - между выходом инвертора и другим выводом второй обмотки дистанционного переключателя, один из входов блока непрерывного контроля исправности соединен с выходом органа управления, другой подключен к выходу инвертора, причем один и другой усилители-формирователи импульсных команд и блок непрерывного контроля исформирователь импульсных команд выполнен в виде транзисторного входногоключа, выходного усилительного каскада, включающего в себя составнойтранзистор, диода, конденсатора ирезистора, коллектор транзисторавходного ключа соединен через резистор с выводом для подключения второго источника питания и через конденсатор - с выходным усилительнымкаскадом и с диодом, включеннымв цепь разряда конденсатора,3. Ключ по п.1 или 2, о т л и ч аю щ и й с я тем, что блок непрерывного контроля исправности выполненв виде первого и второго элементовИ элемента ИЛИ-НЕ, светодиода, трехрезисторов и одной из контактныхгрупп дистанционного переключателя,подвижный контакт указанной контактной группы соединен с одним из выводов для подключения второго источникапитания, а ее размыкающий и замыкающий контакты соединены с первыми входами элементов И и через первый ивторой резисторы блока непрерывногоконтроля исправности - с другим выводом для подключения второго источника питания, выходы элементов И соединены с входами элемента ИЛИ-НЕ,выход которого через последовательно соединенные светодиод и третийИзобретение относится к автоматике и может быть использовано в аппаратуре контроля и управления производственными процессами, в частности, в системах автоматизированного управления пуском и остановом паровых турбич для выдачи сигналов о состоянии аппаратуры управления в информационно-вычислительную систему.ОИзвестно устройство, содержащее два ключевых элемента, выполненных на транзисторах, коллекторы которых соединены с обмотками электромагнитных реле, база одного из транзисторов соединена с коллектором другого, то 5 коограничивающий резистор и дополнительный транзистор, эмиттер и коллектор которого соединены с выводами токоограничивающего резистора, а база через резистор и разделительные диоды соединена с коллекторами транзисторов 11.Недостатком известного устройства является протекание токов через об 25 мотки реле в течение всего времени действия управляющих сигналов на входе устройства и, как следствие, большое потребление энергии и снижение надежности.Наиболее близким к предлагаемому30 по технической сущности является уст. ройство для управления дистанционным переключателем, содержащее элемент задержки, орган управления, соедиченпый с информационными входами первого 35 и через инвертор второго элементовЗапрет, выходы которых соединены с включающим и выключающим входами дистанционного переключателя логичес - кий элемент Несовпадение" я ВБтриг О гер, входы которого подключены соотРртственно к выходам элементов Запрет", а выход - к первому входу логического элемента Несовпадение второй вход которого подключен к ,5 органу управления, а выход через элемент задержки соединен с управляющими входами элементов "Запрет" 1 21Недостатком известного устройстваявляется относительная сложность формирования импульсных команд в цепях обмоток дистанционного переключателясв с помощью триггера, элемента Несовпадение" и реле времени и необходимость дополнительного усиления управ 55 ляющих сигналов при использовании релейных ключей в качестве вьгходпых элементов в системах логического про ,граммного управления, реализованных на маломощных интегральных микросхемах, например, 134 серии.Цель изобретения - расширение фун. кциональных возможностей и повышение надежности релейного ключа;указанная цель достигается тем, что в репейный ключ, содержащий дистанционный переключатель, орган управления, ипвертор и выводы для подключения первого источника питания, причем выход органа управления соединен с входом инвертора, одни из выводов первой и второй обмоток дистанционного переключателя объединены и соединены с выводом для подключения указанного источника питания, введены блок непрерывного контроля исправности, два усилителя-формирователя импульсных команд и выводы для подключения второго источника питания, один пз усилителей формирователей импульсных команд включен между выходом органа управления и другим выводом первой обмотки дистанционного переключателя, другой между выходом ипвертора и другим выводом второй обмотки дистанциспного переключателя, сдин из входов .блока непрерывного контроля исправности соединен с выходом органа управления другой под" ключен к выходу инвертора, причем один и другой усилители-формирователи импульсных команд и блок непрерыв.ного контроля исправности соединены с выводами для подключения второго источника питания.11 роме того, каждый усилитель-формирователь импульсных команд может быть выполнен в виде транзисторного вхсдного ключа, выходного усилительного каскада, включающего в себя составной транзистор, диода, конден. сатора и резистора, коллектор транзистора входного ключа соединен через резистор с. выводом для подключения второго источника питания и через конденсатор - с выходным усилительным каскадом и с диодом, вкгпо-ченным в цепь разряда конденсатора,"1 роме того, блок непрерывного контроля исправности выполнен в виде первого и второго элементов И, элемента 1 ЛИ-НК, светодиода, трех резисторов и одной из контактных групп дистанционного переключателя, подвижный контакт указанной контактной группы соединен с одним из выводов1091244 50 для подключения второго источника питания, а ее размыкающий и замыкаю щий контакты соединены с первыми входами элементов И и через первый и второй резисторы блока непрерывного контроля исправности с другим выводом для подключения второго источника питания, выходы элементов И соединены с входами элемента ИЛИ-НЕ, выход которого через последовательно соединенные светодиод и третий резистор соединен с другим выводом для подключения второго источника питания, причем вторые входы элементов И являются входами блока непрерывного контроля исправности,На чертеже представлена схема предлагаемого релейного ключа.Релейный ключ содержит орган 1 управления, который подключен к входу 2 первого усилителя-формирователя 3 импульсных команд, выход 4 которого соединен с первой обмоткой 5 дистанционного переключателя 6, и к . первому входу 7 блока 8 непрерывного контроля исправности.Одновременно выход органауправления подключен через инвертор 9 к входу 10 второго усилителя-формирователя 11, выход 12 которого соединен с второй обмоткой 13 дистанционного переключателя 6, Выход инвертора 9 подключен также к второму входу 14 устройства 8 непрерывного контроля исправности.Питание дистанционного переключателя 6 осуществляется от первого источника 15 Еп, питания.Усилители-формирователи 3 и 11 содержит входной ключ, реализованный на первом транзисторе 16, резистор 17 коллекторной цепи которого соединен с одной стороны с вторым источником 18 (Еп) питания, а с другой - с конденсатором 19, соединенным с входом выходного усилительного каскада, выполненного на составном транзисторе 20 с помощью второго 21 и третьего 22 транзисторов5 10 15 20 25 30 35 40 45 Одновременно конденсатор 19 соединен с катодом диода 23, включенного для ускорения разряда конденсатора 19, Полярность заряда конденсатора 19 показана на чертеже. Резисторы 24 и 25 служат для исключения обрывов базовых цепей транзисторов 21 и 22, Блок непрерывного контроля исправности содержит первый элемент И 26,второй элемент И 2, элемент ИЛИНЕ 28, светодиод 29, резисторы 30-32,одну из контактных групп 33 дистанционного переключателя 6, подвижныйконтакт 34, который подключен к минусу 35 второго источника 18 (Еп)питания. Размыкающий контакт 36 соединен с первым входом первого элемен.та И 26 и через второй резистор 30с плюсом второго источника 18 (1.ц)питания, с которым через резистор 31соединен замыкающий контакт 37, одновременно подключенный к первому входувторого элемента И 27,Первый 7 и второй 14 входы блока8 непрерывного контроля исправностисоединен с вторыми входами соответственно первого и второго элементовИ 26 и 27. Выходы первого и второгоэлементов И 26 и 27 подключены к входам элемента ИЛИ-НЕ 28, выход которо".го подключен к катоду светодиода 29,анод которого соединен через ограничивающий четвертый резистор 32 сплюсом второго источника 18 (Еп)питания,Релейпый клич работает следующимобразом,При появлении на выходе органа 1управления управляющего сигнала суровнем напряжения, соответствующимлогическому нулю, транзистор 16 первого усилителя-формирователя 3 закрывается. По цепи: плюс второго источника 18 (+ЕП,2) питания - резистор17 - база-эмиттер составного транзистора 20 - минус 35 второго источникаЕп питания осуществляется зарядконденсатора 19, Составной транзистор20 работает в ключевом режиме и обеспечивает высокии коэффициент усиления по току и мощности.Длительность импульса тока, поступающего на первую (рабочую) обмотку 5 дистанционного переключателяб, зависит от времени заряда конденсатора 19 и определяется, в основном,величиной резистора 1,При появлении на выходе органауправления сигнала с уровнем напряжения, соответствующе логическойединице, транзистор 16 первого усилителя-формирователя 3 открывается,конденсатор 19 разряжается по цепи коллектор-эмиттер открытого транзистора 16 и диод 23. Составной транзистор 20 закрывается, на выходе 4 первого усилителя 1091244формирователя 3 устанавливается напряжение, соответствующее напряжениюпервого источника 15 Еп питания,.При этом на выходе инвертора 9 исоответственно на входе 10 второгоусилителя-формирователя 11 устанав"ливается напряжение, соответствующееуровню логического нуля, и на выхоце12 второго усилителя-формирователя11 формируется импульс тока, поступающий на вторую 1,отбойную) обмотку13 дистанционного переключателя б.Таким образом, при появлении по"тенциальных управляющих сигналов навыходе органа 1 управления с уровнеьлогического нуля или логической единицы нд одном из выходов 4 и 12 первого и второго усилителей-Формирователей 3 и 11 формируется импульсныйтоковой сигнал на соответствующую,обмотку дистанционного переключателя 6,В случае сбоя в работе релейного ключа, если, например, при появлении нд выходе Органа 1 управле "ния сигнала с уровнем логическогонуля не замыкаются контакты 34 и 37контактной группы 33, на выходе второго элемента И 27 появляется сигналс уровнем напряжения, соответствующим логической единице, который.после инвертирования с помощью элемента ИЛИ-НК 28 включает светодиод29, сигндлизирующий о неисправностирелейного ключа,Лналогично сигнал неисправностипоступает с ньхода первого элемента И 26 на светодиод 29, если при наличии на выходе органа 1 управленияуправляющего сигнала с уровнем логической единицы разомкнуты контакты34 и 36 контактной группы 33,Резисторы 30 и 31 обеспечиваютформирование сигнала, соответствующего уровню логической единицы напервых входах первого и второго эле 10ментов И при разомкнутых соответствующих контактах контактной группы 33,При нормальной работе релейногоключа на первом и втором входах15каждого из элементов И 26 и 27 должны присутствовать сигналы с разнымиуровнями напряжения (О; 1 и 1; 0) взависимости от уровня управляющегосигнала на выходе органа 1 управления,Предлагаемый релейньд ключ обеспечивает экономичное управление дистанционными переключателями от логических управляющих программных устройствнд маломощных интегральных микросхемах, в частности серии 134, за счетсовмещения функций усиления и форми.рования импульсных команд в одном 30узле - усилителе-формирователе,Благодаря сокращению числа Функциональных элементов в цепях управления обмотками дистанционного пере 35 ключателл и введению устройства непрерывного контроля исправности по.выдается надежность устройства.