CS217847B1 - Zapojení galvanicky odděleného výkonového zkratuvzdorného spínače s vestavěnou elektronickou pojistkou - Google Patents

Abstract

Účelem vynálezu zapojení galvanicky odděleného výkonového zkratuvzdorného spínače s vestavěnou elektronickou pojistkou je jednoduchým způsobem ovládat podle předem stanoveného algoritmu řízení akční člen řízeného technologického procesu při současném hlídání přenosová linky proti zkratu v obou polaritách napájecího zdroje a galvanickém oddělení řídioí vstupní jednobitové veličiny mikroprocesorového řídicího systému od řízeného akčního členu technologického procesu. Tohoto se dosahuje využitím funkce tří optoizolačních členů, bloku logiky a výkonového spínacího prvku, kde zavedením vstupní jednobitové veličiny do prvého optoizolačniho členu způsobí požadované sepnutí řízeného akčního členu využitím funkce logiky spínacího obvodu a výkonového spínacího stupně. Druhý a třetí optoizolační člen plní funkci elektronické pojistky v obou polaritách napájecího napětí akčního členu.

Description

Vynález se týká zapojení galvanicky odděleného výkonového zkratuvzdorného spínače s vestavěnou elektronickou pojistkou s využitím zejména pro spínání střídavých akčních členů při řízení pracovních strojů a technologických procesů v reálném čase mikroporoeesorovými systémy.

Dosud známá zapojení galvanicky oddělených výkonových spínačů využívají vlastnosti klasických polovodičových součástek, které již nevyhovují při návrzích stykových jednotek řídicích mikroprocesorových systémů z hlediska funkčního montážního prostoru, pracovní rychlosti, příkonu, a zejména spolehlivosti, která je při řízení technologických procesů a pracovních strojů v reálném čase, nutným předpokladem. Další nevýhodou stávajících spínačů jsou komplikace, které nastanou při eventuálním zkratu na přenosových linkách stykové mikropočítačové jednotky a řízenými akčními členy technologického procesu. Výkonové spínače s uvedenými vlastnostmi jsou zcela nevhodné pro nasazení v mikro a minipočítačové řídicí technice.

Zapojení galvanicky odděleného výkonového zkratuvzddrného spínače s vestavěnou elektro nickou pojistkou podle vynálezu obsahuje optoizolační členy, aktivní logické prvky, pasivní RC prvky, výkonový aktivní spínací prvek, jehož podstata spočívá v tom, že jednobitová řídicí veličina v TTL úrovni je připojena na vstup prvého optoizolačního členu, přičemž výstup prvého optoizolačního členu je připojen na první vstup logiky spínacího obvodu, a že výstup logiky spínacího obvodu je zapojen na vstup výkonového spínacího obvodu, přičemž první výstup výkonového spínacího obvodu je připojen na vstup druhého optoizolačního členu, a že výstup druhého optoizolačního členu je připojen na druhý vstup logiky spínacího obvodu, a že druhý výstup výkonového spínacího obvodu je připojen na vstup třetího optoizolačního členu, a že výstup třetího optoizolačního členu je připojen na třetí vstup logiky spínacího obvodu, přičemž třetí výstup výkonového spínacího obvodu je připojen na vstup akčního členu řízeného technologického procesu, a že výstup akčního členu je připojen na svorky zdroje napájecího napětí.

Zapojení podle vynálezu odstraňuje nevýhody a nedostatky výše uvedené a má řadu přednosti proti dřívějším zapojením. Největší výhodou je zkratuvzdornost spínače v plném rozsahu napájecího střídavého napětí jištěného v obou polaritách sinusovky, malé náklady, malý montážní prostor, malý příkon a velká spolehlivost. Další výhodou zkratuvzdorného spínače je možnost ovládání jednobitovým výstupem z jednotky styku mikroprocesorového řídicího systému a jeho galvanické oddělení od řízeného technologického procesu.

Zapojeni galvanicky odděleného výkonového zkratuvzdorného spínače s vestavěnou elektro nickou pojistkou podle vynálezu je zřejmé z připojeného blokového vyobrazení.

Zapojení podle vynálezu sestává z prvého optoizolačního členu A, který je ovládán jednobitovou řídicí informací v TTL úrovni, z logiky spínacího obvodu B s prvním, druhým a třetím vstupem £, t), c, z výkonového spínacího stupně C s prvním , druhým a třetím výstupem g, f, h, z druhého optoizolačního členu E, třetího optoizolačního členu D, akčního Sienu F, který je napájen zdrojem napětí, který je připojen na svorky Y zdroje napájecího napětí.

Funkce zapojení podle blokového schématu je takůvá, že zavedením jednobitové řídicí informace v TTL úrovni na vstup prvního optočlenu A, dojde k jeho vybuzení a současně ke galvanickému oddělení řídicí informace od akčního členu F řízeného technologického procesu. Výstup prvého optočlenu A je připojen na prvý vstup a logiky spínacího obvodu B, jehoí výstup d je zaveden na vstup £ výkonového spínacího stupně G. Informací na třetím výstupu h výkonového spínacího stupně G je ovládán akční člen F řízeného technologického procesu. První větev zpětné vazby mezi výkonovým spínacím stupněm C a logikou spínacího obvodu B je zajištěna přes druhý optočlen E. Plní funkci elektronické pojistky v případě, že dojde ke zkratu na řízeném akčním členu F v časovém okamžiku kladné půlperiody zdroje napájecího napětí. Druhé větev zpětné vazby mezi výkonovým spínacím stupněm C a logikou apínaciho obvodu B je zajištěna přes třetí optočlen D. Plní funkci elektronické pojistky v případě, že dojde ke zkratu na řízeném akčním členu F v časovém okamžiku záporné půlperiody zdroje napájecího napětí. Aktivní působení první i druhé zpětné vazby je po celou dobu trvání zkratu na akčním členu F řízeného technologického procesu.

Výše popsané zapojení galvanicky odděleného zkratuvzdorného spínače s vestavěnou elektronickou pojistkou lze s výhodou použít všude tam, kde je zapotřebí programové spínání akčních členů, zejména při řízení technologických procesů a pracovních strojů v reálném čase.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Zapojení galvanicky odděleného výkonového zkratuvzdorného spínače s vestavěnou elektronickou pojistkou obsahující optoizolační členy, logiku spínacího obvodu, výkonový spínací stupen, řízený akční člen technologického procesu, vyznačené tím, že výstup prvého optoizolačního členu (A), je připojen na prvý vstup (a) logiky spínacího obvodu (B) a že výstup (d) logiky spínacího obvodu (B) je zapojen na vstup (e) výkonového spínacího obvodu (C), přičemž první výstup (g) výkonového spínacího obvodu (G) je připojen na vstup druhého optočlenu (E) a že výstup druhého optočlenu (E) je připojen na druhý vstup (b) logiky spínacího obvodu (B), přičemž druhý výstup (f) výkonového spínacího obvodu (C) je připojen na vstup třetího optoizolačního členu (D), jehož výstup je připojen na třetí vstup (c) logiky spínacího obvodu (B), přičemž třetí výstup (h) výkonového spínacího obvodu (C) je připojen na vstup akčního členu (F) řízeného technologického procesu, jehož výstup je připojen na svorky (Ϊ) zdroje napájecího napětí.