CS228683B1 - Zapojení výkonového spínače - Google Patents

Abstract

Vynález řeší zapojení výkonového spínače, u kterého jsou upraveny vstupní a výstupní svorky a ke vstupním svorkám je paralelně připojen kapacitní dělič. Účelem vynálezu je vytvořit zapojení, umožňující bez spotřeby energie v póhotovostním stavu a při galvanickém oddělení řídicího okruhu od spínacího okruhu spolehlivé spínání. Podstata řešení je v tom, že mezi první vstupní svorku a první výstupní svorku je zapojen čtyřvrstvý polovodičový spínací prvek, který je přes ochranný odpor řídicí elektrody připojen k bodu první diagonály můstkového spínače mezi katodu čtvrté diody můstkového spínače a anodu třetí diody můstkového spínače a protější boč diagonály mezi katodou druhé diody můstkového spínače a anodou první diody můstkového spínače je připojen do středu kapacitního děliče mezi první kondenzátor kapacitního děliče a druhý kondenzátor kapacitního děliče, zatímco k bodu druhé diagonály mezi anodou druhé diody můstkového spínače a anodou čtvrté diody můstkového spínače je při·? pojen emitor spínacího tranzistoru, jehož z kolektor je připojen k protilehlému bodu.. téže diagonály můstkového spínače mezi katodou první diody můstkového spínače a katodou třetí diody můstkového spínače, přičemž báze spínacího tranzistoru je připojena přes emitor fototranzistoru ke kolektoru spínacího tranzistoru.

Description

Vynález se týká zapojeni výkonového spínače, u kterého jsou vstupní a výstupní svorky upraveny, a ke vstupním svorkám je paralelně připojen kapacitní dělič.

Výkonové spínače v silových okruzích střídavého napájeni jsou běžně řešeny pomocí relé. Použití elektronických prvků, které se vyznačují vysokou spolehlivostí provozu, je omezeno problémem jejich řízení, zejména při nutnosti jejich galvanického oddělení.

Dosavadní elektronické spínače s galvanicky odděléným řízením, používají zejmána 1»· půlení transformátory, kde spojité řízení vyžaduje komplikovaný řídicí okruh. Při použití optoelektronických vazebních členů je používáno elektronických obvodů, které neustále, i v pohotovostním stavu, odčerpávají část energie, nutnou k jejich napájení.

Účelem vynálezu je odstranit uvedená nedostatky.

Podstata řešení podle vynálezu spočívá v tom, že mezi první vstupní svorku a první výstupní svorku je zapojen čtyřvrstvý polovodičový spínací prvek, který je přes ochranný odpor řídicí elektrody připojen k bodu první diagonály můstkového spínače mezi katodu čtvrté diody můstkového spínače a anodu třetí diody můstkového spínače a protější bod diagonály mezi katodou druhé diody můstkového spínače a anodou první diody můstkového spínače je připojen do středu kapacitního děliče mezi první kondenzátor kapacitního děliče a druhý kondenzátor kapacitního děliče, zatímco k bodu druhé diagonály mezi anodou -druhá diody můstkového spínače a anodou čtvrté diody můstkového spínače je připojen emitor spínacího tranzistoru, jehož kolektor je připojen k protilehlému bodu téže diagonály můstkového spínače mezi katodou první diody můstkového spínače a katodou třetí diody můstkového spínače, přičemž báze spínacího tranzistoru je připojena přes emitor fototranzistoru ke kolektoru spínacího tranzistoru.

Hlavní výhody zapojení podle vynálezu spočívají v tom, že umožňuje při své jednoduché konstrukci spolehlivé spojité řízení, bez spotřeby energie v pohotovostním stavu, při galvanickém oddělení řídicího okruhu od spínaného. Řízení je uskutečněno optoelektronickou cestoů. V případě použití složitého logického řídicího systému, umožní zejména použití oddělovací vláknové optiky, téměř absolutní odstranění vzniku ruěení do řídicí logické sítě.

Střídavá energetická sil je připojena na první vstupní svorku 11 a druhou vstupní svorku 12. Zátěž je připojena na první výstupní svorku 13 a druhou výstupní svorku 14. Mezi první vstupní svorku 11 a druhou vstupní svorku 12 paralelně k sílovému napájení je připojen kapacitní dělič 1 5. tvořený prvním kondenzátorem 2 kapacitního děliče 15 a k němu v sérii připojeným druhým kondenzátorem 2_ kapacitního děliče 15. Mezi první vstupní svorku 11 a první výstupní svorku 1 3. js zapojen čtyřvrstvý polovodičový spínací prvek J. Jeho řídicí elektroda je přes ochranný odpor _£ a jednu diagonálu můstkového spínače 16 tvořeného první diodou 2, můstkového spínače 16. druhou diodou 6 můstkového spínače 16. třetí diodou £ můstkového spínače 16 a čtvrtou diodou .8 můstkového spínače 16. připojena do středu kapacitního děliče 15 mezi první kondenzátor 2 kapacitního děliče 15 a druhý kondenzátor 2 kapacitního děliče 22·

Řídicí elektroda čtyřvrstvého polovodičového spínacího prvku J je přitom zapojena na diagonálu, tvořenou bodem mezi katodou čtvrté diody 8 můstkového spínače 16 a anodou třetí diody 2 můstkového spínače 16 a bodem mezi katodou druhé diody 2 můstkového spínače 16 a anodou první diody 2 můstkového spínače 1 6Í jednoho bodu protějěí diagonály můstkového spínače 16 je mezi anodu druhá diody 2 můstkového spínače 16 a anodu čtvrté diody 8 můstkového spínače 16 zapojen emitor spínacího tranzistoru g a do druhého bodu téže diagonály mezi katodu první diody 2 můstkového spínače 16 a katodu třetí diody 2 můstkového spínače 16 kolektor spínacího tranzistoru 2, jehož báze je spojena s emitorem fototranzistoru 10. Kolektor fototranzistoru 10 je spojen s kolektorem spínacího tranzistoru g.

Pokud je NPN spínací tranzistor 2 nahražen tranzistorem typu PNP, je pochopitelně jeho zapojení obrácené. K tomu se upraví i zapojení fototranzistoru 10.

Ve středu kapacitního děliče 15 se vlivem připojeného střídavého napětí vytváří napětí nižší, maximálně přípustné závěrnému napětí spínacího tranzistoru 2 a fototranzistoru 10. Nedopadá-li na fototranzistor 10 ovládací světelný signál, neprochází ze středu kapacitního děliče 15 přes můstkový spínač 16 a ochranný odpor _4 do řídicí elektrody čtyřvrstvého spínacího prvku J žádný proud.

Dopadne-li na fototranzistor 10 ovládací světelný signál, prochází ze středu kapacitního děliče 15 kladná púlvlna přes první diodu 2 můstkového spínače 16. spínací tranzistor 2, čtvrtou diodu 8^ můstkového spínače 1 6. ochranný odpor do řídicí elektrody čtyřvrstvého polovodičového spínacího prvku 2· Záporná půlvlna prochází přes druhou diodu 2 můstkového spínače 1 6. spínací tranzistor 2> třetí diodu 2 můstkového spínače 1 6. ochranný odpor 1 do řídicí elektrody čtyřvrstvého polovodičového spínacího prvku 2·

Vlivem řídicího proudu do řídicí elektrody čtyřvrstvého polovodičového spínacího prvku 2 dochází ke spínání a rozpínání střídavého proudu ze sítě připojené na první vstupní svorku 11 a druhou vstupní svorku 12 do zátěže připojené na první výstupní svorku 13 a druhou výstupní svorku 14.

Claims (1)

1. Zapojení výkonového spínače, u kterého jsou upraveny vstupní a výstupní svorky a ke vstupním svorkám je paralelně připojen kapacitní dělič a mezi první vstupní svorku a první výstupní svorku je zapojen čtyřvrstvý polovodičový spínací prvek, vyznačující se tím, že přes ochranný odpor (4) je jeho řídicí elektroda připojena k bodu první diagonály můstkového spínače (16) mezi katodu čtvrté diody (8) můstkového spínače (16) a anodu třetí diody (7) můstkového spínače (16) a protější bod diagonály mezi katodou druhé diody (6) můstkového spínače (16) a anodou první diody (5) můstkového spínače (16) je připojen do středu kapacitního děliče (15) mezi první kondenzátor (1) kapacitního děliče (15) a druhý kondenzátor (2) kapacitního děliče (15), zatímco k bodu druhé diagonály mezi anodou druhé diody (6) můstkového spínače (16) a anodou čtvrté diody (8) můstkového spínače (16) je připojen emitor spínacího tranzistoru (9), jehož kolektor je připojen k protilehlému bodu téže diagonály můstkového spínače (16) mezi katodou první diody (5) můstkového spínače (16) a katodou třetí diody (7) můstkového spínače (16), přičemž báze spínacího tranzistoru (9) je připojena přes emitor fototranzistoru (10) ke kolektoru spínacího tranzistoru (9).