CS259804B1 - Omezovač napětí pro soustavu N spínacích obvodů - Google Patents

Abstract

Zapojení se týká omezovače napětí pro soustavu N spínacích obvodů. Podstatou je, že výstup každého n-tého spínacího obvodu, kde n je přirozené číslo v rozmezí od 1 do N, je spojen s prvním vstupem n-té zátěže, s katodou první diody a anodou druhé diody n-té dvojice diod, anody všech prvních diod N dvojic diod jsou navzájem spojeny, katody všech druhých diod N dvojic diod jsou navzájem spojeny, k anodě první diody n-té dvojice je připojena anoda třetí diody, jejíž katoda je spojena s anodou čtvrté diody a s druhým vstupem každé n-té zátěže, katoda čtvrté diody je spojena s katodou druhé diody každé n-té dvojice diod, přičemž mezi katodou čtvrté diody a anodou třetí diody je zapojena alespoň jedna Zenerova dioda. Řešení je možno s výhodou využít všude tam, kde se napájecí napětí připíná k více zatěžovacím obvodům reaktančního charakteru, zejména jsou-li spínací obvody tvořeny paralelně zapojenými ručními a elektronickými spínači.

Description

Vynález se týká omezovače napětí pro soustavu N spínacích obvodů, kde N je přirozené číslo.

Při připojování napětí k zátěži, zejména má-li tato zátěž výraznou reaktanční složku, vznikají na takové zátěži často napěťové špičky, které mohou poškodit polovodičové spínače.

jsou známa zapojení a prvky, sloužící k omezování napěťových špiček, jako jsou napěťově závislé resisiory nebo sloupce polovodičových součástek, například diod, přemosťujících každou jednotlivou zátěž nebo každý jednotlivý spínač.

Nevýhodou těchto známých řešení je jejich malá účinnost, kdy u napěťově závislých resistorů dochází pouze ke zmenšení, nikoli však k potlačení napěťových špiček, nebo složitost a velké rozměry u těch zapojení, kde ke skutečnému potlačení napěťových špiček dochází.

Uvedené nevýhody dosavadního stavu do značné míry odstraňuje omezovač napětí pro soustavu N spínacích obvodů, kde N je přirozené číslo podle vynálezu, jehož podstatou je, že výstup každého n-tého spínacího obvodu, kde n je přirozené číslo v rozmezí od 1 do N, je spojen s prvním vstupem n-té zátěže, s katodou první diody a anodou druhé diody n-té dvojice diod, anody všech prvních diod N dvojic diod jsou navzájem spojeny, katody všech druhých diod N dvojic diod jsou navzájem spojeny, k anodě první diody n-té dvojice je připojena anoda třetí diody, jejíž katoda je spojena s anodou čtvrté diody a s druhým vstupem každé n-íé zátěže dvojice diod, přičemž mezi katodou čtvrté diody a anodou třetí diody je zapojena alespoň jedna Zenerova dioda. Výhodné přitom je, jestliže n-tý spínací obvod je tvořen paralelním zapojením ručního spínače a elektronického spínače a/nebo jestliže mezi katodu čtvrté diody a anodu třetí diody je připojeno paralelní zapojení rezistoru a kondenzátoru.

Výhody omezovače napětí podle vynálezu spočívají zejména v jeho rozměrové nenáročnosti, jednoduchosti a vysoké účinnosti. Jinou výhodou tohoto řešení je, že vývody omezovače napětí jsou navzájem ekvivalentní, takže nezáleží na jejich připojení k místu v ovládací síti, což umožňuje ochranu soustavy spínacích obvodů jednou Zenerovou diodou nebo jedním sloupcem Zenerových diod.

Vynález bude dále podrobněji popsán podle přiloženého výkresu, na němž je znázorněno příkladné provedení omezovače napětí pro soustavu N spínacích obvodů.

Výstup každého n-tého spínacího obvodu In, kde n je přirozené číslo v rozmezí od

I do N, je spojen s prvním vstupem n-té zátěže 2n, s katodou první diody 3 a s anodou druhé diody 4 n-té dvojice 5n diod. Anody všech prvních diod 3 N dvojic 51 až 5 N diod jsou navzájem spojeny. K anodě první diody 3 každé n-té dvojice 5n je připojena anoda třetí diody 6, jejíž katoda je spojena s anodou čtvrté diody 7 a s druhým vstupem každé n-té zátěže 21 až 2N. Katoda čtvrté diody 7 je spojena s katodou druhé diody 4 každé n-té dvojice 51 až 5N diod, přičemž mezi katodou čtvrté diody 7 a anodou třetí diody 6 je zapojena alespoň jedna Zenerova dioda 8. Každý n-tý spínací obvod

II až IN je tvořen paralelním zapojením ručního spínače 9 a elektronického spínače 10, což může být například triak. Mezi katodu čtvrté diody 7 a anodu třetí diody 6 je připojeno paralelní zapojení resistorů 31 a kondenzátoru 32.

V činnosti omezovače napětí podle vynálezu jakákoliv špička napětí, vzniklá sepnutím n-tého spínacího obvodu ln, je prostřednictvím n-té dvojice 5n diod a třetí a čtvrté diody 6 a 7, které dohromady tvoři Graetzův usměrňovač, přivedena na sloupec Zenerových diod 8, které zkratují napěťovou špičku a napětí omezí na hodnotu, danou součtem Zenerových napětí sloupce Zenerových diod 8. Kondenzátor 32 zlepšuje vyhlazení napětí přiváděného na sloupec Zenerových diod 8, zatímco resistor 31 je určen k vybíjení kondenzátoru 32. Omezovač napětí podle vynálezu takto omezuje napěťové špičky vznikající v ovládací síti, ale též napěťové špičky přicházející do sítě po fázovém a středním vodiči.

Vynález je možno s výhodou využít všude tam, kde se napájecí napětí připíná k více zatěžovacím obvodům reaktančního charakteru, zejména jsou-li spínací obvody tvořeny paralelně zapojenými ručními a elektronickými spínači.

Claims (3)

1. Omezovač napětí pro soustavu N spínacích obvodů, kde N je přirozené číslo, vyznačující se tím, že výstup každého n-tého spínacího obvodu (ln), kde n je přirozené číslo v rozmezí od 1 do N, je spojen s prvním vstupem n-té zátěže (2n), s katodou první diody (3) a anodou druhé diody (4) n-té dvojice (5nj diod, anody všech prvních diod (3) N dvojic (51 až 5N) diod jsou navzájem spojeny, katody všech druhých diod (3) N dvojic (51 až 5N) diod jsou navzájem spojeny, k anodě první diody (3) n-té dvojice (5n) je připojena anoda třetí diody (0), jejíž katoda je spojena s anodou čtvrté diody (7) a s druhým vstupem každé vynalezu n-té zátěže (21 až až 2Nj, katoda čtvrté diody (7) je spojena s katodou druhé diody (4) každé n-té dvojice (5 1 až 5N) diod, přičemž mezi katodou čtvrté diody (7) a anodou třetí diody (6) je zapojena alespoň jedna Zenerova dioda (8).

2. Omezovač napětí podle bodu 1 vyznačující se tím, že n-tý spínací obvod (ln) je tvořen paralelním zapojením ručního spínače (9) a elektronického spínače (10).

3. Omezovač napětí podle bodu 1 nebo 2 vyznačující se tím, že mezi katodu čtvrté diody (7) a anodu třetí diody (6) je připojeno paralelní zapojení rezistoru (31) a kondenzátorů (32).