PL117202B1 - Electronic relay system - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest uklad przekaznika elektronicznego.

Znane sa uklady przekazników elektronicznych budowane w oparciu o uklady scalone lub o dys¬ kretne wzmacniacze tranzystorowe. Ukladom prze¬ kazników stawia sie wymaganie duzej czulosci dzialania w celu uzyskania wysokich wspólczyn¬ ników powrotu oraz odpornosci na zaklócenia zapewniajacej podniesienie trwalosci wyjsciowego przekaznika pomocniczego. Realizacja tych wy¬ magan w znanych ukladach przekazników pro¬ wadzi do budowy skomplikowanych ukladów, a takze wplywa na pogorszenie innych zasadni¬ czych parametrów jakimi sa czasy zadzialania i powrotu.

Przykladem znanego ukladu przekaznika jest uklad wzmacniacza róznicowego zbudowany na dwóch tranzystorach, wejsciowym i wzmacniaja¬ cym, który steruje tranzystorem wyjsciowym po¬ budzajacym przekaznik pomocniczy. Uklad po¬ siada dwustopniowy filtr RC, przy czym pier¬ wszy stopien dolaczony jest do bazy, a drugi do kolektora tranzystora wejsciowego. Z kolektora tranzystora wzmacniajacego jest sterowany tran¬ zystor wyjsciowy. Baza tranzystora wejsciowego stanowi wejscie ukladu, natomiast do bazy tran¬ zystora wzmacniajacego jest doprowadzony syg¬ nal odniesienia.

Wada znanych ukladów przekaznika elektronicz¬ nego jest stosunkowo skomplikowany i zlazony 10 15 20 2S 30 z duzej liczby elementów uklad niezbedny do uzyskania wysokich wspólczynników powrotu, odpornosci na zaklócenia oraz malych czasów zadzialania i powrotu, zwlaszcza w przypadku budowy przekazników o sredniej klasie doklad¬ nosci.

Istota rozwiazania wedlug wynalazku jest uklad przekaznika elektronicznego, w którym tor pomia¬ rowy podstawowy zlozony jest z szeregowo pola¬ czonych ukladu progowego wejsciowego, wzmac¬ niacza i dwustanowego elementu wyjsciowego, który posiada uklad dodatnich sprzezen zwrotnych zlozony z dwójnika sprzezenia dynamicznego i dwójnika sprzezenia statycznego. Dwójnik sprze¬ zenia dynamicznego jest wlaczony pomiedzy wyj¬ sciem dwustanowego elementu wyjsciowego i wej¬ sciem wzmacniacza, natomiast dwójnik sprzeze¬ nia statycznego jest wlaczony pomiedzy wejsciem ukladu progowego wejsciowego i wyjsciem dwu¬ stanowego elementu wyjsciowego.

Uklad progowy wejsciowy stanowi dzielnik zlo¬ zony z dwójnika odniesienia, dwójnika progowego i kondensatora tlumiacego,. Dwójnik odniesienia jest polaczony z zaciskiem napiecia odniesienia i z dru¬ giej strony z zaciskiem wejlsciowym, do którego dolaczone sa kondensator tlumiacy oraz dwójnik progowy. Drugi koniec dwójnika progowego sta¬ nowi wyjscie ukladu progowego wejsciowego, na¬ tomiast druga Okladka kondensatora tlumiace¬ go jeist polaczona z masa ukladu przekaznika, 117 202117 202 10 15 Wzmacniacz zlozony jest z przynajmniej jedne¬ go tranzystora z dioda zabezpieczajaca, która jest wlaczona pomiedzy baze i emiter tranzystora w kierunku zaporowym. Baza tranzystora stano¬ wi wejscie wzmacniacza, kolektor tranzystora jest wyjsciem wzmacniacza, a emiter tranzystora pola¬ czony jest z masa ukladu przekaznika.

Dwustanowy element wyjsciowy stanowi pola¬ czenie przekaznika pomocniczego posiadajacego przynajmniej jeden zestyk zwiemy. Cewka prze¬ kaznika pomocniczego, do której równolegle jest dolaczona w kierunku zaporowym dioda gasza¬ ca, jest polaczona z jednej strony z zaciskiem napiecia zasilajacego,-! a. z drugiej strony przez rezystor wyrówriawczjl z kolektorem tranzystora ze wzmacniacza. Zestyk zwiemy przekaznika pomocniczego, który. ,s*^ainówi wyjscie dwustano¬ wego elementu^ wyjsciowego jest polaczony z jed¬ nej strony z zaciskiem napiecia zasilajacego lub z zaciskiem. napiecia odniesienia i z drugiej stro¬ ny z dwójnikiem sprzezenia dynamicznego i dwój, nikiem sprzezenia statycznego oraz przez rezys¬ tor zwierajacy z masa ukladu przekaznika. Dwój- nik sprzezenia dynamicznego sklada sie z szerego¬ wo polaczonych kondensatora sprzegajacego i re¬ zystora sprzegajacego.

Zaleta rozwiazania wedlug wynalazku jest uzys¬ kanie duzej czulosci dzialania oraz duzej trwa¬ losci wyjsciowego przekaznika pomocniczego przy prostej konstrukcji ukladu przekaznika.

Przedmiot wynalazku przedstawiono w przyk¬ ladowym wykonaniu na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat blokowy ukladu przekaznika, a fig. 2 przedstawia schemat ideowy ukladu prze¬ kaznika.

Uklad przekaznika elektronicznego sklada sie z toru pomiarowego podstawowego TP i ukladu dodatnich sprzezen zwrotnych US. Tor pomiarowy podstawowy TP sklada sie z szeregowo polaczo¬ nych ukladu progowego wejsciowego WP, wzmac¬ niacza W i dwustanowego elementu wyjsciowego UW.

Uklad dodatnich sprzezen zwrotnych US sklada sie z dwójnika sprzezenia dynamicznego SD 45 i dwójnika sprzezenia statycznego SS, przy czym dwójnik sprzezenia dynamicznego SD jest wla¬ czony pomiedzy wyjsciem dwustanowego elemen¬ tu wyjsciowego UW i wejsciem wzmacniacza W, natomiast dwójnik sprzezenia statycznego SS jest wlaczony pomiedzy wejisciem ukladu progowego wejsciowego WP i wyjsciem dwustanowego ele¬ mentu wyjsciowego UW.

Uklad progowy wejsciowy WP stanowi dziel¬ nik zlozony z dwójnika odniesienia DO, dwójnika progowego DP i kondensatora tlumiacego C.

Dwójnik odniesienia DO jest polaczony z zacis¬ kiem napiecia odniesienia 2 i z drugiej strony z zaciskiem wejsciowym 3, do którego dolaczone sa kondensator tlumiacy C oraz dwójnik progo¬ wy DP. Drugi koniec dwójnika progowego DP stanowi wyjscie ukladu progowego wejsciowego WP, natomiast druga okladka kondensatora tlu¬ miacego C jest polaczona z masa ukladu przekaz¬ nika 1 20 »5 40 50 55 Wzmacniacz W jest zlozony przynajmniej z jed¬ nego tranzystora T z dioda zabezpieczajaca D, która jest wlaczona .pomiedzy baze i emiter tran¬ zystora T w kierunku zaporowym.

Baza tranzystora T stanowi wejscie wzmacnia¬ cza W, kolektor tranzystora T jest wyjsciem wzmacniacza W, a emiter tranzystora T polaczony jest z masa ukladu przekaznika 4.

Dwustanowy element wyjsciowy UW stanowi polaczenie przekaznika pomocniczego P posiada¬ jacego przynajmniej jeden zestyk zwiemy ZZ.

Cewka przekaznika pomocniczego L, do której równolegle jest dolaczona w kierunku zaporowym dioda gaszaca Dg jest polaczona z jednej strony z zaciskiem napiecia zasilajacego 1, a z drugiej strony przez rezystor wyrównawczy Rw z kolek¬ torem tranzystora T ze wzamoniacza W. Zestyk zwiemy ZZ przekaznika pomocniczego P jest polaczony z jednej strony z zaciskiem napiecia zasilajacego 1 lub zaciskiem napiecia odniesie¬ nia 2 i z drugiej strony z dwójnikiem sprzezenia dynamicznego SD i dwójnikiem sprzezenia sta¬ tycznego SS oraz przez rezystor zwierajacy R z masa ukladu przekaznika 4.

Dwójnik sprzezenia dynamicznego SD sklada sie z szeregowo polaczonych kondensatora sprzegaja¬ cego Cs i rezystora sprzegajacego Rs. Dwójnik odniesienia' DO, dwójnik progowy DP i dwójnik sprzezenia statycznego SS sa wykonane jako zna¬ ne uklady szeregowo-równolegle polaczen rezys¬ torów i diod.

Dzialanie ukladu pomiarowego wedlug wyna¬ lazku jest opisane ponizej. Po przekroczeniu przez napiecie wejsciowe, które jest doprowadzone mie¬ dzy zacisk wejsciowy 3 -i zacisk masy ukladu przekaznika 4, wartosci progowej pobudzenia ok¬ reslonej przez uklad progowy wejsciowy WP nastepuje wysterowanie tranzystora T i pobudze¬ nie przekaznika pomocniczego P.

Zamkniecie zestyku zwiernego ZZ zapewnia przekazanie sygnalów napieciowych z zacisku zródla zasilania 1 przez dwójnik sprzezenia sta¬ tycznego SS do zacisku wejsciowego 3 oraz przez dwójnik sprzezenia dynamicznego SD na baze tranzystora T powodujac podtrzymanie staniu ukla¬ du. Po naladowaniu kondensatora sprzegajacego Cs dwójnik sprzezenia dynamicznego SD nie wplywa na dalszy stan ukladu.

Natomiast dwójnik sprzezenia statycznego SS wprowadza stala wartosc do napiecia wejscio¬ wego i decyduje b wspólczynniku powrotu ukla¬ du przekaznika UP. Jezeli napiecie wejsciowe zmaleje ponizej wartosci progowej powrotu nas¬ tepuje zatkanie tranzystora T i odwzbudzenie przekaznika pomocniczego P. Po otwarciu zestyku zwiernego ZZ napiecie z kondensatora sprzega¬ jacego Cs poprzez rezystor sprzegajacy Rs i re¬ zystor zawierajacy R polaryzuje zlacze baza — emiter tranzystora T silnym sygnalem w kierun¬ ku zaporowym podtrzymujac na czas rozladowa¬ nia kondensatora sprzegajacego Cs stan ukladu przekaznika UP.

Dobór parametrów dwójnika sprzezenia statycz¬ nego SS umozliwia uzyskanie wymaganego wspól¬ czynnika powrotu ukladu przekaznika UP w sze-117 202 6 rokich granicach. Natomiast dobór parametrów dwójnika sprzezenia dynamicznego SD i rezystora zawierajacego R zapewni i uzyskanie czasu mar¬ twego w ukladzie przekaznika UP. Czas martwy w ukladzie przekaznika UP wystepuje po zam¬ knieciu lub otwarciu zestyku zwiernego ZZ i w czasie jego trwania uklad przekaznika UP jest niewrazliwy nawet na silne syginaly zaklócajace, co zdecydowanie zmniejsza wibracje zestyków przekaznika pomocniczego P i podnosi jego trwa¬ losc.

Uklad wedlug wynalazku znajduje zastosowa¬ nie w przekaznikach pradowych napieciowych, rezystancyjnych i innych o sredniej klasie doklad¬ nosci.

Zastrzezenia patentowe 1. Uklad przekaznika elektronicznego, w którym tor pomiarowy podstawowy zlozony jest z szere¬ gowo polaczonych ukladu progowego wejsciowego, wzmacniacza i dwustanowego elementu wyjscio¬ wego znamienny tym, ze posiada uklad dodatnich sprzezen zwrotnych (US) zlozony z dwójnika sprze¬ zenia dynamicznego (SD) wlaczonego pomiedzy wyjsciem dwustanowego elementu, wyjsciowego (UW) i wejsciem wzmacniacza (W) oraz z dwój¬ nika sprzezenia statycznego (SS) wlaczonego po¬ miedzy wejsciem ukladu progowego wejsciowego (WP) i wyjsciem dwustanowego elementu wyj¬ sciowego (UW). 2. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze uklad progowy wejsciowy (WP) stanowi dzielnik zlozony z dwójnika odniesienia (DO), dwójnika progowego (DP) i kondensatora tlumiacego (C), przy czym dwójnik odniesienia (DO) polaczony jest z zaciskeim napiecia odniesienia (2) i z dru¬ giej strony z zaciskiem wejsciowym (3), do któ¬ rego dolaczone sa kondensator tlumiacy (C) oraz 15 20 25 30 35 dwójnik progowy (DP), którego drugi koniec sta- mowi wyjscie ukladu progowego wejsciowego (WP), jednoczesnie druga okladka kondensatora tlumia¬ cego (C) jest polaczona z masa (4) ukladu prze¬ kaznika (UP). 3. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze wzmacnicz (W) zlozony jest z przynajmniej jed¬ nego tranzystora (T) z dioda zabezpieczajaca (D), która przylaczona jest pomiedzy baze i emiter tranzystora (T) w kierunku zaporowym, jedno¬ czesnie baza tranzystora (T) stanowi wejscie wzmacniacza (W), kolektor tranzystora (T) jest wyjsciem wzmacniacza (W), a emiter tranzysto¬ ra (T) polaczony jest z masa (4) ukladu przekaz¬ nika (UP). 4. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze dwustanowy element wyjsciwy (UW) stanowi po¬ laczenie przekaznika pomocniczego (P) posiadaja¬ cego przynajmniej jeden zestyk zwiemy (ZZ), przy czym cewka (L), przekaznika pomocniczego, (P), do której równolegle dolaczona jest w kie¬ runku zaporowym dioda gaszaca (Dg), polaczona jest z jednej strony z zaciskiem napiecia zasila¬ jacego (1) a z drugiej strony przez rezystor wy¬ równawczy (Rw) z kolektorem tranzystora (T) ze wzmacniacza (W), natomiast zestyk zwieorny (ZZ) przekaznika pomocniczego (P), który sta¬ nowi wyjscie dwustanowego elementu wyjsciowe¬ go (UW) i jest polaczony z jednej strony z zacis¬ kiem napiecia zasilajacego (1) lufo zacisikiem na¬ piecia odniesienia (2) a z drugiej strony z dwójnikiem sprzezenia dynamicznego (SD) i z dwójnikiem sprzezenia statycznego (SS) oraz przez rezystor zwierajacy (R) z masa (4) ukladu przekaznika (UP). 5. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze dwójnik sprzezenia dynamicznego (SD) sklada sie z szeregowo polaczonych kondensatora sprzegaja¬ cego (Cs) i rezystora spprzegajacego (Rs).

L .UE.

Fig.1 Os! ! 1 ! 1 i 1 i i | 1 L 1 r 1 ! . L J WP SS SD / W J UW ' 1 i i i i 1 1 ! 1 _ J !_ _ i i i 1 -/ 1 I .TPJ 1117 202 T iSS] i -* ,—L_ i LZGraf. Z-d Nr 2 — 954/a2 120 egz. A-4 Cena 100 zl

Claims (5)

Zastrzezenia patentowe

1. Uklad przekaznika elektronicznego, w którym tor pomiarowy podstawowy zlozony jest z szere¬ gowo polaczonych ukladu progowego wejsciowego, wzmacniacza i dwustanowego elementu wyjscio¬ wego znamienny tym, ze posiada uklad dodatnich sprzezen zwrotnych (US) zlozony z dwójnika sprze¬ zenia dynamicznego (SD) wlaczonego pomiedzy wyjsciem dwustanowego elementu, wyjsciowego (UW) i wejsciem wzmacniacza (W) oraz z dwój¬ nika sprzezenia statycznego (SS) wlaczonego po¬ miedzy wejsciem ukladu progowego wejsciowego (WP) i wyjsciem dwustanowego elementu wyj¬ sciowego (UW).

2. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze uklad progowy wejsciowy (WP) stanowi dzielnik zlozony z dwójnika odniesienia (DO), dwójnika progowego (DP) i kondensatora tlumiacego (C), przy czym dwójnik odniesienia (DO) polaczony jest z zaciskeim napiecia odniesienia (2) i z dru¬ giej strony z zaciskiem wejsciowym (3), do któ¬ rego dolaczone sa kondensator tlumiacy (C) oraz 15 20 25 30 35 dwójnik progowy (DP), którego drugi koniec sta- mowi wyjscie ukladu progowego wejsciowego (WP), jednoczesnie druga okladka kondensatora tlumia¬ cego (C) jest polaczona z masa (4) ukladu prze¬ kaznika (UP).

3. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze wzmacnicz (W) zlozony jest z przynajmniej jed¬ nego tranzystora (T) z dioda zabezpieczajaca (D), która przylaczona jest pomiedzy baze i emiter tranzystora (T) w kierunku zaporowym, jedno¬ czesnie baza tranzystora (T) stanowi wejscie wzmacniacza (W), kolektor tranzystora (T) jest wyjsciem wzmacniacza (W), a emiter tranzysto¬ ra (T) polaczony jest z masa (4) ukladu przekaz¬ nika (UP).

4. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze dwustanowy element wyjsciwy (UW) stanowi po¬ laczenie przekaznika pomocniczego (P) posiadaja¬ cego przynajmniej jeden zestyk zwiemy (ZZ), przy czym cewka (L), przekaznika pomocniczego, (P), do której równolegle dolaczona jest w kie¬ runku zaporowym dioda gaszaca (Dg), polaczona jest z jednej strony z zaciskiem napiecia zasila¬ jacego (1) a z drugiej strony przez rezystor wy¬ równawczy (Rw) z kolektorem tranzystora (T) ze wzmacniacza (W), natomiast zestyk zwieorny (ZZ) przekaznika pomocniczego (P), który sta¬ nowi wyjscie dwustanowego elementu wyjsciowe¬ go (UW) i jest polaczony z jednej strony z zacis¬ kiem napiecia zasilajacego (1) lufo zacisikiem na¬ piecia odniesienia (2) a z drugiej strony z dwójnikiem sprzezenia dynamicznego (SD) i z dwójnikiem sprzezenia statycznego (SS) oraz przez rezystor zwierajacy (R) z masa (4) ukladu przekaznika (UP).

5. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze dwójnik sprzezenia dynamicznego (SD) sklada sie z szeregowo polaczonych kondensatora sprzegaja¬ cego (Cs) i rezystora spprzegajacego (Rs). L .UE. Fig.1 Os! ! 1 ! 1 i 1 i i | 1 L 1 r 1 ! . L J WP SS SD / W J UW ' 1 i i i i 1 1 ! 1 _ J !_ _ i i i 1 -/ 1 I .TPJ 1117 202 T iSS] i -* ,—L_ i LZGraf. Z-d Nr 2 — 954/a2 120 egz. A-4 Cena 100 zl