RU13585U1 - Триггер - Google Patents

Abstract

1. Триггер, содержащий электромагнитное реле с обмоткой, одним выводом связанной с первым выводом питания, и контактной группой из пары нормально замкнутых контактов, включенной между вторым выводом питания и первым выходным выводом устройства, и пары нормально разомкнутых контактов, включенной между первым выводом питания и вторым выходным выводом устройства, транзисторный ключ, подключенный одним выходным выводом к третьему выводу питания, первым входом - к первому резистору, вторым входом - ко второму резистору, узел формирования импульсов напряжения обратной полярности, подключенный первым и вторым выводами соответственно к первому и второму входам транзисторного ключа, третьим выводом - к первому выходному выводу устройства, четвертым выводом - к управляющему выводу устройства, пятым выводом - ко второму выходному выводу устройства, третий резистор, первый диод, отличающийся тем, что в него дополнительно введен второй диод, прямо включенный между управляющим выводом устройства и другим выводом обмотки электромагнитного реле, с которым через прямо включенный первый диод связан другой выходной вывод транзисторного ключа, другой вывод первого резистора подключен ко второму выходному выводу транзисторного ключа и через третий резистор - к первому выводу питания, а другой вывод второго резистора связан со вторым выводом питания.2. Триггер по п. 1, отличающийся тем, что цепь связи другого вывода второго резистора со вторым выводом питания выполнена в виде прямо включенного диода, точка соединения которого со вторым резистором связана с третьим выводом питания через конденсатор.

Description

Полезная модель отноеитея к импульсной технике, а именно к устройствам с двумя устойчивыми состояниями, предназначенным для использования в системах управления техническими объектами.

Известны триггеры, содержащие электромагнитное реле, транзисторный ключ, узел управления (1,2).

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является триггер (2), содержащий электромагнитное реле с обмоткой, связанной одним выводом с первым вьшодом питания через выходной транзисторный ключ, входной транзистор, подключенный эмиттером к первому выводу питания, коллектором связанный с управляющим выводом выходного транзисторного ключа и с одним выводом первого резистора, .цепь из двух прямо включенных и соединенных встречно

ТРИГГЕР

-последовательно диодов, связанную одним крайним выводом через первый конденсатор с базой входного транзистора, другим через второй конденсатор

-с управляющим выводом выходного транзисторного ключа и через второй резистор - с первым выходным выводом устройства, точкой соединения диодов через третий резистор - с управляющим выводом устройства, цепь из двух последовательно соединенных резисторов, подключенную крайними выводами параллельно первому конденсатору, точкой соединения резисторов

-ко второму выходному выводу устройства, подключенному ко второму выводу питания через пару нормально - замкнутых контактов электромагнитного реле, транзистор блокировки, подключенный эмиттером к третьему выводу питания, связанному с другим выводом обмотки электромагнитного реле и через пару нормально - разомкн тых контактов электромагнитного реле - с первым выходным выводом устройства, коллектором - к другому выводу первого резистора и через прямо включенный разделительный диод - ко второму вывод питания, базой через четвертый резистор - к управляющему выводу устройства.

Известный триггер имеет недостаток, состоящий в том, что использование в его схеме транзистора блокировки 18 для организации дежурного режима передачи сигнальной информации с управляющего вывода устройства на один из его выходных выводов при отключенном от источника выводе 15 питания усложняет и удорожает устройство. При этом удорожание связано с тем, что для обеспечения надежной работы триггера. г

например, в составе электрооборудования автомобиля в качестве транзистора блокировки должен быть применен сравнительно дорогой полупроводниковый прибор с повышенным коллекторным напряжением.

Заявляемая полезная модель направлена на упрощение и повышение надежности триггера.

Указанный технический результат достигается тем, что в триггер, содержащий электромагнитное реле с обмоткой, одним выводом связанной с первым вьшодом питания, и контактной группой из пары нормальнозамкнутых контактов, включенной между вторым вьюодом питания и первым выходным выводом устройства, и пары нормально-разомкнутых контактов, включенной между первым выводом питания и вторым выходным выводом устройства, транзисторный ключ, подключенный одним выходным вьшодом к третьему выводу питания, первым входом - к первом резистору, вторым входом - ко второму резистору, узел формирования импульсов напряжения обратной полярности, подшыоченный первым и вторым выводами соответственно к первому и второму входам транзисторного ключа, третьим вьшодом - к первому выходному выводу устройства, четвертым вьшодом - к управляющему выводу устройства, пятым вьшодом ко второму выходному выводу устройства, третий резистор, первый диод, дополнительно введен второй диод, прямо включенный между управляющим выводом устройства и другим вьшодом обмотки электромагнитного реле, связанным через прямо включенный первый диод с другим выходным 3

выводом трш1зисторного ключа, другой вывод первого резистора подключен ко второму выходному выводу транзисторного ключа и через третий резистор - к первому выводу питания, а другой вывод второго резистора связан со вторым выводом питания.

На фиг. 1 представлена схема триггера. В состав устройства входят следующие элементы. Электромагнитное реле с обмоткой 1, одним выводом связанной с первым выводом 2 питания, и контактной группой из пары нормально-замкнутых контактов 3, включенной между вторым выводом 4 питания и первым выходным вьшодом 5 устройства, и пары нормальноразомкнутых контактов 6, включенной между первым выводом 2 питания и вторым выходным выводом 7 устройства.

Транзисторный ключ 8, подключенный одним выходным выводом к третьему выводу 9 питания, первым входом - к первому резистору 10, вторым входом через второй резистор И - ко второму выводу 4 питания. Узел 12 формирования импульсов напряжения обратной полярности, подключенный первым и вторым вьгоодами соответственно к первому и второму входам транзисторного ключа 8, третьим выводом - к первому выходному выводу 5 устройства, четвертым выводом - к управляющему выводу 13 устройства, пятым выводом - ко второму выходному выводу 7 устройства. Третий резистор 14, включенный между первым выводом 2 питания и точкой соединения другого вьтода первого резистора 10с другим выходным выводом транзисторного ключа 8. Первый диод 15, прямо

включенный между другим выводом обмотки 1 электромагнитного реле и другим выходным выводом транзисторного ключа 8. Второй диод 16, прямо включенный между другим выводом обмотки 1 электромагнитного реле и управляющим выводом 13 устройства. Первый 17 и второй 18 накопительные конденсаторы, входящие в состав узла 12 формирования импульсов напряжения обратной полярности.

Устройство работает следующим образом. Для выполнения предписанных функций в схеме устройства использован транзисторный ключ 8 с двумя входами. Его открытое или закрытое состояние на интервалах времени между переключениями триггера определяется соответственно отсутствием или наличием тока в цепи первого входа и в обоих состояниях наличием тока в цепи второго входа.

В исходном состоянии после подключения второго вывода 4 питания триггера к источнику питания транзисторный ключ 8 остается в закрытом состоянии, так как в цепи его первого входа продолжает протекать ток, ограничиваемый цепью из последовательно-параллельно соединенных: первого резистора 10, третьего резистора 14, первого диода 15 и обмотки 1 электромагнитного реле.

При этом электромагнитное реле находится в выключенном состоянии из-за малости тока, протекающего в цепи обмотки 1 , а напряжение со второго вывода 4 питания через пару нормально-замкнутых контактов 3 и первый выходной вывод 5 устройства прикладывается к внешней нагрузке. В данном состоянии схемы триггера первый накопительный конденсатор 17 медленно заряжается малым током до напряжения, близкого по значению к напряжению питания устройства, по цепи: первый выходной вьшод 5 устройства - третий и первый вьюоды узла 12 формирования импульсов напряжения обратной полярности - первый вход транзисторного ключа 8 третий вьшод 9 питания. При замыкании управляющего вывода 13с третьим выводом 9 питания к обмотке 1 электромагнитного реле через диод 16 прикладывается напряжение питания. Электромагнитное реле срабатывает. Его контакты 3 размыкаются, контакты 6 замыкаются, а напряжение с первого вывода 2 питания поступает на второй выходной вывод 7 устройства и прикладьтается к внешней нагрузке. При этом к первому входу транзисторного ключа 8 прикладывается обратной полярности запирающее напряжение накопительного конденсатора 17, которое за время его разрядки переводит транзисторный ключ 8 в открытое состояние. При отключении управляющего вывода 13 от третьего вывода 9 питания транзисторный ключ 8 остается во включенном состоянии, так как ток в цет1и его первого входа отсутствует из-за щунтирования точки соединения первого 10 и третьего 14 резисторов малым выходным сопротивлением открытого транзисторного ключа 8. В рассматриваемом состоянии триггер может находиться сколь угодно долго. Второй накопительный конденсатор 18 при этом медленно заряжается

малым током до напряжения, близкого по значению к напряжению питания устройства, по пепи: второй выходной вывод 7 устройства - пятый и второй выводы узла 12 формирования импульсов напряжения обратной полярности - второй вход транзисторного ключа 8 - третий вывод 9 питания.

При следующем замыкании управляющего вывода 13 устройства с третьим выводом 9 питания ко второму входу транзисторного ключа 8 прикладывается обратной полярности запирающее напряжение второго накопительного конденсатора 18, которое за время его разрядки переводит транзисторный ключ 8 в закрытое состояние. Последующее удержание Т1 анзисторного ключа 8 в закрытом состоянии осуществляется, благодаря протеканию тока по цепи: первый вывод 2 питания - третий 14 и первый 10 резисторы - первый вход транзисторного ключа 8 - третий вывод 9 питания.

Однако, несмотря на установку транзисторного ключа 8 в закрытое состояние, электромагнитное реле через второй диод 16 по прежнему удерживается во включенном состоянии, пока управляющий вывод 13 устройства замкнут с третьим выводом 9 питания.

При отключении управляющего вывода 13 от третьего вывода 9 питания ток в цепи второго диода 16 прерывается, в результате чего электромагнитное реле отпускает, контакты 6 размыкаются, а контакты 3 замыкаются. Вновь возникают условия для медленной зарядки первого накопительного конденсатора 17 малым током до напряжения, близкого по значению к напряжению питания устройства, по цепи: первый выходной

вывод 5 устройства - третий и первый выводы узла 12 формирования импульсов напряжения обратной полярности - первый вход транзисторного ключа 8 - третий вьшод 9 питания.

Далее процесс переключений триггера из одного устойчивого состояния в другое протекает аналогично вышеописанному, в результате чего напряжение питания поступает либо на первый 5, либо на второй 7 выходные выводы устройства.

Дежурный режим передачи сигнальной информации с управляющего вывода 13 на второй выходной вывод 7 устройства организуется путем отключения второго вывода 4 питания от источника питания.

В указанном режиме при замьжании управляющего вывода 13 устройства с третьим выводом 9 питания срабатывает электромагнитное реле и напряжение через замкнутые контакты 6 поступает только на выходной вывод 7 устройства. При подаче на управляющий вывод 13 устройства последовательности импу.11ьсов напряжения на втором выходном выводе 7 устройства формируется также последовательность импульсов напряжения с той же частотой и длительностью.

Используемый в схеме триггера первый диод 15 выполняет разделительную функцию и предназначен для обеспечения возможности управления состоянием транзисторного ключа 8 только по его первому и второму входам. в

Схема триггера, изображенная на фиг. 2, по принципу действия аналогична вышеописанной и отличается от последней следующим.

D В узле 12 формирования импульсов напряжения обратной по- лярности вместо двух используется один накопительный конденсатор 17, который заряжается при замкнутых контактах 3 электромагнитного реле через третий и пятый выводы узла 12 формирования импульсов напряжения обратной полярности, а при замкнутых контактах 6 электро- магнитного реле - через пятый и третий выводы указанного узла 12.

П Между вторым 4 и третьим 9 выводами питания включена цепь из последовательно соединенных диода и конденсатора, к точке соединения которых через второй резистор 11 подключен второй вход транзисторного ключа 8. Указанная цепь предназначена для повышения помехозащишенности триггера в переходных режимах работы источника питания.

Таким образом, введение второго диода, прямо включенного между управляющим выводом устройства и другим выводом обмотки электромагнитного реле, с которым через прямо включенный первый диод связан другой выходной вьюод транзисторного ключа, подключение другого вывода первого резистора ко второму выходному выводу транзисторного ключа и через третий резистор - к первому выводу питания, а также подключение другого вывода второго резистора ко второму выводу питания. 9

выгодно отличает заявляемое устройство от прототипа, так как позволяет снизить его стоимость и повысить надежность.

Лабораторные и эксплуатациоьшые испытания, проведенные в ОАО «Автоэлектроника, показали высокую конкурентоспособность триггера, предназначенного для использования в качестве переключателя света фар «дальний - ближний на автомобилях, выпускаемых ОАО «ГАЗ.

Источники информации:

1.Авторское свидетельство СССР №1221742, МКИ Н 03 К 21/00 , Бюл. №12,1986г.

2.Свидетельство RU № 7263, МПК 6 Н 03 К 21/00, Бюл.№7, 1998 г.

Claims (2)

1. Триггер, содержащий электромагнитное реле с обмоткой, одним выводом связанной с первым выводом питания, и контактной группой из пары нормально замкнутых контактов, включенной между вторым выводом питания и первым выходным выводом устройства, и пары нормально разомкнутых контактов, включенной между первым выводом питания и вторым выходным выводом устройства, транзисторный ключ, подключенный одним выходным выводом к третьему выводу питания, первым входом - к первому резистору, вторым входом - ко второму резистору, узел формирования импульсов напряжения обратной полярности, подключенный первым и вторым выводами соответственно к первому и второму входам транзисторного ключа, третьим выводом - к первому выходному выводу устройства, четвертым выводом - к управляющему выводу устройства, пятым выводом - ко второму выходному выводу устройства, третий резистор, первый диод, отличающийся тем, что в него дополнительно введен второй диод, прямо включенный между управляющим выводом устройства и другим выводом обмотки электромагнитного реле, с которым через прямо включенный первый диод связан другой выходной вывод транзисторного ключа, другой вывод первого резистора подключен ко второму выходному выводу транзисторного ключа и через третий резистор - к первому выводу питания, а другой вывод второго резистора связан со вторым выводом питания.

2. Триггер по п. 1, отличающийся тем, что цепь связи другого вывода второго резистора со вторым выводом питания выполнена в виде прямо включенного диода, точка соединения которого со вторым резистором связана с третьим выводом питания через конденсатор.