RU15438U1 - Триггер - Google Patents

Description

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

Известны триггеры, содержащие узел формирования импульсов напряжения обратной полярности, регенеративный транзисторный ключ (1,2).

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является триггер (2), содержащий электромагнитное реле с обмоткой, одним выводом связанной с первым вьшодом питания, и контактной группой из пары нормально-замкнутых контактов, включённой вторым вьгоодом питания и первым выходным выводом устройства, и пары нормальноразомкнутых контактов, включённой между первым выводом питания и вторым выходным вьшодом устройства, регенеративный транзисторный ключ, подключённый одним выходным вьшодом к третьему выводу питания, ttepМПК7НОЗК21/00

ТРИГГЕР вым входом - к первому резистору, вторым входом через второй резистор ко второму выводу питания, узел формирования импульсов напряжения обратной полярности, подключённый первым и вторым выводами соответственно к первому и второму входам регенеративного транзисторного ключа, третьим выводом - к первому выходному выводу устройства, четвёртым выводом - к уттравляющему выводу устройства, пятым вьшодом - ко второму вьгходному выводу устройства, третий резистор, включённый между первым выводом питания и другим выходным выводом регенеративного транзисторного ключа, первый диод, прямо включённый между другим вьшодом обмотки электромагнитного реле и другим выходным вьтодом регенеративного транзисторного ключа, второй диод, прямо включённый между другим выводом обмотки электромагнитного реле и управляющим выводом устройства.

Известный триггер имеет недостаток, состоящий в следующем.

Значение ёмкости конденсатора, входящего в состав узла формирования импульсов напряжения обратной полярности, обратно пропорционально быстродействию электромагнитного реле. Данное обстоятельство усложняет технологию серийного производства, так как в каждом конкретном использования в триггере мощного или маломощного реле (в зависимости от коммутируемых токов нагрузки) в узел формирования импульсов напряжения обратной полярности необходимо устанавливать конденсатор соответственно с больщим или меньщим значением ёмкости.

2

Указанный технический результат достигается тем, что в триггер, содержащий узел формирования импульсов напряжения обратной полярности, вход которого связан с входным вьшодом устройства, предназначенным для подключения к цепи управления, регенеративный транзисторный узел, подключённый первым и вторым входными вьюодами соответственно к первому и второму выходным выводам узла формирования импульсов напряжения обратной полярности, регенеративный транзисторный узел, выход которого связан с выходным выводом устройства, предназначенным для подключения к нагрузке, выполнен с двумя дополнительными потенциальными вьгоодами, подключёнными соответственно к первому и второму потенциальным вьгоодам узла формирования импульсов напряжения обратной полярности.

На фиг.1 представлена струюурная схема триггера.

В состав устройства входят следующие элементы. Узел 1 формирования импульсов напряжения обратной полярности, вход которого связан с входным выводом 2 устройства, предназначенным для подключения к цепи управления. Регенеративный транзисторный узел 3, подключённый первым и вторым входными выводами соответственно к первому и второму выходным выводам узла 1 формирования импульсов напряжения обратной полярности, первый и второй потенциальные выводы которого подключены соответственно к первому и второму потенциальным выводам регенеративного транзисторного узла 3, подключённого выходом к выходному выводу 4 устройства, предназначенному для подключения к нагрузке. На фиг.2 представлен пример конкретной схемотехнической реализации

устройства.

В данной схеме узел 1 формирования импульсов напряжения обратной полярности, подключённый входом ко второму выводу 2 устройства, выполнен с применением накопительного конденсатора, который подключён через зарядные резисторы к потенциальным вьтодам указанного узла 1. Регенеративный транзисторный ключ 3 вьшолнен в виде трёхкаскадного усилителя постоянного тока (УПТ), первый и второй каскады которого охвачены жёсткой положительной обратной связью. Третий каскад УПТ представляет собой выходной транзисторный ключ, нагрузкой которого является подключённая к выходному выводу 4 устройства обмотка электромагнитного реле. Потенциальные выводы регенеративного транзисторного узла 3 подключены к коллекторам транзисторов первого и второго каскадов УПТ и связаны с потенциальными выводами узла 1 формирования импульсов напряжения обратной полярности. Первый и второй выходные выводы узла 1 формирования импульсов напряжения обратной полярности подключены соответственно к первому и второму входным вьшодам регенеративного транзисторного узла 3.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии после подключения к источнику- питания напряжение на выходном выводе 4 триггера близко к нулю и ток в цепи обмотки электромагнитного реле не протекает. Накопительный конденсатор узла 1 формирования импульсов напряжения обратной полярности при этом мед4

ленно заряжается током, протекающим через резисторы зарядки, до напряжения, близкого по значению к разности потенциалов между коллекторами транзисторов первого (низкий потенциал) и второго (высокий потенциал) каскадов УПТ.

При замыкании входного вывода 2 устройства на минус на одном из выходных выводов узла 1 формирования импульсов напряжения обратной полярности, подключённом к базе транзистора первого каскада УПТ, возникает импульс напряжения, вырабатываемый накопительным конденсатором в процессе его разрядки, который через диоды запирает транзистор первого каскада и соответственно открывает транзисторы второго и третьего каскадов УПТ. В результате в цепи обмотки электромагнитного реле возникает ток и оно срабатывает, подключая внешнюю нагрузку к источнику питания.

При отключении входного вывода 2 устройства от минуса схема триггера остаётся в вышеописанном состоянии и может находиться в нём сколь угодно долго. При этом накопительный конденсатор вновь медленно заряжается током, протекаюш им через резисторы зарядки, до напряжения, близкого по значению к разности потенциалов между коллекторами транзисторов первого (высокий потенциал) и второго (низкий потенциал) каскадов УПТ.

При повторном замыкании входного вывода 2 устройства на минус на другом выходном выводе узла 1 формирования импульсов напряжения обратной полярности, подключённом к базе транзистора второго каскада УПТ, возникает импульс напряжения, вырабатьюаемый накопительным конденсатором в процессе его разрядки, который через диоды запирает транзистор

IMGM

второго и соответственно третьего каскадов и открывает транзистор первого каскада УПТ. В результате ток в цепи обмотки электромагнитного реле прерывается и последнее отпускает, обесточивая внешнюю нагрузку.

Далее процесс переключений триггера из одного устойчивого состояния в другое протекает аналогично вышеописанному.

На фиг.З представлен другой пример конкретной схемотехнической реализации устройства.

По принципу действия данная схема аналогична схеме, изображённой на фиг.2, и отличается от последней следующим.

1.Питание коллекторных цепей транзисторов первого и второго каскадов УПТ осуществляется через общий резистор, который с каждым из коллекторных резисторов образует делитель напряжения, понижающий коллекторное напряжение.

2.Цепь связи коллектора транзистора первого каскада с базой транзистора второго каскада выполнена инерционной с целью повышения помехозащищённости триггера.

3.Для расширения функциональных возможностей устройства, например, для обеспечения передачи сигнальной информации со входа на выход при отключении напряжения питания от первого и второго каскадов УПТ, устройство может быть дополнено диодом (см. пунктирную связь), включённым между входным вьюодом 2 и выходным вьшодом 4 триггера. пускания электромагнитного реле. Вследствие этого номинал конденсатора

узла 1 формирования импульсов напряжения обратной полярности может быть выбран одним и тем же для случаев применения как маломощных, так и мощных электромагнитных реле.

Таким образом, выполнение регенеративного транзисторного узла с двумя дополнительными потенциальными вьгоодами, подключёнными соответственно к первому и второму потенциальным выводам узла формирования импульсов напряжения обратной полярности, выгодно отличает заявляемое устройство от прототипа, так как позволяет существенно улучщить его технологичность.

Лабораторные и эксплуатационные испытания, проведённые в ОАО Автоэле1строника, показали высокую конкурентоспособность триггера, предназначенного для использования в схемах электрооборудования легковых и грузовых автомобилей.

Источники информации:

1.Свидетельство RU №12493, МПК 7 Н 03 К 21/00, Бюл. №1, 2000 г.

2.Свидетельство RU №13585, МПК 7 Н 03 К 21/00, Бюл. №12, 2000 г.

7

Claims (1)

1. Триггер, содержащий узел формирования импульсов напряжения обратной полярности, вход которого связан с входным выводом устройства, предназначенным для подключения к цепи управления, регенеративный транзисторный узел, подключенный первым и вторым входными выводами соответственно к первому и второму выходным выводам узла формирования импульсов напряжения обратной полярности, отличающийся тем, что регенеративный транзисторный узел, выход которого связан с выходным выводом устройства, предназначенным для подключения к нагрузке, выполнен с двумя дополнительными потенциальными выводами, подключенными соответственно к первому и второму потенциальным выводам узла формирования импульсов напряжения обратной полярности.