SE428064B - Kopplingsanordnig for dubbelriktad, likstromsmessig hopkoppling av tva elektriska system med olika ingangs- resp utgangsspenning - Google Patents

Description

7so14s1-s 10 15 20 25 30 35 40 2 respektive elektriska systems in- och utgång, medan respektive gaffel- kopplings utgångsgren är förbunden med styringången hos ett styrbart _kopplingselement, vars ingång är förbunden med en spänningskälla och vars utgång är förbunden med den andra gaffelkopplingens ingångsgren, varvid resp. spänningskällas märkspänning motsvarar in- och utgångs- spänningen hos det system, som är förbundet med utgången på ifrågava- rande kopplingselement. K ' K Likströmsgaffelkopplingar är i och för sig tidigare kända. De uppvisar i allmänhet en ingångsgren, en utgångsgren och en dubbelrik- tad gren och har den egenskapen, att en på ingångsgrenen pålagd sig- ínal ledes vidare genom den dubbelriktade grenen men ej genom utgångs- grenen, under det att-en på den dubbelriktade grenen pålagd signal ledes vidare till utgångsgrenen men ej till ingångsgrenen.

Kopplingsanordningen enligt uppfinningen utnyttjar dessa egen- skaper¿hos kända likströmsgaffelkopplingar för att på enklast möjliga sätt uppnå det ovan nämnda syftet. I i 'Den praktiska tillämpningen av kopplingsanordningen enligt upp- finningen kan genomföras på olika sätt under användning av olika kopplingselement. ' Således kan exempelvis transistorer tjäna såsom styrbara kopp- lingselement. Om man önskar hålla de båda elektriska systemen galva- niskt åtskilda från varandra, har det visat sig fördelaktigt att så- som styrbara kopplingselement använda reläer eller optoelektroniska kopplingsorgan. A I Man kan emellertid även hopkoppla resp. gaffelkopplings utgångs- gren med tillhörande kopplingselements styringång via ett optoelektro- niskt kopplingsorgan. ' Likströmsgaffelkopplingarna kan på i och för sig känt sätt vara så uppbyggda, att resp.'gaffelkopplings ingångsgren innehåller en diod, medan utgångsgrenen kan spärras medelst ett från ingångsgrenen styr- bart kopplingselement. Z .

Uppfinningen förklaras närmare nedan med hänvisning till bifo- gade ritningar, som åskådliggör några utföringsexempel av kopplings- anordningen enligt uppfinningen.

Fig. l visar principen för en kopplingsanordning för dubbelrik- tad hopkoppling av två elektriska system; 7 Fig. 2 visar en möjlighet att förverkliga den i fig. l visade principen; ' Fig. 3 visar en utföringsform av en kopplingsanordning för dub- belriktad hopkoppling med hjälp av transistorer; 10 15 20 25 30 35 40 7891481-8 3 Fig. 4 visar en utföringsform av en med fig. 3 analog kopplings- anordning med reläer; och Fig. 5 och Fig. kopplingsanordning under användning av optoelektroniska kopplingsorgan. 6 visar utföringsformer av en med fig. 3 analog I fig. l åskådliggöres principen för en kopplingsanordning för dubbelriktad hopkoppling av ett elektriskt system I med driftspänningen UI med ett annat elektriskt system II med driftspänningen UII. Vid de båda systemen I och II utgör resp. utgång samtidigt ingång. Hop- kopplingen av de båda systemen åstadkommes medelst två motkopplade likströmsgaffelkopplingar al, bl, el resp. a2, b2, e2, varvid de dub- belriktade grenarna bl och b2 var och en är förbunden med in- och ut- gången hos ett av systemen, medan den ena utgångsgrenen al är förbun- den med styringângen till ett styrbart kopplingselement S2 och den andra utgångsgrenen a2 är förbunden med styringângen till ett kopp- lingselement Sl. Kopplingselementets S2 ingång är förbunden med en spänningskälla med spänningen UII, medan kopplingselementets Sl ingång är förbunden med en spänningskälla med spänningen UI. Kopplingsele- mentets S2 utgång är förbunden med ingångsgrenen e2 hos den ena gaffel- kopplingen, medan kopplingselementets Sl utgång är förbunden med den andra gaffelkopplingens ingångsgren el. En från systemet I utgående signal med spänningen UI överföres via bl och al till kopplingselemen- tet S2 och utlöser där en signal med spänningen UII, vilken överföres till systemet II via 82 och b2. En från systemet II utgående signal med spänningen UII överföres via b2 och a2 till kopplingselementet Sl och utlöser där en signal med spänningen UI, vilken överföres till systemet I via el och bl.

Såsom framgår av fig. 2, kan exempelvis transistorer Tl och T2 tjäna såsom kopplingselement, och på detta sätt är det möjligt att åstadkomma dubbelriktad, likströmsmässig hopkoppling av ett system I, vars driftspänning exempelvis är 60 V, med ett system II, vars drift- spänning exempelvis är 5 V.

I fig. 3 visas i detalj en kopplingsanordning enligt den i fig. l och 2 åskådliggjorda principen, vilken kopplingsanordning omfattar i och för sig kända likströmsgaffelkopplingar. Då en signal med en spänning på exempelvis 5 V utgår från systemet I, pâlägges denna spän- ning på 5 V på basen hos en transistor T3, under det att en diod Dl spärrar. Transistorn T3 bringas att leda, varvid även en transistor T2 blir ledande. Detta har till följd att en signal med spänningen 60 V via en diod D2 tillföres systemets II ingång, medan samtidigt en spänning på 60 V pålägges på basen hos en transistor T5. Denna tran- ?so1As1+så- _ 4 '10 15 20 25 30 35 40 sistor TS hringas att leda och spärrar en transistor T6 och därmed vyv;-__ _ lå A aven transistorn Ii._ Vid en signal, som utgår från systemet II med en spänning på 50 V, pâlägges en spänning på 60 V på basen hos en transistor T6, medan dioden D2 hålles spärrad. Transistorn T6 och därmed även tran- sistorn Tl“blir härvid ledande. Härigenom pålägges en signal med spän- ningen 5 V~på systemets I ingång via dioden Dl, medan samtidigt en signal pâtryckes transistorns T4 bas, vilken senare transistor bringas att leda och således spärrar transistorerna T2 och T3. I A Om man såsom transistor T2 väljer exempelvis en effekttransistor, _'så kan_man även utnyttja kopplingsanordningen vid hopkopplingsstället mellan de båda systemen I och II såsom effektinterface, vilket är syn- nerligen ekonomiskt. H Om de båda systemen I och II skall vara galvaniskt åtskilda från varandra, användes med fördel en kopplingsanordning enligt fig. 4 'och Sf _ ' , -Kopplingsanordningen enligt fig. 4 arbetar med reläer. En från .systemet I med driftspänningen 5 V ntgående signal överföres via ett relä R2 och utlöser en signal på 60 V,'vilken överföres till syste- met II via dioden D2, varvid samtidigt reläet Rl kortslutes av sig- nalen pâ 60 V via ett relä R5, varför någon signal ej kan genomsläp- pas här. En från systemet II utgående signal med en spänning på ÉO V överföres via reläet Rl, genom vilket en signal på 5 V påtryckes sys- temets I ingång via en diod Dl, medan samtidigt reläet R2 kortslutes via ett relä R4. I I Vid kopplingsanordningen enligt fig. 5 påtryckes en från sys- temet I med en spänning på 5 V utgående signal ett optoelektroniskt ,kopplingsorgan~Ol, vilket i sin tur styr en transistor T2, genom vil- ken en signal med spänningen 60 V tillföres systemets II ingång via ' dioden D2, medan samtidigt transistorn T5 bringas att leda och däri- genom spärrar ett optoelektroniskt kopplingsorgan 02. En från syste- met II utgående signal med spänningen 60 V pâtryckes det optoelektro- niska kopplingsorganet 02, vilket styr transistorn Tl, genom vilken en signal med spänningen 5 V påtryckes systemet I via dioden Dl, me- dan samtidigt transistorn T4 bringas att leda och därigenom spärrar 'det optoelektroniska kopplingsorganet Ol.

I fig. 6 visas en variant av den i fig. 5 visade utföringsfor- men av kopplingsanordningen. I denna utföringsform kan transistorerna Tl och T2 enligt utföringsformen i fig. 5 utelämnas. I stället för det optoelektroniska kopplingsorganet Ol i kombination med transistorn 78Û1481"8 5 T2 användes vid denna utföringsform ett optoelektroniskt kopplings- organ 04, vilket styrs direkt från systemets I utgångsgren al. I stäl- let för det optoelektroniska kopplingsorganet 02 i kombination med transistorn Tl användes vidare ett optoelektroniskt kopplingsorgan 03, vilket styrs direkt från systemets II utgångsgren a2. I övrigt över- ensstämmer kopplingsanordningen enligt fig. 6 med kopplingsanordningen enligt fig. 5, och dess funktion är likaså analog med den senare kopp- lingsanordningen.'

Claims (6)

2 ...- It e c k n a d -.->- ' .F" CO .su P A T E N T K R A V

1. l. Kopplingsanordning för dubbelriktad, likströmsmässig hop- koppling av två elektriska system med olika ingångs- resp. utgångs- spänning, k_ä n n e t e c k n a d a v att två likströmsgaffel- kopplingar (al,bl,el resp. a2,b2,e2) är motkopplade på så sätt gente- mot varandra, att resp. gaffelkopplingsåubbelriktaåegren (bl resp. b2) är förbunden med resp. elektriska systems (I resp. II) in- och utgång, medan resp. gaffelkopplings utgångsgren (al resp. a2) är för- bunden med styringången hos ett styrbart kopplingselement (S2 resp.

2. Sl; T2 resp. Tl; R2 resp. Rl), vars ingång är förbunden med en spän- ningskälla (UII resp. UI) och vars utgång är förbunden med den andra gaffelkopplingens ingångsgren (e2 resp. el), varvid resp. spännings- källas (UI och UII) märkspänning motsvarar in- och utgångsspänningen hos det system, som är förbundet med utgången på ifrågavarande kopp- lingselement (Sl,S2; Tl,T2; Rl,R2). d2. Kopplingsanordning enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d a v att transistorer (Tl,T2) tjänar såsom styrbara kopplingselement.

3. Kopplingsanordning enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d a v att reläer (Rl,R2) tjänar såsom styrbara kopplingselement.

4. Kopplingsanordning enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d a v att optoelektroniska kopplingsorgan (O3,04) tjänar såsom styr- bara kopplingselement.

5. Kopplingsanordning enligt krav 2. k ä n n e t e c k n a d a v att hopkopplingen av resp. gaffelkopplings utgångsgren (al,a2) med styringången hos tillhörande kopplingselement (Tl,T2) âstadkommes medelst ett optoelektroniskt kopplingsorgan (Ol,O2).

6. k ä n n e - Kopplingsanordning enligt något av kraven l-5, a v att resp. gaffelkopplings ingångsgren (el,e2) på i och för sig känt sätt innehåller en diod (Dl,D2) och att resp. .utgångsgren (al,a2) är spärrbar medelst ett från resp. ingångsgren (el,e2) styrbart kopplingselement (T4,T5; R4,R5).