SU1058054A1

SU1058054A1 - Синхронный оптический переключатель

Info

Publication number: SU1058054A1
Application number: SU823472419A
Authority: SU
Inventors: Игорь Янович Штраль; Владимир Дмитриевич Купченко
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6900
Priority date: 1982-07-14
Filing date: 1982-07-14
Publication date: 1983-11-30

Abstract

1. СИНХРОННЫЙ ОПТИЧЕСКИЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ, содержащий управл емый генератор посто нного тока, два выхода которого через управл еьцй оптрон подключены к соответствупщим входам токового усилител , кл|0ч переменного напр жени , выполненный на триаке, первый силовой вывод которого соединен с первой ЯШИНОЙ., источника переменного напр жени и через ограничительный резистор с первым входом диодного моста, второй вход которого соединен с управл ющим входом триака, второй силовой вывод которрго через нагрузку соединен с второй ши- . ной источника переменного напр жени , к выходу диодного моста подключены силовые выводы тиристорного усилител , отлич ающийс тем, что, с целью повышени надежности, введены детектор нулевых значений, согласующий оптрон и импульсный усилитель с источником питани , причем вход импульсного усилител подключен к выходу i согласумдего оптрона, первый вход которогр подключен к выходу токового усилител , второй вход - к первому выходу детектора нулевых значений, второй выход которого соедагнен с первым входом токового I усилител , а входы детектора нулевых значений подключены к шинам источника переменного напр жени . СП 00 о сд 4aii 3|г

Description

2. Переключатель по п. 1, о тл и ч а ю щ и и с тем, что в Фавл емом и согласующем оптронах фотодатчики выполнены в виде инфракрасных светодиодов, подключенных к соответствукхцим выходам управл емого и согласующего оптропов .

Изобретение относитс к оптоэлектронике и может найти применение в Оптических переключател х дл сопр жени логических схем с нагрузкой переменного тока.

Известен оптический переключатель f содержащий последовательно включенные логическое устройство, оптрон, тиристорный усилитель, диодный мост, согласующий по току транзистор, ограничительный резистор , триак с элементами защиты от перенапр жений и нагрузкой Г Однако указанное устройство не отличаетс высокой надежностью.

Наиболее близким к предлагаемому вл етс синхронный оптический переключатель, содержащий управл емый генератор посто нного тока, дв выхода которого через управл емый оптрон подключены к соответствующим входам токового усилител , клю переменного напр жени , выполненный на триаке, первый силовой вывод которого соединен с первой шиной источника переменного напр жени и через ограничительный резистор с первым входом диодного мота , второй вход которого соединен с управл ющим входом триака, второй силовой вывод которого через нагрузку соединен с второй шиной источника переменного напр жени , к выходу диодного моста подключены силовые выводы тиристорного усилител 2 .

Недостатком известного устройства вл етс низка надежность, так как фоточувствительный элемент оптрона , когда нет управл ющего сигнала , находитс под напр жением источника переменного напр жени , а его граничное напр жение должно не уступать триаку.

Цель изобретени - повышение надежности .

Указанна цель достигаетс тем, что в синхронный оптический переключатель , содержащий управл емый генератор посто нного тока, два выхода которого через управл емый оптрон подключены к соответствующи входам токового усилител , ключ переменного напр жени , выполненный на триаке, первый силовой вывод которого соединен с первой шиной

источника переменного напр жени и через ограничительный резистор с первым входом диодного моста, второй вход которого соединен с управл ющим входом триака, второй силовой вывод которого через нагрузку соединен с второй шиной источника переменного напр жени , к. выходу диодного моста подключены силовые

0 выводы тиристорного усилител , введены детектор нулевых значений, согласующий оптрон и импульсный усилитель с источником питани , причем вход импульсного усилител

5 подключен к выходу согласующего оптрона , первый вход которого подключен к выходу токового усилител , второй вход - к первому выходу детектора нулевых значений, второй выход которого соединен с первым входом, токового усилител , а входы детектора нулевых значений подключены к шинам источника переменного напр |Жени .

Кроме того, в управл емом и согласующем оптронах фотодатчики выполнены в виде инфракрасных светодиодов , подключенных к соответствующим выходам управл емого и согласующего оптронов.

0 На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит детектор 1 нулевых значений, управл емый генератор 2 посто нного тока, управ5 л емый оптрон 3, токовый усилитель 4, согласующий оптрон 5, импульсный усилитель 6, источник 7 питани , тиристорный усилитель 8, диодный мост 9, ограничительный резистор

0 10f триак 11.

Управл емый генератор 2 посто нного тока выполнен на транзисторе 12, двух резисторах и стабилитроне . Управл емый оптрон 3 состоит

с из светодиода 13 и фотодиода 14.

Токовый усилитель 4 состоит из транзистора 15 и транзистора 16.. Согла ,сующий оптрон 5 состоит из светодиода 17 и фотодиода 18. Импульсный усилитель 6 содержит полевой транзистор 19, переменный резистор 20, дифференциальный усилитель 21, транзистор 22, резистор 23. Источник 7 питани выполнен на диоде 24, резисторе 25, конденсаторе 26,

диоде 27. Детектор нулевых значений содержит .транзистор 28 и стабилитрон 29.

Переключатель работает следуюсцим образом.

При поступлении на вход управл емого генератора 2 посто нного тока положительного напр жени транзистор 12 открываетс и включает светодиод 13 управл емого оптрона 3 Токовый усилитель 4, выполненный на транзисторах 15 и 16, усиливает фототок фотодиода 14 оптрона 3, при этом транзистор 16 приходит в насыщение .

С коллектора транзистора 28 дететора 1 нулевых значений через импульсный усилитель 6 подаютс импулсы . Фототок фотодиода 18 согласующего оптрона 5 усиливаетс по току полевым транзистором 19 с п-каналом и по напр жению - дифференциальным усилителем 21. Посто нна составл юща компенсируетс до нул переменным резистором 20 на входе дифференциального усилител 21.

С эмиттера, транзистора 22 импульсного усилител 6 усиленные импульсь , поступают на управл ющий электрод тиристррного усилител 8. Переменное напр жение, идущее от источника Переменного напр жени к нагрузке, поступает.параллельно через диод 24 на источник 7 питани импульсного усилител 6, фильтруетс резистором 25, конденсатором 26 и стабилизируетс диодом 27.

Таким образом, уже в момент прохождени напр жени через нуль на вход тиристорного усилител 8 поступа от импульсы с амплитудой, , равной напр жению питани импульсного усилител 6.

При импульсном управлении напр жение на входе тиристорного усилител 8 не вл етс функцией времени так как нагрузочна пр ма управл ющего напр жени тиристорного усилител не начинаетс от нул координат и не перемещаетс параллельно сама себе, а фиксирована стабилитроном 27 и резистором 23 до уровн тока спр млени тиристорного усилител 8, при котором подхватывающее

значение анодного тока н папрЯКСние , при котором он открмиаотсп, самое наименьшее.

.Подхватывающе.е значение анодного тока тиристорного усилител 8 вл етс током спр млени триака, поэтому тиристорный усилитель 8 и триак 11 открываютс одновременно , после чего тиристорный усилитель 8 блокируетс в течение каждо0 го полупериода триаком 11. Диодный мост 9 управл ет работой триака 11 в 1-м положительном и II1-м отрицательном квадрантах, где его чувствительность наибольша . Ограничительный резистор 10 защищает

5 диодный мост 9 и тиристорный усилитель 8 от перенапр жений.

Когда управл емый генератор 2 тока выключен, управл емый оптрон 3 закрыт, и импульсы с детектора

0 1 нулевых значений не поступают на согласующий оптрон 5 - триак 11 выключен.

Фотодиод 14 управл емого оптрона 3 и токовый усилитель 4 выпол5 н ют функцию управл емого ключа, поэтому транзисторы 15 и 16 должны обладать обратными токами коллекторов и эмиттеров не более 0,2 мкЛ и коэффициентом усилени .

0

Напр жение питани дл элементов , включенных в коллекторную цепь транзистора-28 детектора 1 нулевых значений, ограничено стабилитроном 29 до уровн 3 В, а на фотодиоде

5 14, работающем без смещени и подключенном между базой-эмиттером транзистора 15, напр жение не превышает 0,3 В.

Катод и анод фотодиода 18 в lie0 пи затвора-истока полевого транзистора 19 эквивалентно, св заны лишь с одним силовым выводом триака 11, поэтому- напр жение на триаке не вли ет на его работу, так как фотодиод 18 работает без вспомогатель5 ного источника смещени при нулевом напр жении в режиме вентильного фотоэффекта .

Таким образом, в предлагаемом устройстве осуществл етс высока

0 надежность функционировани элементов схемы.

Claims

1. СИНХРОННЫЙ ОПТИЧЕСКИЙ

ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ, содержащий управляемый генератор постоянного тока, два выхода которого через управляемый оптрон подключены к соответствующим входам токового усилителя, ключ переменного напряжения, выполненный на триаке, первый силовой вывод которого соединен с первой Шиной., источника переменного напряжения и через ограничительный резистор с первым входом диодного моста, второй вход которого соединен с управляющим входом триака, второй силовой вывод которого через нагрузку соединен с второй шиной источника переменного напряжения, к выходу диодного моста подключены силовые выводы тиристорного усилителя, отлич а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения надежности,' введены детектор нулевых значений, согласующий оптрон и импульсный усилитель с источником питания, причем вход импульсного ^гусилителя подключен к выходу согласующего оптрона, первый вход которого подключен к выходу токового усилителя, второй вход - к первому выходу детектора нулевых значений, второй выход которого соединен с первым входом токового ι усилителя, а входы детектора нулевых значений подключены к шинам источника переменного напряжения.

2. Переключатель по π. 1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что в управляемом и согласующем оптронах фотодатчики выполнены в виде инфракрасных светодиодов, подключенных к соответствующим выходам управляемого и согласующего оптронов .