SU1173546A1 - Коммутирующее устройство - Google Patents

Abstract

КОММУТИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО , содержащее дистанционные переключатели , первые выводы включающих и отключающих обмоток которых соединены с первой щиной питани , а вторые - соответственное коллекторами первого и второго управл ющих транзисторов, причем базы первого и второго управл ющих транзисторов соединены соответственно через первый и второй резисторы со второй щиной питани , а через третий и четвертый резисторы - соответственно с размыкающим и замыкающим контактами переключающей группы одного из дистанционных переключателей , которые подключены соответственно через первый и второй врем задающие конденсаторы ко второй шине питани , а ее переключающий контакт соединен с первой щиной питани , отличающеес  тем, что, с целью расщирени  функциональных возможностей за счет обеспечени  коммутации по изменению уровн  входного напр жени  при достижении порогового значени , в него введены компаратор напр жений, переключатель тока и третий и четвертый управл ющие транзисторы, причем эмиттеры третьего и четвертого управл ющих транзисторов соединены со второй щиной питани , коллекторы - соответственно с эмиттерами i первого и второго управл ющих транзисторов , а базы - соответственно с неинвер (Л тирующим и инвертирующим выводами переключател  тока, вход которого соединен с выходом компаратора напр жени . САЭ СД О5 . J

Description

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано в приборах автоматического контрол  и управл«ни .

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей за счет обеспечени  коммутации по изменению уровн  входного напр жени  при достижении порогового значени , а также повышение надежности работы устройства за счет исключени  контактной управл юшей группы и снижени  требований к напр жению питани .

На фиг. 1 приведена принципиальна  схема коммутируюш,его устройства; на фиг. 2 - диаграммы, по сн ющие его работу .

Коммутирующее устройство состоит из компаратора 1 напр жени , переключател  2 и исполнительного устройства 3, содержащего п дистанционных переключателей 4.1 - 4.П с включающими обмотками 5.1-5.п, отключающ.ими обмотками 6.1-б.п, переключающей группой 7-m произвольного дистанционного переключател  4-ш, четыре управл ющих транзистора 8-11, четыре резистора 12-15 и два врем задающих конденсатора 16 и 17, причем первые выводы включающих обмоток 5.1-5.п и отключающих обмоток 6.1-б.п дистанционных переключателей 4.1-4.П соединены с первой шиной питани , а вторые - соответственно с коллекторами управл ющих транзисторов 8 и 9, базы которых соединены соответственно через резисторы 12 и 13 с второй шиной питани , а через резисторы 14 и 15 соединены соответственно с размыкающим и замыкаюахим контактами переключающей группы 7-т произвольного дистанционного переключател  4-iri, которые подключены соответственно через врем задающие конденсаторы 16 и 17 к Г5торой шине питани , а ее переключающий контакт соединен с первой щиной питани , управл ющие транзисторы 10 и 11 эмиттерами соединены с второй шиной питани , коллекторами - соответственно с эмиттерами управл ющих транзисторов 8 и 9, а базами - соответственно с неинвертирующим и инвертирующим выходами переключател  2 тока, вход которого соединен с выходом компаратора 1 напр жений.

Коммутирующее устройство работает следующим образом.

При наличии напр жени  на входе компаратора 1 напр жений выще порогового значени  коммутирующее устройство находитс  в исходном состо нии. При этом на выходе компаратора 1 напр жений установлено отрицательное напр жение, которое прикладываетс  к входу переключател  2 тока. Переключателем 2 тока ток скоммутирован через инвертирующий выход в базу управл ющего транзистора 11, управл ющий транзистор 1 1 при этом открыт, а управл ющий транзистор 10 заперт. Управл ющий транзистор 8 открыт отпирающим напр жением через нормально замкнутые контакты группы 7-т дистанционного переключател  и резистор 14, конденсатор 16 зар жен до напр жени  питани . Управл ющий транзистор 9 заперт, так как отпирающее напр жение с него сн то и конденсатор 17 разр жен. При этом включающие обмотки 5.1-5.П и отключающие обмотки 6.1-б.п дистанционных переключателей 4.1-4.п обесточены и потребление исполнительного устройства 3 определ етс  только током через резисторы 14 и 12.

При уменьщении напр жени  на входе компаратора 1 напр жений ниже порогового значени  (точка А, фиг. 2) на его выходе устанавливаетс  положительное напр жение,

которое прикладываетс  к входу переключател  2 тока. В результате переключателем 2 тока ток коммутируетс  через неинвертирующий выход в базу управл ющего транзистора 10. При этом управл ющий транзистор 10 открыт, а управл ющий транзистор 11 заперт. Поскольку также открыт управл ющий транзистор 8, то включающие обмотки 5.1-5.П дистанционных переключателей оказываютс  запитанными. Дистанционные переключатели срабатывают, переключающа  группа 7-гп дистанционного переключател  4-ш устанавливаетс  в другое устойчивое состо ние. Надежность срабатывани  дистанционных переключателей обеспечиваетс  поддержанием некоторое врем  управл ющего транзистора 8 в открытом состо нии за счет разр да врем задающего конденсатора 16 через резисторы 14 и 12 и его база-эмиттерный переход. После полного разр да врем задающего конденсатора 16 управл ющий транзистор 8 запираетс . После переключени  контактов

5 переключающей группы 7-ш дистанционного переключател  врем задающий конденсатор 17 зар жаетс  до напр жени  питани . Управл ющий транзистор 9 при этом открыт, но ток через отключающие обмотки 6.1-б.п дистанционных переключателей отсутствует, потребление исполнительного устройства 3 ограничиваетс  током через резисторы 15 и 13.

Дл  облегчени  режимов транзисторов 8 и 10 вместо включающих обмоток дистанционных переключателей может быть использовано включающее промежуточное однообмоточное реле, при этом длительность импульса, формируемого включающим промежуточным однообмоточным реле (диаграммы Ubui.(ft,i и и,вх, фиг. 2), определ етс 

0 выражением« F D

T, t,cpm + Rn-C,3-inHi±iLj,(1)

.Utna |-Kll

где ti cp.m - врем  срабатывани  дистанционного переключател  4-т при управлении по обмотке;

5PI - коэффициент передачи тока базы

управл ющего транзистора 8 в схеме с общим эмиттером;

напр жение питани  коммутирующего устройства; .сопротивление обмотки вклюR

о6н1 чающего промежуточного однообмоточного реле; UOTO 1 - напр жение отпускани  включающего промежуточного однообмоточного реле.

При увеличении напр жени  на входе компаратора напр жений 1 выше порогового значени  (точка В, фиг. 2) на его выходе устанавливаетс  отрицательное напр жение, которое прикладываетс  к входу переключател  2 тока. В результате переключателем 2 тока ток коммутируетс  через инвертирующий выход в базу управл ющего транзистора 11. При этом управл ющий транзистор 11 открыт, а управл ющий транзистор 10 заперт. Поскольку также открыт управл ющий транзистор 9, то отключающие обмотки 6.1-6.П дистанционных переключателей оказываютс  запитанными. Дистанционные переключатели срабатывают, переключающа  группа 7-т дистанционного переключател  4-т устанавливаетс  в исходное состо ние. Надежность срабатывани  дистанционных переключателей обеспечиваетс  поддержанием некоторое врем  управл ющего транзистора 9 в открытом состо нии за счет разр да врем задающего конденсатора 17 через резисторы 13 и 15 и его базаэмиттерный переход. После полного разр да врем задающего конденсатора 17 управл ющий транзистор 9 запираетс . После переключени  контактов переключающей группы 7-т дистанционного переключател  в исходное состо ние врем задающий конденсатор 16 зар жаетс  до напр жени  питани  Управл ющий транзистор 8 при этом открь1т, но ток через включающие обмотки 5.1--о.п дистанционных переключателей отсутствует и потребление исполнительного устройства 3

ограничиваетс  током через резисторы 12

и 14

Дл  облегчени  режимов транзисторов 9 и 11 вместо отключающих обмоток 6.1-б.п дистанционных переключателей может быть использовано отключающее промежуточное однообмоточное реле, при этом длительность импульса, формируемого отключающим промежуточным однообмоточным реле (диаграммы и«.ое„ 2 и Ue., фиг. 2), определ етс  выражением

. I D г I, P2-E,i-R°6«2(2)

.« + Rl2C,,,.R;2.(

где t2cpm - врем  срабатывани  дистанциононного переключател  4-т по обмотке отключени  4т-2;

и, коэффициент передачи тока базы управл ющего транзистора 9 в схеме с общим эмиттером; Е„ -напр жение питани  коммутирующего устройства;

0 .2 - сопротивление обмотки отключающего промежуточного однообмоточного реле;

Uom2 -напр жение отпускани  отключающего промежуточного однособмоточного реле.

Если при изменении уровн  входного напр жени  второй переход через пороговое значение происходит быстрее, чем определенна  выражени ми (1) и (2) длительность формируемых импульсов управлени  (точки 0 С Д и Е, фиг. 2), то эти импульсы ограничиваютс  моментом второго перехода через пороговое значение.

Использование в коммутирующем устройстве компаратора 1 напр жений и переключател  2 тока позвол ет отслеживать 5 изменение входного напр жени  и формировать по достижении порогового значени  два противофазных управл ющих сигнала.

Claims (1)

1. КОММУТИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее дистанционные переключатели, первые выводы включающих и отключающих обмоток которых соединены с первой шиной питания, а вторые — соответственно с коллекторами первого и второго управляющих транзисторов, причем базы первого' и второго управляющих транзисторов соединены соответственно через первый и второй резисторы со второй шиной питания, а через третий и четвертый резисторы — соответственно с размыкающим и замыкающим контактами переключающей группы одного из дистанционных переключателей, которые подключены соответственно через первый и второй времязадающие конденсаторы ко второй шине питания, а ее переключающий контакт соединен с первой шиной питания, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения коммутации по изменению уровня входного напряжения при достижении порогового значения, в него введены компаратор напряжений, переключатель тока и третий и четвертый управляющие транзисторы, причем эмиттеры третьего и четвертого управляющих транзисторов соединены со второй шиной питания, коллекторы — соответственно с эмиттерами первого и второго управляющих транзисторов, а базы — соответственно с неинвертирующим и инвертирующим выводами переключателя тока, вход которого соединен с выходом компаратора напряжения.

   Фиг.]