SU1190512A1

SU1190512A1 - Optronic selector switch

Info

Publication number: SU1190512A1
Application number: SU833678668A
Authority: SU
Inventors: Заал Алексеевич Азмайпарашвили; Алексей Гаврилович Азмайпарашвили
Priority date: 1983-12-22
Filing date: 1983-12-22
Publication date: 1985-11-07

Abstract

ОПТОЭЛЕКТРОННЫЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ , содержащий первый и второй светодиоды, оптически св занные соответственно с первым и вторым фототиристорами , анод первого фототиристора соединен с катодом второго фототиристора и с первым выводом сети переменного тока, катод первого фототиристора соединен с анодом второго , фототиристора и через нагрузку с вто,рым выводом сети переменного тока, RS-триггер, первый и второй транзисторные ключи с общим эмиттером, коллекторы которых соединены соответственно с S и R-BXOдами RS-триггера, третий и четвертый транзисторные ключи с общим эмиттером, в коллекторные цепи которых включены соответственно первый и второй светодиоды, источник стабилизированного напр жени питани ключей и триггера, отличающийс тем, что, с целью расширени функциональных возможностей переключател , в него введены п тый и шестой транзисторные ключи с общим коллектором, база п того ключа соединена с пр мым выходом RS-триггера, а эмиттер через последовательно соединенные конденсатор и резистор - с базой третьего ключа, база шестого ключа соединена с инверсным выходом RS-триггера, а эмиттер через последовательно соединенные конден- § сатор и резистор - с базой четвертого ключа, базы первого и второго ключей соединены че- Л рез резисторы соответственно с первым и шм вторым выводами сети переменного тока, Vm RS-триггер имеет дополнительные R и S-BXOды , которые соединены с источником сигналов управлени и через резистор с источником стабилизированного напр жени питани . ;о о ел ls5An OPTOELECTRONIC SWITCH containing the first and second LEDs optically coupled to the first and second photothyristors respectively, the anode of the first photothyristor is connected to the cathode of the second photothyristor, and the first photothyristor cathode is connected to the anode of the second photothyristor and through the load c to ring AC power outlet, RS-flip-flop, first and second transistor switches with a common emitter, the collectors of which are connected respectively to the S and R-BXO RS-flip-flop, the third and fourth tra common-emitter switches, in the collector circuits of which the first and second LEDs are included, the source of the stabilized supply voltage of the keys and the trigger, characterized in that, in order to extend the functionality of the switch, the fifth and sixth transistor switches with a common collector are introduced into it , the base of the fifth key is connected to the direct output of the RS flip-flop, and the emitter is connected via a series-connected capacitor and resistor to the base of the third key, the base of the sixth key is connected to the inverse output ohm RS flip-flop, and the emitter is connected via a capacitor and a resistor in series with the base of the fourth key, the base of the first and second keys are connected via resistors respectively to the first and second pin of the AC mains, Vm RS-flip-flop has additional R and S-BXOs, which are connected to a source of control signals and through a resistor to a source of stabilized power supply. oh oh ls5

Description

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в автоматике, промышленной электронике, электротехнике.The invention relates to a pulse technique and can be used in automation, industrial electronics, electrical engineering.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем дополнительной синхронизации и многоступенчатого регулирования сигналов управления тиристорными оптронами.The purpose of the invention is the expansion of functionality by additional synchronization and multi-stage regulation of thyristor optocoupler control signals.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема устройства.The drawing shows a circuit diagram of a device.

Оптоэлектронный переключатель содержит первый 1 и второй 2 светодиоды, оптически связанные соответственно с первым 3 и вторым 4 фототиристорами. Анод первого фототиристора 3 соединен с катодом второго фототиристора 4 и с первым выводом 5 сети переменного тока, катод первого фототиристора 3 соединен с анодом второго фототиристора 4 и через нагрузку 6 — с вторым выводом 7 сети переменного тока. RS-триггер 8 построен на двух логических элементах И-НЕ по стандартной схеме. Первый 9 и второй 10 транзисторные ключи построены по схеме с общим эмиттером, коллекторы 9 и 10 соединены соответственно с S-входом 11 и R-входом 12 RS-триггера 8. Третий 13 и четвертый 14 транзисторные ключи построены по схеме с общим эмиттером. В коллекторные цепи ключей 13 и 14 включены соответственно первый и второй светодиоды 1 и 2. Источник 15 стабилизированного напряжения питания, построенный на основе диодного выпрямителя и стабилитрона по стандартной схеме, соединен с ключами 9, 10, 13 и 14 и с RS-триггером 8. Положительный полюс 16 источника 15 соединен с коллекторными цепями ключей 9, 10, 13 и 14, отрицательный полюс 17 — с эмиттерными цепями этих ключей.The optoelectronic switch contains the first 1 and second 2 LEDs, optically coupled respectively with the first 3 and second 4 photothyristors. The anode of the first photo thyristor 3 is connected to the cathode of the second photo thyristor 4 and to the first terminal 5 of the AC network, the cathode of the first photo thyristor 3 is connected to the anode of the second photo thyristor 4 and through the load 6 to the second terminal 7 of the AC network. RS-trigger 8 is built on two logical elements AND NOT according to the standard scheme. The first 9 and second 10 transistor switches are constructed according to the scheme with a common emitter, the collectors 9 and 10 are connected respectively to the S-input 11 and R-input 12 of the RS flip-flop 8. The third 13 and fourth 14 transistor switches are constructed according to the scheme with a common emitter. The first and second LEDs 1 and 2 are included in the collector circuits of the keys 13 and 14, respectively. The source 15 of the stabilized supply voltage, built on the basis of the diode rectifier and the zener diode according to the standard circuit, is connected to the keys 9, 10, 13 and 14 and to the RS trigger 8 The positive pole 16 of the source 15 is connected to the collector circuits of the keys 9, 10, 13 and 14, the negative pole 17 is connected to the emitter circuits of these keys.

Пятый 18 и шестой 19 транзисторные ключи построены по схеме с общим коллектором. База пятого ключа 18 соединена с прямым выходом 20 RS-триггера 8, а эмиттер через последовательно соединенные конденсатор 21 и резистор 22 — с базой третьего ключа 13. База шестого ключа 19 соединена с инверсным выходом 23 RS-триггера 8, а эмиттер через последовательно соединенные конденсатор 24 и резистор 25 — с базой четвертого ключа 14. Базы первого 9 и второго 10 ключей соединены через резисторы 26 и 27 соответственно с первым выводом 5 и вторым выводом 7 сети переменного тока. RS-триггер 8 снабжен дополнительными S-входом 28 и R-входом 29, которые соединены с источником 30 сигналов управления и через резистор 31 с положи тельным полюсом 16 источника 15 стабилизированного напряжения питания.Fifth 18 and sixth 19 transistor switches are constructed according to the scheme with a common collector. The base of the fifth key 18 is connected to the direct output 20 of the RS-flip-flop 8, and the emitter is connected through the series capacitor 21 and the resistor 22 to the base of the third key 13. The base of the sixth key 19 is connected to the inverse output 23 of the RS-flip-flop 8, and the emitter is connected in series the capacitor 24 and the resistor 25 - with the base of the fourth key 14. The bases of the first 9 and second 10 keys are connected through resistors 26 and 27, respectively, with the first terminal 5 and the second terminal 7 of the AC network. The RS flip-flop 8 is provided with additional S-input 28 and R-input 29, which are connected to the source 30 of control signals and through the resistor 31 to the positive pole 16 of the source 15 of the stabilized supply voltage.

Устройство работает следующим образом. Если на резистор 26 по цепи с выво5 дом 5 поступает положительная полуволна светового напряжения, то транзистор ключа 9 отпирается и фиксируется в режиме насыщения, ключ 9 замыкается и на S-входе 11 RS-триггера 8 формируется отрицательный перепад напряжения. Триггер переклюЮ чается, и потенциал его прямого выхода 20 резко возрастает. Этот положительный перепад напряжения поступает в эмиттерную цепь ключа 18 и по цепи с конденсатором 21 и резистором 22 отпирается и переводит в режим насыщения транзистор ключа 13. Светодиод 1 возбуждается и - включает по оптическому каналу фототиристор 3, который замыкает нагрузку 6 на сетевое напряжение.The device operates as follows. If the positive half-wave of light voltage is supplied to the resistor 26 through the circuit with terminal 5, then the transistor of the key 9 is unlocked and fixed in saturation mode, the key 9 is closed and a negative voltage drop is formed at the S-input 11 of the RS-trigger 8. The trigger switches, and the potential of its direct output 20 increases sharply. This positive voltage drop enters the emitter circuit of the key 18 and, through the circuit with the capacitor 21 and resistor 22, is unlocked and the transistor of the key 13 is turned into saturation mode.

Если положительная полуволна сетевого напряжения по цепи с выводом 7 воздей20 ствует на резистор 27, то замыкается ключ 10, RS-триггер 8 переключается в новое электрическое состояние, ключ 19 по цепи с конденсатором 24 и резистором 25 замыкает ключ 14, светодиод 2 возбуждается и включает фототиристор 4, который замыкает на²⁵ грузку 6 на сетевое напряжение.If the positive half-wave of the mains voltage in the circuit with pin 7 affects the resistor 27, then the key 10 closes, the RS-trigger 8 switches to a new electrical state, the key 19 in the circuit with a capacitor 24 and resistor 25 closes the key 14, LED 2 is turned on and turns on a photo-thyristor 4, which closes ²⁵ load 6 on the mains voltage.

Введение резисторов 26 и 27, непосредственно соединенных с сетевым напряжением, позволяет синхронизировать процессы замыкания ключей 9 и 10 с изменением полярности сетевого напряжения. При этом ⁰ изменение сопротивления резисторов 26 и 27 дает возможность сдвигать моменты замыкания ключей 9 и 10, а следовательно, и моменты включения фототиристоров 3 и 4.The introduction of resistors 26 and 27, directly connected to the mains voltage, allows you to synchronize the processes of closing the keys 9 and 10 with a change in the polarity of the mains voltage. In this case, ^{0, the} change in the resistance of the resistors 26 and 27 makes it possible to shift the moments of closure of the keys 9 and 10, and, consequently, the moments of switching on of the photo thyristors 3 and 4.

Длительность зарядки конденсаторов 21 ₃₅ и 24 по цепям с резисторами 22 и 25 относительно невелика (менее полупериода колебаний сетевого напряжения). Поэтому замыкание ключей 13 и 14, а следовательно, возбуждение светодиодов 1 и 2 оказывается кратковременным.The duration of charging capacitors 21 ₃₅ and 24 in circuits with resistors 22 and 25 is relatively short (less than half the oscillation voltage of the mains voltage). Therefore, the closure of the keys 13 and 14, and therefore, the excitation of the LEDs 1 and 2 is short-lived.

Импульсное возбуждение тиристорных оптронов (светодиод 1 — фототиристор 3, светодиод 2 — фототиристор 4) позволяет организовать новый (по существу, ждущий) режим работы устройства. Если от источника 30 сигналов управления на дополни⁴⁵ тельные входы 28 и 29 RS-триггера 8 поступает отрицательный сигнал значительной амплитуды, то оба логических элемента И-НЕ RS-триггера 8 оказываются выключенными. В этом режиме в течение действия 50 сигнала управления светодиоды 1 и 2 не возбуждены, фототранзисторы 3 и 4 выключены, ток в нагрузке 6 отсутствует.Pulse excitation of thyristor optocouplers (LED 1 - photothyristor 3, LED 2 - photothyristor 4) allows you to organize a new (essentially standby) mode of operation of the device. If a negative signal of significant amplitude arrives from the source 30 of control signals to the additional ⁴⁵ inputs 28 and 29 of the RS flip-flop 8, then both logical elements of the NAND NOT RS-flip-flop 8 turn off. In this mode, during the action 50 of the control signal, the LEDs 1 and 2 are not excited, the phototransistors 3 and 4 are turned off, and there is no current in the load 6.

Claims

An optoelectronic switch containing the first and second LEDs, optically coupled respectively with the first and second photothyristors, the anode of the first photot thyristor is connected to the cathode of the second photothyristor and to the first output of the ac mains, the cathode of the first photo thyristor is connected to the anode of the second, photo thyristor and through the load to the second output of the network alternating current, RS-trigger, the first and second transistor switches with a common emitter, the collectors of which are connected respectively to the S and R-inputs of the RS-trigger, the third and fourth transistors keys with a common emitter, in the collector circuits of which the first and second LEDs are included, respectively, a source of stabilized power supply to the keys and trigger, characterized in that, in order to expand the functionality of the switch, the fifth and sixth transistor switches with a common collector are inserted into it, base the fifth key is connected to the direct output of the RS-trigger, and the emitter through a series-connected capacitor and resistor to the base of the third key, the base of the sixth key is connected to the inverse output of the RS-trigger And whose emitter is connected to _L through a series capacitor and resistor Sator § - a fourth key base, bases of the first and second keys connected che £ Res resistors respectively to first and second terminals AC, V RS-flip-flop has an additional R and S- inputs that are connected to a source of control signals and through a resistor to a source of stabilized supply voltage.