Пристрій для бездугової комутації ланцюгів постійного та змінного струму

Пристрій для бездугової комутації ланцюгів постійного та змінного струму, який містить електромагнітне реле з замикаючим контактом, навантаження, перший та другий оптрони, які містять пари: світлодіод-фототранзистор, резистор, шини джерела живлення та шини джерела керуючучої напруги, перший вивід замикаючого контакту підключений до першої шини джерела живлення, другий вивід через навантаження з'єднаний з дру 33811 шого оптрона з'єднаний з анодом світлодіода другого оптрона та підключений до другого виводу обмотки електромагнітного реле та до другої шини джерела керуючої напруги, колектори та емітери фототранзисторів першого та другого оптронів попарно з'єднані між собою. Причиною, яка перешкоджає одержанню бажаного результату - можливості роботи пристрою при більш високої напруги джерела живлення, є низька пробивна напруга емітерних переходів транзисторів, яка для кремнієвих транзисторів не перевищує десятка вольт. При паралельному включенні транзисторів різного типу провідності, базові ланцюги яких розімкнути, низька пробивна напруга емітерних переходів ци х транзисторів є причиною довільного відмикання транзисторів при збільшенні напруги джерела живлення. В основу винаходу поставлено задачу розширення функціональних можливостей пристрою шляхом забезпечення його роботи при більш високій напрузі джерела живлення. Поставлене завдання вирішується таким чином, що пристрій для бездугової комутації ланцюгів постійного та змінного струму містить електромагнітне реле із замикаючим контактом, навантаження, перший та другий оптрони, які містять пари: світлодіод-фототранзистор, резистор, діодний міст, першу та др угу шини джерела живлення, першу та другу шини джерела керуючої напруги, при цьому перший вивід замикаючого контакту підключений до першої шини джерела живлення, другий вивід замикаючого контакту через навантаження підключений до другої шини джерела живлення, анод світлодіода першого оптрона з'єднаний з катодом світлодіода другого оптрона та через резистор підключений до першого виводу обмотки електромагнітного реле та першої шини джерела керуючої напруги, катод світлодіода першого оптрона з'єднаний з анодом світлодіода другого оптрона та підключений до другого виводу обмотки електромагнітного реле та другої шини джерела керуючої напруги, колектори та емітери фототранзисторів першого та другого оптронів попарно з'єднані між собою і підключені до другої діагоналі діодного мосту, перша діагональ якого підключена паралельно замикаючому контакту. Пристрій для бездугової комутації ланцюгів постійного та змінного струму відрізняється від прототипу тим, що в нього впроваджені чотири діода, які складають діодний міст, перша діагональ якого підключена паралельно замикаючому контакту, а у другу діагональ підключені попарно з'єднані колектори та емітери фототранзисторів першого та др угого оптронів. Доказом наявності причинно-наслідкового зв'язку між сукупністю суттєви х ознак винаходу і технічним результатом є та обставина, що технічний результат - розширення функціональних можливостей пристрою шляхом забезпечення його роботи при більш високої напруги джерела живлення - може бути досягнутим тільки при використовуванні всієї сукупності суттєви х ознак винаходу. У разі відсутності в технічному рішенні хоча б однієї суттєвої ознаки технічний результат не досягається. На кресленні зображена схема пристрою. Пристрій містить обмотку 1 електромагнітного реле, замикаючий контакт 2 електромагнітного реле, навантаження 3, перший 4 та другий 5 оптрони, які містять пари: світлодіод-фототранзистор, резистор 6, діодний міст 7, першу 8 та другу 9 шини джерела живлення, першу 10 та др угу 11 шини джерела керуючої напруги, при цьому перший вивід замикаючого контакту 2 підключений до першої 8 шини джерела живлення, другий вивід замикаючого контакту 2 через навантаження 3 підключений до другої 9 шини джерела живлення, анод світлодіода першого 4 оптрона з'єднаний з катодом світлодіода другого 5 оптрона та через резистор 6 підключений до першого виводу обмотки 1 електромагнітного реле та першої 10 шини джерела керуючої напруги, катод світлодіода першого 4 оптрона з'єднаний з анодом світлодіода другого 5 оптрона та підключений до другого виводу обмотки 1 електромагнітного реле та другої 11 шини джерела керуючої напруги, колектори і емітери фототранзисторів першого 4 та другого 5 оптронів попарно з'єднані між собою та підключені до другої діагоналі діодного мосту 7, перша діагональ якого підключена паралельно замикаючому контакту 2. Пристрій працює таким чином. При присутності напруги живлення на шинах 8 і 9 і відсутності керуючої напруги на шинах 10 і 11 пристрій перебуває у вимкнутому стан у. С трум через обмотку 1 електромагнітного реле не тече, тому контакт 2 знаходиться у розімкнутому стані. Фототранзистори оптронів 4 і 5 заперті, тому стр ум через першу діагональ діодного моста 7 не тече. Припустимо, що на шину 8 подається позитивна напруга джерела живлення, а на шину 9 - негативна. Якщо при цьому на шину 10 подається позитивна керуюча напруга, а на шину 11 - негативна, то світлодіод оптрона 4 випромінює світло та фототранзистор цього оптрона відкривається, якщо полярність управляючої напруги змінюється, тобто на шину 10 подається негативна напруга, а на шин у 11 -позитивна, то випромінює світло фотодіод оптрона 5 і фототранзистор цього оптрона відкривається. Таким чином, при будь-якої полярності керуючої напруги один із фототранзисторів буде відкрито, внаслідок чого провідність діодного мосту різко збільшується та струм від джерела живлення буде текти по ланцюгу: шина 8, перша діагональ моста 7, навантаження 3, шина 9. Керуюча напруга, яка прикладена до шин 10 та 11, викликає протікання струму через обмотку 1 електромагнітного реле. Реле спрацьовує та замикає контакт 2. Через те, що час спрацювання електромагнітного реле значне більший, ніж час відкриття фототранзисторів оптронів 4 чи 5, то замикання контакту 2 виникає тоді, коли фототранзистори оптронів 4 чи 5 вже відкрити та через першу діагональ діодного моста 7 тече струм. При вимиканні керуючої напруги електромагнітне реле знеструмлюється і контакт 2 розмикається. Через світлодіод оптрона 4 чи 5 тече струм, який обумовлений ЕРС самоіндукції обмотки 2 електромагнітного реле. Фототранзистор оптрона 4 чи 5 підтримується у відчиненому стані і струм через навантаження 3 тече деякий час через першу діа гональ діодного моста. Таким чином, замикання та розмикання контакту 2 відбувається у 2 33811 знеструмленому стані, що забезпечує бездугову комутацію ланцюга. При зміні полярності напруги джерела живлення, тобто при подачі на шину 9 напруги позитивної полярності, а на шину 8 - негативної, процеси, які протікають у пристрою, ідентичні описаним вище. При будь-який полярності керуючої напруги один з фототранзисторів буде відкрию і струм від джерела живлення буде протікати по ланцюгу: шина 9, навантаження 3, перша діагональ моста 7, шина 8. Як і у попередньому випадку, електромагнітне реле спрацьовує пізніше і замикання та розмикання контакту 2 відбувається у знеструмленому стану. Функціональні можливості запропонованого пристрою ширші, ніж у відомих, за рахунок його роботи при більш високій напрузі джерела живлення. Фіг. __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 3