Комутаційний пристрій

Комутаційний пристрій, який містить транзистор, механічний перемикач на три становища зі середнім (нейтральним) становищем та з одним рухомим і двома нерухомими контактами, резистор, першу, другу та третю ВИХІДНІ ШИНИ, шину джерела комутаційної напруги, шину керування та спільну шину, емітер транзистора з'єднано з шиною дже рела комутаційної напруги, колектор підключено до першої вихідної шини, базу через резистор з'єднано зі спільною шиною, рухомий контакт механічного перемикача підключено до шини керування, який відрізняється тим, що до нього впроваджені перший та другий оптрони, які містять пари світлодюд-фототранзистор, при цьому аноди СВІТЛОДІодів першого та другого оптронів підключені ВІДПОВІДНО до першого та другого нерухомих контактів механічного перемикача, а катоди з'єднані з базою транзистора, емітери фототранзисторів першого та другого оптронів підключені ВІДПОВІДНО ДО другої та третьої вихідної шини, а колектори з'єднані з шиною джерела комутаційної напруги Винахід належить до імпульсної техніки та може використовуватись для комутації ланцюгів постійного струму в приладах автоматики та вимірювальної техніки Існує відомий пристрій (див а с СРСР № 1127092, кл НОЗК17/60), який містить N транзисторних ключів, резистор та механічний перемикач на N становищ Недолік цього пристрою наявність N нерухомих контактів у механічному перемикачі, внаслідок чого знижується надійність роботи пристрою Найбільш близьким до передбачуваного винаходу є пристрій (див а с СРСР № 1188875, кл НОЗК17/60), який містить перший та другий n-p-п транзистори, третій p-n-р транзистор, механічний перемикач на три становища зі середнім (нейтральним) становищем та з одним рухомим і двома нерухомими контактами, перший та ної напруги, другий вивід третього резистора з єднано зі спільною шиною Недолік цього пристрою - низька надійність Ознаками прототипу, які збіжні з суттєвими ознаками винаходу, є транзистор, механічний перемикач на три становища зі середнім (нейтральним) становищем та з одним рухомим й двома нерухомими контактами, резистор, перша, друга та третя ВИХІДНІ шини, шина джерела комутаційної напруги, шина керування та спільна шина, емітер транзистора з'єднано з шиною джерела комутаційної напруги, колектор підключено до першої вихідної шини, базу через резистор з'єднано зі спільною шиною, рухомий контакт механічного перемикача підключено до шини керування Причиною, яка перешкоджає одержанню бажаного результату - високої надійності пристрою - є велика КІЛЬКІСТЬ елементів В основу винаходу поставлено задачу підвищити надійність пристрою шляхом зменшення КІЛЬКОСТІ елементів Поставлене завдання вирішується таким чином, що комутаційний пристрій містить транзистор, механічний перемикач на три становища зі середнім (нейтральним) становищем та з одним рухомим й двома нерухомими контактами, резистор, перший та другий оптрони, які містять пари світлодюд-фотот другий діоди, три резистора, три ВИХІДНІ ШИНИ, ши ну джерела комутаційної напруги, шину керування та спільну шину, бази першого та другого транзисторів ВІДПОВІДНО через перший та другий резистори підключені до нерухомих контактів механічного перемикача, рухомий контакт якого з'єднано з шиною керування, колектори першого та другого транзисторів підключені до шини джерела комутаційної напруги, а емітери - ВІДПОВІДНО ДО першої та другої вихідної шини, базу третього транзистора з'єднано з першим виводом першого транзистора та через перший та другий діоди - ВІДПОВІДНО З базами першого та другого транзисторів, колектор третього транзистора підключено до третьої вихідної шини, а емітер - до шини джерела комутацій ранзистор, першу, другу та третю ВИХІДНІ ШИНИ, шину джерела комутаційної напруги, шину керування та спільну шину, при цьому емітер транзистора з'єднано з шиною джерела комутаційної напруги, колектор підключено до першої вихідної (О 42164 шини, базу через резистор з'єднано зі спільною шиною, рухомий контакт механічного перемикача підключено до шини керування, аноди СВІТЛОДІОДІВ першого та другого оптронів підключені ВІДПОВІДНО до першого та другого нерухомих контактів механічного перемикача, а катоди з'єднані з базою транзистора, емітери фототранзисторів першого та другого оптронів підключені ВІДПОВІДНО до другої та третьої вихідної шини, а колектори з'єднані з шиною джерела комутаційної напруги Комутаційний пристрій відрізняється від прототипу тим, що в нього впроваджені перший та другий оптрони, які містять пари світлодюд-фототранзистор, при цьому аноди СВІТЛОДІОДІВ першого та другого оптронів підключені ВІДПОВІДНО до першого та другого нерухомих контактів механічного перемикача, а катоди з'єднані з базою транзистора, емітери фототранзисторів першого та другого оптронів підключені ВІДПОВІДНО до другої та третьої вихідної шини, а колектори з'єднані з шиною джерела комутаційної напруги Доказом наявності причинно-наслідкового зв'язку між сукупністю суттєвих ознак винаходу й технічним результатом є та обставина, що технічний результат - висока надійність пристрою - може бути досягнутим тільки при використовуванні всієї сукупності суттєвих ознак винаходу У відсутності в технічному рішенні хоча б однієї суттєвої ознаки технічний результат не досягається На кресленні (фіг) зображена схема комутаційного пристрою Комутаційний пристрій містить транзистор 1, механічний перемикач 2 на три становища зі середнім (нейтральним) становищем та з одним рухомим й двома нерухомими контактами, резистор З, перший 4 та другий 5 оптрони, які містять пари світлодюд-фототранзистор, першу 6, другу 7 та третю 8 ВИХІДНІ шини, шину 9 джерела комутаційної напруги, шину 10 керування та спільну шину 11, при цьому емітер транзистора 1 з'єднано з шиною 9 джерела комутаційної напруги, колектор підключено до першої 6 вихідної шини, базу через резистор 3 з'єднано зі спільною шиною 11, рухомий контакт механічного перемикача 2 підключено до шини 10 керування, аноди СВІТЛОДІОДІВ першого 4 та другого 5 оптронів підключені ВІДПОВІДНО ДО першого та другого нерухомих контактів механічного перемикача 2, а катоди з'єднані з базою транзистора 1, емітери фототранзисторів першого 1 та другого 5 оптронів підключені ВІДПОВІДНО до другої 7 та третьої 8 вихідної шини, а колектори з'єднані з шиною 9 джерела комутаційної напруги Комутаційний пристрій працює таким чином При установці рухомого контакту механічного перемикача 2 у середнє (нейтральне) становище фототранзистори першого 4 та другого 5 оптронів закриті та напруга на другій 7 й третій 8 вихідних шинах відсутня Емітерний перехід транзистора 1 зміщується в прямому напрямку по ланцюгу шина 9 джерела комутаційної напруги, емі герний перехід транзистора 1, резистор 3, спільна шина 11 Транзистор 1 відкривається та на першій 6 ВИХІДНІЙ ШИНІ З'ЯВЛЯ ЄТЬСЯ позитивна напруга При установці рухомого контакту механічного перемикача 2 в одне з крайніх становищ (наприклад, у верхнє по схемі) струм протікає по ланцюгу шина 10 керування, механічний перемикач 2, світлодюд оптрона 4, резистор 3, спільна шина 11 Світлодюд оптрона 4 випромінює світло, фототранзистор цього оптрона відкривається та на другій 7 ВИХІДНІЙ шині з'являється позитивна напруга Струм, що протікає по резистору 3, створює падіння напруги, що запирає транзистор 1, внаслідок цього на першій б ВИХІДНІЙ ШИНІ напруга відсутня При установці рухомого контакту механічного перемикача 2 у крайнє нижнє становище струм протікає по ланцюгу шину 10 керування, механічний пермикач 2, світлодюд оптрона 5, резистор 3, спільна шина 11 Світлодюд оптрона 5 випромінює світло, фототранзистор цього оптрона відкривається та на третій 8 ВИХІДНІЙ ШИНІ З'ЯВЛЯЄТЬСЯ по зитивна напруга Струм, що протікає по резистору З, створює падіння напруги, що запирає транзистор 1, внаслідок цього на першій 6 ВИХІДНІЙ ШИНІ напруга відсутня Надійність пропонованого комутаційного пристрою вище, ніж у відомих за рахунок виключення із схеми двох ДІОДІВ та двох резисторів 42164 Фіг. ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Киів-133, бульв Лесі Українки, 26 (044)295-81-42, 295-61-97 Підписано до друку Обсяг обл -вид арк 2002 р Формат 60x84 1/8 Тираж 50 прим Зам УкрІНТЕІ, 03680, Киів-39 МСП, вул Горького, 180 (044) 268-25-22