Комутаційний пристрій

Комутаційний пристрій, що містить механічний перемикач на три положення із середнім (нейтральним) положенням та з одним рухомим й двома нерухомими контактами, перший та другий дюдні мости, резистор, діод, першу, другу та третю ВИХІДНІ шини, шину керування, шину джерела комутаційної напруги та спільну шину, перші виводи першого та другого діод них мостів підключені ВІДПОВІДНО до першої та другої вихідних шин, другі виводи цих мостів з'єднані з шиною джерела кому таційної напруги, який відрізняється тим, він додатково містить третій дюдний міст, перший, другий та третій оптрони, які містять пари світлодюдфототранзистор, при цьому перший та другий виводи третього дюдного моста підключені ВІДПОВІДНО до третьої вихідної шини та до шини джерела комутаційної напруги, фототранзистори першого, другого та третього оптронів ввімкнені в діагоналі ВІДПОВІДНО першого, другого та третього дюдних мостів, колектори СВІТЛОДІОДІВ першого, другого та третього оптронів з'єднані між собою та через резистор підключені до шини керування, катоди СВІТЛОДІОДІВ першого та третього оптронів з'єднані ВІДПОВІДНО з першим та другим нерухомими контактами механічного перемикача, рухомий контакт якого з'єднано зі спільною шиною, а катод світлодюда другого оптрона через діод підключено до спільної шини Винахід належить до імпульсної техніки та може використовуватись для комутації ланцюгів постійного та змінного струмів у приладах автоматики та вимірювальної техніки Існує відомий пристрій (див патент України №42164 А, кл НОЗК 17/60), який містить транзистор, механічний перемикач на три положення зі середнім (нейтральним) положенням та з одним рухомим й двома нерухомими контактами, резистор, перший та другий оптрони, які містять пари світлодюд-фототранзистор, першу, другу та третю ВИХІДНІ шини, шину джерела комутаційної напруги, шину керування та спільну шину Недолік цього пристрою - комутація напруги тільки однієї полярності Найбільш близьким до передбачуваного винаходу є пристрій (див а с СРСР №1793541, кл НОЗК 17/60), який містить ВІСІМ транзисторів, із яких перший, другий, третій, четвертий, п'ятий, восьмий-п-р-п транзистори, шостий та сьомий-р-пр транзистори, дев'ять резисторів, три діода, механічний перемикач на три положення зі середнім (нейтральним) положенням та з одним рухомим й двома нерухомими контактами, перший та другий дюдні мости, першу, другу, третю ВИХІДНІ шини, шину керування, шину джерела комутаційної напруги та спільну шину, базу першого транзистора через послідовно з'єднані перший та сьомий резистори підключено до першого нерухомого контакту механічного перемикача, базу другого транзистора через послідовно з'єднані другий та восьмий резистори підключено до другого нерухомого контакту механічного перемикача, рухомий контакт котрого з'єднано з шиною керування, емітери та колектори першого та другого транзисторів попарно з'єднані між собою, при цьому емітери підключені до шини джерела комутаційної напруги, а колектори через перший діод з'єднані з базою третього транзистора, котра через третій резистор підключена до спільної шини, емітер третього транзистора з'єднано з емітером шостого транзистора та через дев'ятий резистор підключено до шини джерела комутаційної напруги, базу шостого транзистора через четвертий резистор з'єднано зі спільною шиною, а через другий та третій діоди з'єднано з крапками підключення ВІДПОВІДНО другого та восьмого, першого та сьомого резисторів, колектори третього та шостого транзисторів підключені до баз ВІДПОВІДНО сьомого та восьмого транзисторів, емітери та колектори яких попарно з'єднані між (21)2002031814 (22) 0 5 0 3 2 0 0 2 ( 2 4 ) 1 5 01 2 0 0 3 00 о со ю 53089 собою, при цьому емітери підключені до третьої вихідної шини, а колектори з'єднані з шиною джерела комутаційної напруги, перші виводи першого та другого дюдних мостів підключені ВІДПОВІДНО до першої та другої вихідним шинам, другі виводи цих мостів з'єднані з шиною джерела комутаційної напруги, колектори та емітери четвертого та п'ятого транзисторів ввімкнені в діагоналі ВІДПОВІДНО першого та другого дюдних мостів, базу четвертого транзистора через п'ятий резистор підключено до крапки з'єднання першого та сьомого резисторів, а базу п'ятого транзистора через шостий резистор підключено до крапки з'єднання другого та восьмого резисторів Недолік цього пристрою - низька надійність Ознаками прототипу, які збіжні з суттєвими ознаками винаходу, який заявляється, є механічний перемикач натри положення зі середнім (нейтральним) положенням та з одним рухомим и двома нерухомими контактами, перший та другий дюдні мости, резистор, діод, перша, друга та третя ВИХІДНІ шини, шина керування, шина джерела комутаційної напруги та спільна шина, перші виводи першого та другого дюдних мостів підключені ВІДПОВІДНО до першої та другої вихідним шинам, другі виводи цих мостів з'єднані з шиною джерела комутаційної напруги 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 механічний перемикач на три положення зі середнім (нейтральним) положенням та з одним рухомим и двома нерухомими контактами, перший, другий та третій дюдні мости, резистор, діод, перший, другий та третій оптрони, які містять пари світлодюдфототранзистор, першу, другу та третю ВИХІДНІ шини, шину керування, шину джерела комутаційної напруги та спільну шину, перші виводи першого, другого та третього дюдних мостів підключені ВІДПОВІДНО до першої, другої та третьої вихідним шинам, другі виводи цих мостів з'єднані з шиною джерела комутаційної напруги, фототранзистори першого, другого та третього оптронів ввімкнені в діагоналі ВІДПОВІДНО першого, другого та третього дюдних мостів, колектори світло-дюдів першого, другого та третього оптронів з'єднані між собою та через резистор підключені до шини керування, катоди СВІТЛОДІОДІВ першого та третього оптронів з'єднані ВІДПОВІДНО з першим та другим нерухомими контактами механічного перемикача, рухомий контакт якого з'єднано зі спільною шиною, а катод світлодюда другого оптрона через діод підключено до спільної шини Комутаційний пристрій відрізняється від прототипу тим, що до нього впроваджено третій дюдний міст, перший, другий та третій оптрони, які містять пари сватлодюд-фототранзистор, при цьому перший та другий виводи третього дюдного моста підключені ВІДПОВІДНО ДО третьої вихідної шини та до шини джерела комутаційної напруги, фототранзистори першого, другого та третього оптронів ввімкнені в діагоналі ВІДПОВІДНО першого, другого та третього дюдних мостів, колектори СВІТЛОДІОДІВ першого, другого та третього оптронів з'єднані між собою та через резистор підключені до шини керування, катоди СВІТЛОДІОДІВ першого та третього оптронів з'єднані ВІДПОВІДНО З першим та другим нерухомими контактами механічного перемикача, рухомий контакт якого з'єднано зі спільною шиною, а катод світлодюда другого оптрона через діод підключено до спільної шини 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 механічний перемикач 1 на три положення зі середнім (нейтральним) положенням та з одним рухомим и двома нерухомими контактами, перший 2, другий 3 та третій 4 дюдні мости, резистор 5, діод 6, перший 7, другий 8 та третій 9 оптрони, які містять пари світлодюд-фототранзистор, першу 10, другу 11 та третю 12 ВИХІДНІ шини, шину 13 керування, шину 14 джерела комутаційної напруги та спільну шину 15, перші виводи першого 2, другого 3 та третього 4 дюдних мостів підключені ВІДПОВІДНО до першої 10, другої 11 та третьої 12 вихідним шинам, другі виводи цих мостів з'єднані з шиною джерела комутаційної напруги, фототранзистори першого 7, другого 8 та третього 9 оптронів ввімкнені в діагоналі ВІДПОВІДНО першого 2, другого 3 та третього 4 дюдних мостів, колектори СВІТЛОДІОДІВ першого 7, другого 8 та третього 9 оптронів з'єднані між собою та через резистор 5 підключені до шини 13 керування, катоди СВІТЛОДІОДІВ першого 7 та третього 9 оптронів з'єднані ВІДПОВІДНО З першим та другим нерухомими контактами механічного перемикача 1, рухомий контакт якого з'єднано зі спільною шиною 15, а катод світлодюда другого оптрона 8 через діод 6 підключено до спільної шини 15 Комутаційний пристрій працює таким чином При установці рухомого контакту механічного перемикача 1 у середнє (нейтральне) положення та при подачі на шину 13 напруги позитивної полярності фототранзистори першого 7 та третього 9 оптронів закриті й напруга на першій 10 та третій 12 вихідних шинах відсутня Струм від шини 13 протікає по ланцюгу світлодюд оптрона 8, діод 6, спільна шина 15, Світлодюд оптрона 8 випромінює світло і фототранзистор цього оптрона відкривається Якщо напруга на шині 14 позитивна, то струм протікає по ланцюгу шина 14, перший прямозміщенний діод другого 3 дюдного мосту, перехід колектор-емітер фототранзистора оптрона 8, другий прямозміщенний діод цього мосту, друга 11 вихідна шина, навантаження, спільна шина 15 На другій 11 ВИХІДНІЙ шині з'являється напруга позитивної полярності Якщо напруга на шині 14 негативна, то струм протікає по ланцюгу спільна шина 15, третій пря 53089 мозміщенний діод другого 3 дюдного мосту, перешого 2 дюдного мосту, перехід колектор-емітер хід колектор-емітер фототранзистора оптрона 8, фототранзистора оптрона 7, четвертий прямозмічетвертий прямозміщений діод цього мосту, шина щенний діод цього мосту, шина 14 На першій 10 14 На другій 11 ВИХІДНІЙ шині з'являється напруга ВИХІДНІЙ шині з'являється напруга негативної понегативної полярності лярності В цей час фототранзистор оптрона 9 закритий і на третій 12 ВИХІДНІЙ ШИНІ напруга відсуПри установці рухомого контакту механічного тня перемикача 1 в одне із крайніх положеннь (наприклад, у верхнє за схемою) струм від шини 13 проПадіння напруги на СВІТЛОДІОДІ оптрона 7 тікає по ланцюгу резистор 5, СВІТЛОДІОД оптрона 7, складає 1,4В, тому напруга на послідовно з'єднамеханічний перемикач 1, спільна шина 15 СВІТЛОних СВІТЛОДІОДІ оптрона 8 та ДІОДІ 6 буде мати таке ДІОД оптрона 7 випромінює світло і фототранзисж значення Напруга відкриття діода 6 складає тор цього оптрона відкривається 0,7В, тому СВІТЛОДІОД оптрона 8 світло не випромінює і фототранзистор цього оптрона закритий На Якщо напруга на шині 14 позитивна, то струм другій 11 ВИХІДНІЙ шині напруга відсутня протікає по ланцюгу шина 14, перший прямозміщенний діод першого 2 дюдного мосту, перехід Аналогічні процеси виникають при установці колектор-емітер фртотранзистора оптрона 7, друмеханічного перемикача 1 в нижнє (за схемою) гий прямозміщенний діод цього мосту, перша 10 положення- При цьому напруга негативної або вихідна шина, навантаження, спільна шина 15 На позитивної полярності з'являється на третій 12 першій 10 ВИХІДНІЙ шині з'являється напруга позиВИХІДНІЙ ШИНІ тивної полярності Надійність запропонованого комутаційного Якщо напруга на шині 14 негативна, то струм пристрою вище ніж у прототипу за рахунок виклюпротікає по ланцюгу спільна шина 15, навантачення зі схеми восьми транзисторів і восьми резиження, шина 10, третій прямозміщенний діод персторів 14 \5 Фіг ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24