Пристрій для бездугової комутації ланцюгів постійного та змінного струму

Пристрій для бездугової комутації ланцюгів постійного та змінного струму, який містить навантаження, перший п-р-п транзистор, перший діод, першу і другу шини джерела живлення, першу і другу шини джерела керуючої напруги, електромагнітне реле із замикаючим контактом, перший вивід якого підключено до першої шини джерела живлення, другий вивід через навантаження з'єд нано з другою шиною джерела живлення, базу першого транзистора через обмотку електромагнітного реле підключено до катода першого діода та до першої шини джерела керуючої напруги, анод першого діода з'єднано з другою шиною джерела керуючої напруги, який відрізняється тим, що до нього введені другий p-n-р транзистор, другий і третій діоди, при цьому колектори першого і другого транзисторів ВІДПОВІДНО через другий і третій діоди підключені до першого виводу замикаючого контакту, емітери цих транзисторів з'єднані з другим виводом замикаючого контакту, а базу другого транзистора з'єднано з другою шиною джерела керуючої напруги Винахід належить до електроавтоматики та може використовуватись для бездугової комутації ланцюгів постійного та змінного струму Існує відомий пристрій (див А с СРСР №1107186, кл Н01Н9/30), який містить навантаження, транзистор, шини джерела живлення і керування, електромагнітне реле зі замикаючим контактом, перший вивід якого підключено до першої шини джерела живлення, другий вивід через навантаження з'єднано з другою шиною джерела живлення Недолік цього пристрою - комутація тільки постійного струму Найбільш близьким до передбачуваного винаходу є пристрій (див Патент України №35046А, кл Н01Н9/30 ), який містить навантаження, перший і другий п-р-п транзистори, діод, першу і другу шини джерела живлення, першу і другу шини джерела керуючої напруги, електромагнітне реле зі замикаючим контактом, перший вивід якого підключено до першої шини джерела живлення, другий вивід через навантаження з'єднано з другою шиною джерела живлення, колектори першого і другого транзисторів підключені ВІДПОВІДНО ДО першого і другого виводів замикаючого контакту, бази першого і другого транзисторів з'єднані між собою та через обмотку електромагнітного реле підключені до катода діода і першої шини джерела керуючої напруги, емітери першого і другого транзисторів підключені до анода діода і другої шини джерела керуючої напруги Недолік цього пристрою - неспроможність роботи пристрою в режимі великого струму Ознаками прототипу, які збіжні зі суттєвими ознаками винаходу, який заявляється є навантаження, перший п-р-п транзистор, перший діод, перша і друга шини джерела живлення, перша і друга шини джерела керуючої напруги, електромагнітне реле зі замикаючим контактом, перший вивід якого підключено до першої шини джерела живлення, другий вивід через навантаження з'єднано з другою шиною джерела живлення, базу першого транзистора через обмотку електромагнітного реле підключено до катода першого діода та до першої шини джерела керуючої напруги, анод першого діода з'єднано з другою шиною джерела керуючої напруги Причиною, яка перешкоджає одержанню бажаного результату - роботи пристрою в режимі великого струму - є періодична робота транзисторів пристрою в інверсному режимі А транзистор в інверсному режимі не може працювати в режимі великого струму (Див Николаевский И О , Игумнов Д В Параметры и предельные режимы работы (О 61741 транзисторов М Советское радио 1971, с 348) В основу виноходу поставлено задачу розширення функціональних можливостей пристрою шляхом забезпечення його роботи як при малому, так і при великому струмі за рахунок виключення інверсного режиму роботи транзисторів Поставлене завдання вирішується таким чином, що пристрій для бездугової комутації ланцюгів постійного та змінного струму містить навантаження, перший n-p-п транзистор, другий р-п-р транзистор, перший, другий і третій діоди, першу і другу шини джерела живлення, першу і другу шини джерела керуючої напруги, електромагнітне реле зі замикаючим контактом, перший вивід якого підключено до першої шини джерела живлення, другий вивід через навантаження з'єднано з другою шиною джерела живлення, базу першого транзистора через обмотку електромагнітного реле підключено до катода першого діода, та до першої шини джерела керуючої напруги, анод першого діода з'єднано з другою шиною джерела керуючої напруги та базою другого транзистора, колектори першого і другого транзисторів ВІДПОВІДНО через другий і третій діоди підключені до першого виводу замикаючого контакту, емітери цих транзисторів з'єднані з другим виводом замикаючого контакту Пристрій відрізняється від прототипу тим, що до нього впроваджені другий p-n-р транзистор, другий і третій діоди, при цьому колектори першого і другого транзисторів ВІДПОВІДНО через другий і третій діоди підключені до першого виводу замикаючого контакту, емітери цих транзисторів з'єднані з другим виводом замикаючого контакту, а базу другого транзистора з'єднано з другою шиною джерела керуючої напруги Доказом наявності причинно-наслідкового зв'язку між сукупністю суттєвих ознак винаходу й технічним результатом є та обставина, що технічний результат - розширення функціональних можливостей пристрою шляхом забезпечення його роботи як при малому, так і при великому струмі за рахунок виключення інверсного режиму роботи транзисторів - 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 зображена схема пристрою Пристрій для бездугової комутації ланцюгів постійного та змінного струму містить навантаження 1, перший 2 n-p-п транзистор, другий 3 р-п-р транзистор, перший 4, другий 5 і третій 6 діоди, першу 7 і другу 8 шини джерела живлення, першу 9 і другу 10 шини джерела керуючої напруги, електромагнітне реле 11 зі замикаючим контактом 12, перший вивід якого підключено до першої 7 шини джерела живлення, другий вивід через наванта ження 1 з'єднано з другою 8 шиною джерела живлення, базу першого 2 транзистора через обмотку електромагнітного реле 11 підключено до катода першого 4 діода та до першої 9 шини джерела керуючої напруги, анод першого 4 діода з'єднано з другою 10 шиною джерела керуючої напруги та базою другого 3 транзистора, колектори першого 2 і другого 3 транзисторів ВІДПОВІДНО через другий 5 і третій 6 діоди підключені до першого виводу замикаючого контакту 12, емітери цих транзисторів з'єднані з другим виводом замикаючого контакту 12 Пристрій для бездугової комутації ланцюгів постійного та змінного струму працює таким чином При подачі на шини 7 і 8 напруги змінного струму та відсутності керуючої напруги на шинах 9 і 10 транзистори 2 і 3 закрити контакт 12 розімкнут і струм через навантаження 1 не тече При подачі керуючої напруги на шини 9 и 10 через обмотку електромагнітного реле 11 та емітерні переходи транзисторів 2 і 3 тече струм Транзистори 2 і 3 відкриваються та підключають джерело живлення до навантаження 1 Коли на шину 7 подається позитивна напівхвиля синусоїдальної напруги, а на шину 8 - негативна, то струм від джерела живлення тече по ланцюгу шина 7, діод 5, перехід колектор - емітер транзистора 2, навантаження 1, шина 8 Опір переходу колектор - емітер транзистора 2 малий, так як транзистор 2 знаходиться в режимі насичення, опір діода 5 також малий, тому джерело живлення підключається до навантаження 1 При протіканні струму керування через обмотку електромагнітного реле 11 виникає спрацювання цього реле та замикання контакту 12 Через те, що час спрацювання електромагнітного реле 11 значно більше ніж час відкриття транзистора 2, то замикання контакту 12 виникає в обезструмуємому стану При вимиканні керуючої напруги електромагнітне реле 11 обезструмується і контакт 12 розмикається, але струм тече в навантаження 1, так як транзистор 2 підтримується в відкритому стані струмом, обумовлюючим ЕРС самоіндукції обмотки електромагнітного реле 11 Струм самоіндукції тече по ланцюгу обмотка електромагнітного реле 11, емітерні переходи транзисторів 2 і 3, діод 4 Струм самоіндукції спричиняє затримку вимикання транзистора 2 Таким чином ввімкнення та розмикання контакту 12 виникає в обезструємому стану При ЗМІНІ полярності напруги на шинах 7 и 8 ввімкнення та розмикання контакту 12 протикає аналогічно В цьому випадку працює транзистор З Функціональні можливості пристрою ширше, ніж у відомих за рахунок виключення інверсного режиму роботи транзисторів 61741 Комп'ютерна верстка А Крулевський Підписне Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119