Комутаційний пристрій

Комутаційний пристрій, який містить джерело живлення, яке виконане у вигляді джерела струму, активно-індуктивне навантаження, перший та другий оптрони, які містять пари світлодюдфототранзистор, перший та другий стабілітрони, резистор та механічний ключ, при цьому перша шина джерела живлення з'єднана з першим виводом активно-індуктивного навантаження, друга шина джерела живлення підключена до першого виводу механічного ключа, другий вивід якого з єднано з другим виводом активно-індуктивного навантаження, анод світлодюда першого оптрона, катод світлодюда другого оптрона та перший вивід резистора підключені до першого виводу механічного ключа, катод світлодюда першого оптрона, анод світлодюда другого оптрона та другий вивід резистора підключені до другого виводу механічного ключа, аноди першого та другого стабілітронів підключені ВІДПОВІДНО до першого та другого виводів активно-індуктивного навантаження, а катоди цих стабілітронів з'єднані між собою, який відрізняється тим, що до нього введені чотири діоди, які складають дюдний міст, перша діагональ цього мосту ввімкнена паралельно активноіндуктивному навантаженню, а в другу діагональ цього мосту ввімкнені попарно з'єднані колектори та емітери фототранзисторів першого та другого оптронів Винахід належить до електротехніки та автоматики і може використовуватись у пристроях керування електромагнітними механізмами Існує відомий комутаційний пристрій (див а с СРСР 1424121, кл Н03К17/00), який містить джерело живлення, активно-індуктивне навантаження, транзистор, стабілітрон та механічний ключ, при цьому емітер транзистора з'єднано з першими виводами джерела живлення, стабілітрона та механічного ключа, базу з'єднано з другим виводом механічного ключа та першим виводом активноіндуктивного навантаження, а колектор з'єднано з другими виводами джерела живлення, активноіндуктивного навантаження та стабілітрона до першого виводу механічного ключа, другий вивід якого з'єднано з другим виводом активноіндуктивного навантаження, емітери та колектори першого та другого транзисторів попарно з'єднані між собою та підключені ВІДПОВІДНО ДО першого та другого виводів активно-індуктивного навантаження, базу першого транзистора з'єднано з емітерами фототранзисторів першого та другого оптронів, базу другого транзистора через перший резистор підключено до колекторів фототранзисторів першого та другого оптронів, катод світлодюда першого оптрона, анод світлодюда другого оптрона та перший вивід другого резистора з'єднані з першим виводом механічного ключа, анод світлодюда першого оптрона, катод світлодюда другого оптрона та другий вивід другого резистора підключені до другого виводу механічного ключа, аноди першого та другого стабілітронів підключені ВІДПОВІДНО до першого та другого виводів активноіндуктивного навантаження, а катоди цих стабілітронів з'єднано між собою Недолік цього пристрою - комутація струму тільки однієї полярності Найбільш близьким до винаходу є комутаційний пристрій (див а с СРСР 1810993, кл Н03К17/00), який містить перший транзистор п-р-п типу, другий транзистор р-п-р типу, джерело живлення, активно-індуктивне навантаження, механічний ключ, перший та другий оптрони, що містять пари світлодюд-фототранзистор, перший та другий резистори, перший та другий стабілітрони, при цьому перша шина джерела живлення з'єднана з першим виводом активно-індуктивного навантаження, друга шина джерела живлення підключена Недолік цього пристрою - комутація низьковольтної напруги Ознаками прототипу, які збіжні з суттєвими ознаками винаходу, який пропонується, є джерело живлення, яке виконано в вигляді джерела струму, активно-індуктивне навантаження, перший та дру (О 00 42286 гии оптрони, які містять пари світлодюдфототранзистор, перший та другий стабілітрони, резистор та механічний ключ, при цьому перша шина джерела живлення з'єднана з першим виводом активно-індуктивного навантаження, друга шина джерела живлення підключена до першого виводу механічного ключа, другий вивід якого з'єднано з другим виводом активно-індуктивного навантаження, анод світлодюда першого оптрона, катод світлодюда другого оптрона та перший вивід резистора підключені до першого виводу механічного ключа, катод світлодюда першого оптрона, анод світлодюда другого оптрона та другий вивід резистора підключені до другого виводу механічного ключа, аноди першого та другого стабілітронів підключені ВІДПОВІДНО до першого та другого виводів активно-індуктивного навантаження, а катоди цих стабілітронів з'єднані між собою Причиною, яка перешкоджає отриманню технічного результату - можливості роботи пристрою при більш високій напрузі 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 розімкнуті, низька пробивна напруга емітерних переходів цих транзисторів є причиною самочинного відмикання транзисторів при збільшенні напруги джерела живлення В основу винаходу поставлено завдання розширення функціональних можливостей пристрою шляхом забезпечення його роботи при більш високій напрузі джерела живлення Поставлене завдання вирішується таким чином, що комутаційний пристрій містить джерело живлення, яке виконано в вигляді джерела струму, активно-індуктивне навантаження, перший та другий оптрони, що містять пари світлодюдфототранзистор, перший та другий стабілітрони, резистор, механічний ключ та дюдний міст, при цьому перша шина джерела живлення з'єднана з першим виводом активно-індуктивного навантаження, друга шина джерела живлення підключена до першого виводу механічного ключа, другий вивід якого з'єднано з другим виводом активноіндуктивного навантаження, анод світлодюда першого оптрона, катод світлодюда другого оптрона та перший вивід резистора підключені до першого виводу механічного ключа, катод світлодюда першого оптрона, анод світлодюда другого оптрона та другий вивід резистора підключені до другого виводу механічного ключа, аноди першого та другого стабілітронів підключені ВІДПОВІДНО ДО першого та другого виводів активно-індуктивного навантаження, а катоди цих стабілітронів з'єднані між собою, перша діагональ дюдного мосту ввімкнена паралельно активно-індуктивному навантаженню, а в другу діагональ мосту ввімкнені попарно з'єднані, колектори та емітери фототранзисторів першого та другого оптронів Комутаційний пристрій відрізняється від прототипу тим, що до нього введені чотири діода, які складають дюдний міст, перша діагональ цього мосту ввімкнена паралельно активно-індуктивному навантаженню, а в другу діагональ мосту ввімкнені попарно з'єднані колектори та емітери фототранзисторів першого та другого оптронів 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 при більш високій напрузі джерела живлення - може бути досягнутий тільки при використовуванні всієї сукупності 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 джерело 1 живлення, яке виконано в вигляді джерела струму, активно-індуктивне навантаження 2, перший 3 та другий 4 оптрони, які містять пари світлодюдфототранзистор, перший 5 та другий 6 стабілітрони, резистор 7, механічний ключ 8 та дюдний міст 9, при цьому перша шина джерела 1 живлення з'єднана з першим виводом активноіндуктивного навантаження 2, друга шина джерела 1 живлення підключена до першого виводу механічного ключа 8, другий вивід якого з'єднано з другим виводом активно-індуктивного навантаження 2, анод світлодюда першого 3 оптрона, катод світлодюда другого 4 оптрона та перший вивід резистора 7 підключені до першого виводу механічного ключа 8, катод світлодюда першого 3 оптрона, анод світлодюда другого 4 оптрона та другий вивід резистора 7 підключені до другого виводу механічного ключа 8, аноди першого 5 та другого 6 стабілітронів підключені ВІДПОВІДНО ДО першого та другого виводів активно-індуктивного навантаження 2, а катоди цих стабілітронів з'єднані між собою, перша діагональ дюдного мосту 9 ввімкнена паралельно активно-індуктивному навантаженню 2, а в другу діагональ мосту 9 ввімкнені попарно з'єднані колектори та емітери фототранзисторів першого З та другого 4 оптронів Комутаційний пристрій працює таким чином При замкнутому механічному ключі 8 фототранзистори оптронів 3 і 4 закриті та струм джерела 1 живлення протікає через активно-індуктивне навантаження 2 При розмиканні механічного ключа 8 струм протікає через активно-індуктивне навантаження 2 і паралельно з'єднані резистор 7 та один із світлодюдів оптронів 3 або 4 (в залежності від напряму струму) Припустимо, що на першій шині джерела 1 живлення існує позитивний потенціал, а на другій - негативний Тоді струм джерела 1 живлення протікає через активно-індуктивне навантаження 2 та паралельно з'єднані резистор 7 та світлодюд оптрона 4 Свптюдюд оптрона 4 випромінює світло та відкриває фототранзистор цього оптрона Струм джерела 1 живлення починає протікати через ланцюг перша шина джерела 1 живлення, перший прямозміщений діод дюдного мосту 9, перехід колектор-емітер фототранзистора оптрона 4, другий прямозміщений діод дюдного мосту 9, паралельно включені резистор 7 та світлодюд оптрона 4, друга шина джерела 1 живлення При цьому струм джерела 1 живлення перемикається з активно-індуктивного навантаження 2 та протікає через ланцюги дюдного мосту 9 Так як фоторезистор оптрона 4 входить у насичення, а падіння напруги на прямозміщених германієвих ді 42286 одах мосту 9 не перевищує 0,2 В, то струм через активно-індуктивне навантаження 2 практично не протікає Якщо полярність джерела 1 живлення змінюється, таким чином, що на його першій шині буде негативний потенціал, а на другій - позитивний, то при розмиканні механічного ключа 8 струм джерела 1 живлення протікає через активно-індуктивне навантаження 2 та паралельно з'єднані резистор 7 і світлодюд оптрона 3 Світлодюд оптрона 3 випромінює світло та відкриває фототранзистор оптрона 3 Дюдний міст 9 стає провідним і струм джерела 1 живлення перемикається з активноіндуктивного навантаження 2 та проходить по ланцюгам мосту 9 Таким чином, при будь-який полярності джерела 1 живлення перемикання струму відбуваєть ся без розриву ланцюга, що істотно зменшує рівень радіоперешкод, які випромінюються комутаційним пристроєм При замиканні механічного ключа 7 фототранзистори оптронів 3 та 4 запираються, а один із стабілітронів 5 (або 6) пробивається, що обмежує напругу між переходами колектор-емітер фототранзисторів оптронів 3 та 4 Далі струм через активно-індуктивне навантаження підвищується до номінального значення і стабілітрон 5 (або 6) запирається Функціональні можливості запропонованого комутаційного пристрою ширше, ніж у відомих за рахунок більш високої максимально-допустимої напруги на переходах колектор-емітер фототранзисторів оптронів ФІГ. 42286 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