Переключатель — SU 1764158 (original) (raw)
(19) . О) 5 Н 03 К 17/бб ПИСАНИЕ ИЗОБРЕ ГЕНИВТО РС КОМУ С В ИД ЕТЕЛ Ь СТВУ.(54) ПЕРЕКЛЮ 4 АТЕЛ (57) Использование: в частности при постро высокой надежности, ния: переключатель с ров (14-21), 20 реэисто 3 диода (39 - 41), 2 ста Введение двух стабил транить ток короткого ключении тока в наг отказе одного из элеме должает функциониро 1 юл. %35орское бюро "Электр втомаое свидетельствоН 03 К 17/66, 1973 ОСУДДРСТЕЕЮЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) 1. АвторскМ 435594, кл. электроавтоматике, в внии переключателей Сущность изобретеодержит 8 транзисторов(1 2, 22-38, 46, 47). билитрона (42 и 43). итронов позволяет усзамыкания при перерузке, а также при нтов устройство провать. 1 ил.Изобретение относится к злектроавтоматике и .может быть использовано при построении переключателя высокой надежности.. Цель изобретения - повышение надежности путем устранения тока короткого замыкания при переключении направления тока в нагрузке,Электрическая схема заявляемого устройства приведена на чертежеПереключатель содержит трехвходовыекоммутаторы 1 и 2, одновходовые коммутаторы 3 и 4, клеммы 5-10 входных сигналов, плюсовую клемму 11 источника питания, минусовую клемму 12 источника питания,нагрузку 13, транзисторы 14 - 17, на которыхф выполнен трехвходовый коммутатор 1 (трехвходовый коммутатор 2 построен по такойже схеме); транзисторы 18 - 21, на которыхвыполнен одновходовый коммутатор 4 (одновходовый коммутатор 3 построен аналогично); резисторы 22 - 29, обеспечивающие надежное запирание транзисторов при подключении источника питания к клеммам 11и 12 и отсутствиивходных сигналов на клеммах 5-10; резисторы ЗО - 38, устанавливающие требуемый ток в цепях управлениятранзисторов; диоды 39 - 41, предназначенные для развязки входных цепей управления; стабилитроны 42 и 43, выполняющие роль порогового элемента; времязадающие .:конденсаторы 44 и 45; шунтирующие резисторы 46 и 47,Устройство работает следующим образомВ исходном состоянии сигналов наклеммах 5-10 нет, транзисторы коммутато. ров 1 - 4 закрыты и ток в нагрузке 13 практически равен нулю. При поступленииуправляющих сигналов на клеммы 57 начинается заряд времязадающих конденсато. ров 44 и 45 через резисторы 31 и 33, Черезвремя тзар. при достижении значения напрлжения на времязадающих конденсаторах 44 и 45, равном значению напряжения стабилизации стабилитронов 42 и 43, последние открыва 1 отсл и транзисторы 14 - 17 через время Фвкл.1(2) переходят в режим насыщения, в результате чего минусовая клемма 12источника питания подключается к одномуиз выводов нагрузки 13 и к цепям управления одновходового коммутатора 4, При этомтранзисторы 18 - 21 одновходового коммутатора 4 через .время токл,1(э) открываются,подключая плюсовую клемму 11 источника питания к другому выводу нагрузки 13, через которую течет рабочий ток.При переключении управллащие сигналы исчезают на клеммах 5 - 7 трехвходового коммутатора 1 и поступают на клеммы 8 - 1010 20 25 30 35 40 50 эзар. + Ввкл.1(2)трззр. + твцкл,1(2) + твыкл.4(3). где 1 звр, - время заряда конденсаторов 44 и 45 через резисторы 31 и 33 до напряжения стабилизации стабилитронов 42. и 43 в коммутаторе Ц 2);тзкл.1(2) - РрЕМя ЭадвржКИ ВКЛ 1 ОЧЕНИЛ транзисторов 14 и 16 после подачи на их базы открывающего напряжения в коммутаторе 1(2);1 разр, - время разряда конденсаторов 44 . и 45 после исчезновенил управляющих сигналов на входных клеммах коммутатора 2(1);твыкл.1(2 - время задержки выключения транзисторов коммутатора Ц 2) (время растрехвходового коммутатора 2. Начинаетсяразряд времлзадающих конденсаторов 44 и45 трехвходового коммутатора 1 по тремцепям: а) через 1 дунтирующие резисторы 46и 47, б) через открыть 1 е стабилитроны 42 и43 и резисторы 22 и 24, в) через открытыестабилитроны 42 и 43 и баэо-эмиттерныепереходы транзисторов 14 и 16, Через время срззр, когда напрякение на времлэадающих конденсаторах 44 и 45 станет меньшенапряжения стабилизации стабилитронов42 и 43, последние закрываются, Затем чеРЕЗ ВРЕМЯ 1 зыкл,1(2) ЗаКРЫВаЮтСЯ тРаНЗИСтОры 14 и 16 трехвходового коммутатора 1Таким образом, транзисторы 14 и 16 эакрыВаЮтСя ЧЕРЕЗ ВрЕМя трззр. +Свыкл.1(2). ТраНЗИсторы 15 и 17 трехвходового коммутатора 1закРываютсЯ чеРез вРемЯ тоыкл,1(2), Но таккак транзисторы 14 и 15, 16 и 17 вкл 1 оченыпоследовательно, то трехвходовый коммутатср 1 ЗаКрЫВавтСя ЧЕрЕЭ ВрЕМЛ 1 зыкл.1(2 Иотключает минусовую клемму 12 источникапитания от одного из выводовнагрузки 13 иот цепей управления одновходового коммутатора 4, Транзисторы 18 - 21 одновходовогокоммутатора 4 закрываются через времяЬцклл(з) и отключают плюсовую клемму 11источника питания от другого вывода на;грузки 13,При поступлении управляющих сигналов на клеммы 8-10 трехвходоваго коммутатора 2 начинаетсл процесс, аналогичныйпроцессу, происходящему в трехвходовомкоммутаторе 1 при поступлении управляющих сигналов на клеммы 5 - 7, и описанныйвыше. Открываются коммутаторы и 3 и токв нагрузке 13 изменлет направление на обратное,Для устранения тока короткого замыкания при переключении направленил тока внагрузке в предлагаемом устройстве вначале закрываются коммутаторы, которые былиоткрыты, а затем уже открываются коммутаторы, которые были закрыты, т,е. выполня 5 ется неравенство1764158 Составитель Л.СкобелеваРедактор М.Кузнецова Техред М.Моргентал Корректор О.Густи Заказ 3463 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035. Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 сасывания заряда о области базы транзисторов);свыкся.4(з) - время задержки выключения транэисторои коммутатора 4(3).При поступлении управляющих сигна лов хотя бы ца две клеммы входных сигналов трехвходового коммутатора. или 2 или при отказе одного из элементов схемы. устройство продолжает функционировать.Формула изобретения 10 Переключатель, содержащий два трехвходовых коммутатора, каждый иэ которых состоит из четырех транзисторов, базы которых через соответствующие резисторы соединены с собственным эмиттером, база 15 первого транзистора через первый резистор соединена с первой клеммой входных сигналов, а коллектор - с коллектором второго транзистора, база которого через второй резистор и первый диод, включенный в 20 прямом направлении относительно откры- вающего тока второго транзистора, соединена с второй клеммой входных сигналов, э эмиттер - с коллектором третьего транзистора, коллектор четвертого. транзистора 25 подключен к эмиттеру первого транзистора, эмиттеры третьего и четвертого транзисторов соединены с минусовой клеммой источника питания, вторая клемма входных сигналов через второй диод, включенный в 30 прямом направлении относительно открывающего тока четвертого транзистора, третий резистор, третий диод, включенный в прямом направлении относительно открывающего тока четвертого транзистора, чет вертый резистор соединен с третьей клеммой входных сигналов и пятым резистором, два одновходовых коммутатора, каждый из которых состоит из четырех транзисторов, базы которых через соответству ющие резисторы соединены с собственным элиттером, четырех резисторов, соединенных первым выводом с базой соответствующего транзистора, коллектор первого транзистора соединен с эмиттером второго, коллектор третьего - с эмиттером четвертого, коллектор второго подключен к коллектору четвертого, эмиттеры первого и третьего транзисторов соединены с плюсовой клеммой источника питания, вторые выводы четырех резисторов первого одновходового коммутатора соединены с коллекторами первого и второго транзисторов первого трехвходового коммутатора, с коллекторами второго и четвертого транзисторов второго одновходового коммутатора и с первым выводом нагрузки, вторые выводы четырех резисторов второго одновходового, коммутатора соединены с коллекторами первого и второго транзисторов второго трехвходового коммутатора, с коллекторами второго и четвертого транзисторов первого одновходового коммутатора и с вторым выводом нагрузки, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что. с целью повышения надежности путем устранения тока короткого замыкания при переключении направления тока в нагрузке, введены в каждый трехвходовый коммутатор два стабилитрона, два времяэадающих конденсатора и два шунтирующих резистора, причем анод первого стабилитрона соединен с базой четвертого транзистора, а . катод, первая обкладка первого времязадающего конденсатора и первый вывод первого шунтирующего резистора подклячены к точке соединения третьего резистора и третьего диода, анод второго стэбили грона соединен с базой третьего транзистора, а катод, первая обкладка второго времяэадающегоконденсатора и первый вывод второго шунтирующего резистора соединены с пятьил резистором, вторые обкладки время- задающих конденсаторов и вторые выводы шунтирующих резисторов соединены с минусовой клеммой источника питания.