Реверсивный многоканальный коммутатор
Иллюстрации
Показать всеРеферат
РЕВЕРСИВНЫЙ ШОГОКАНАЛЬНЫЙ КОММУТАТОР, содержащий в каждом канале диодный мост, три МДП-транзистора, запираемый фототиристор, диодный фототиристор , два светодиода, три диода и три резистора, в калодом канале реверсивного многоканального коммутатора концы диагонального переменного тока диодного моста соединены с шинами подключения коммутируемой цепи, первый вывод диагонали постоянного тока диодного моста через первый диод соединен с первой шиной источника питания и подключен к аноду запираемого фототиристора, управляющий электрод которого соединен с анодом фототиристора , катод запираемого фототиристора через второй диод соединен с затвором первого МДП-транзистора, исток которого соединен с катодом третьего диода и подключен к второй шине источника питания, между источником второго МДП-транзистора, который через первый резистор соединен с стоком третьего МДП-транзистора, и стоком первого МДП-транзистора включен первый светодиод, оптически связанный с диодным фототиристоро1, затворы второго и третьего МДП-транзисторов объединены и подключены к первой упра.йляющейшине, анод второго светодиода, оптически связанного с запираемым фототиристором, соединен с перт, вой шиной источника питания, а катод запираемого фототиристора соединен с истоком третьего МДП-транзистора последующего канала и через второй резистор подключен к столу второго МДПтранзистора предыдущего канала,катод второго светодиода первого канала соединен с второй управляющей шиной, отличающийся тем,что, с целью уменьшения рассеиваемой мощноети и увеличения быстродействия, в SS каждый канал реверсивного многоканаль (Л ного коммутатора введены дополнительный светодиод и оптически и электрически управляемое сопротивление, в каждом канапе реверсивного hmoroxaнального коммутатора третий резистор включен между катодом диодного фототиристора и анодом третьего диода, управляющий вход оптически и электрически управляемого сопротивления,которое включено между катодом запираемого фототиристора и анодом третьего i диода, подключен к точке соединения третьего резистора и катода диодного фототиристора, дополнительный светодиод , оптически связанный с оптическн и электрически управляемым сопротивлением , включен между катодом запираемого фототиристора и вторым концом диагонали постоянного тока диод ногр моста.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ЗСЮ НОЗК
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3321838/18-21 (22) 24.07.81 (46) 23.09.84. Бюл.11 35 (72) А,И;Гении (53) 621,382 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
У 792585, кл. Н 03 К 17/56, 11.04.78.
2. Авторское свидетельство СССР.
11 - 1003342, кл, Н 03 К 17/56, 28.11.80. (54)(57) РЕВЕРСИВНЫЙ МНОГОКАНАЛЬНЬЫ
КОММУТАТОР, содержащий в каждом канале диодный мост, три МДП-транзистора, запираемый фототиристор, диодный фототиристор, два светодиода, три диода и три резистора, в каждом канале реверсивного многоканальйого коммутатора концы диагонального переменного тока диодного моста соединены с шинами подключения коммутируемой цепи, первый вывод диагонали постоянного тока диодного моста через первый диод соединен с первой шиной источника питания и подключен к аноду запираемого фототиристора, управляющий электрод которого соединен с анодом фототиристора, катод запираемого фототи ристора через второй диод соединен с затвором первого МДП-транзистора, исток которого соединен с катодом третьего диода и подключен к второй шине источника питания, между источником второго МДП-транзистора, который через первый резистор соединен с стоком третьего МДП-транзистора, и сто« ком первого ИДП-транзистора включен первый светодиод, оптически связанный с диодным фототиристором, затворы второго и третьего МДП-транзисторов объединены и подключены к первой управляющейшине, анод второго свето- . диода, оптически свяэанного с запираемым фототиристором, соединен с пер-,, вой шиной источника питания, а катод запираемого фототиристора соединен с истоком третьего МПД-транзистора последующего канала и через второй резистор подключен к столу второго ИДПтранзистора предыдущего канала, катод второго светодиода первого канала соединен с второй управляющей шиной, отличающийся тем,что, с целью уменьшения рассеиваемой мощносO ти и увеличения быстродействия, в 9 каждый канал реверсивного многоканаль ного коммутатора введены дополнитель- %Ф У ный светодиод и оптически и электрически управляемое сопротивление, в каждом канале реверсивного многоканального коммутатора третий резистор включен между катодом диодного фототиристора и анодом третьего диода, управляющий вход оптически и электрически управляемого сопротивления,которое вкшочено между катодом запираемого фототиристора и анодом третьего диода, подключен к точке соединения третьего резистора и катода диодного фототиристора, дополнительный светодиод, оптически связанный с оптически и электрически управляемым сопротивлением, включен между катодом за- )Р пираемого фототиристора и вторым концом диагонали постоянного тока диодного моста.
l l l 5232
Изобретение относится к электронной технике, а именно электронной коммутационной технике, и может быть использовано в устройствах автоматики и телемеханики для коммутации многофаэных нагрузок.
Известен многоканальный коммутатор, содержащий в каждом канале диодный мост, два ИДП-транзистора, три диода и два резистора, концы диагонали пе- lp ременного тока диодного моста подключены к входной и выходной шинам канала, один конец диагонали постоянного тока диодного моста через первый диод соединен с первой шиной источника 15 питания, .а другой конец диагонали постоянного тока диодного моста через второй диод - с затвором первого ИДПтранзистора, третий диод включен между первым выводом первого резистора 20 и второй шиной источника питания
Г>3
Недостатками данного устройства являются ограниченные функциональные возможности и значительная потребляе-25 мая мощность.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является реверсивный многоканальный коммутатор, содержащий в каждом канале диодный мост30 три ИДП-транзистора, запираемый фото- тиристор, диодный фототиристор, два светодиода, три диода и три резистора, .в каждом канале реверсивного многоканального коммутато- З5 ра концы диагонали переменного тока диодного моста соединены с шинами подключения коммутируемой цепи, первый ,вывод диагонали постоянного тока диодного моста через первый диод соединен 40 с первой шиной источника питания и подключен к аноду запираемого фототиристора, управляющий электрод которого соединен с анодом фототиристора, катод запираемого фототиристора че- 45 рез второй диод соединен с затвором первого ЬЩП-транзистора, исток которого соединен с катодом третьего диода и подключен к второй шине источни ка питания, между истоком второго gp
МДП-транзистора, который через первый резистор соединен со стоком третьего
ИДП-транзистора, и стоком первого
ИДП-транзистора включен первый светодиод, оптически связанный с диодным у фототиристором, затворы второго и третьего ИДП-транзисторов объединены и подключены к первой управляющей ши-, не, анод второго светодиода, оптически связанного с запираемым фототиристором, соединен с первой шиной источника питания, а катод запираемого фототиристора соединен с истоком третьего МДП-транзистора последующего канала и через второй резистор подключен к стоку второго МДП-транзистора предыдущего канала, катод второго светодиода первого канала соединен с второй управляющей шиной (2)
Недостатками известного устройства являются значительная рассеиваемая мощность и низкое быстродействие.
Цель изобретения — уменьшение рассеиваемой мощности и увеличение быстродействия.
Поставленная цель достигается тем, что в реверсивный многоканальный коммутатор, содержащий в каждом канале диодный мост, три МДП-транзистора, запираемый фототиристор,диодный фототиристор,два светодиода, три диода и три резистора, в каждом канале реверсивного многоканального коммутотора концы диагонали переменного тока диодного моста соеди„I иены с шинами подключения коммутируемой цепи, первый вывод диагонали постоянного тока диодного моста через первый диод соединен с первой шиной источника питания и подключен к аноду запираемого фототиристора,управляющий электрод которого соединен с анодом фототиристора, катод запираемого фототиристора через второй диод соединен с затвором первого МДП-транзистора, исток которого соединен с катодом третьего диода и подключен к второй шине источника питания, между истоком второго МДП-транзистора, который через первый резистор соединен с стоком третьего МДП-транзистора, и стоком первого ИДП-транзистора включен первый светодиод,, оптически связанный с диодным фототиристором, .затворьГвторого и тертьего МДП-транзисторов объединены и подключены к первой управляющей шине, анод второго светодиода, оптически связанного с запираемым фототиристором,соединен с первой шиной источника питания, а катод запираемого фототиристора соединен с истоком третьего ИДП-транзистора последующего канала и через второй резистор подключен к стоку второго ИДП-транзистора предыдущего канала, катод второго светодиода пер
3 1115 вого канала соединен с второй управляющей шиной, в каждый канал реверсивного многоканального коммутатора введены дополнительный светодиод и оптически и электрически управляемое сопротивление, в каждом канале ревер- сивного многоканального коммутатора третий резистор включен между катодом диодного фототиристора и анодом третьего диода, управляющий вход оп- 10 тически и электрически управляемого сопротивления, которое включено между катодом запираемого фототиристора и анодом третьего диода, подключен к точке соединения третьего резистора 1 и катода диодного фототиристора, дополнительный светодиод, оптически связанный с оптически и электрически управляемым сопротивлением, включен меж.ду катодом запираемого фототиристора 20 и вторым концом диагонали постоянно- 1 го тока диодйого моста.
На чертеже приведена схема реверсивного многоканального коммутатора в трехканальном варианте. 25
Устройство содержит запираемые фототиристоры 1-3, диодные фототиристоры
4-6, диодные мосты, образованные диодами 7-10 в первом канале, диодами 1114 во втором канале и диодами 15-18 3б в третьем канале, первые 19-21, вторые
22 -24 и третьи 25-27 МДП-транзисто. —, ры, первые 28-30, вторые 31-33 и дополнительные 34-36 светодиоды, первые 37-39, вторые 40-42 и третьи 43- 35
45 диоды, первые 46-48, вторые 49-51 и третьи 52-54 резисторы оптически и электрически управляемые сопротивления 55-57 ° Концы диагоналей переменного тока диодных мостов соединены411 с шинами 58-63 подключения коммутируемой цепи, затворы вторых МДП-транзисторов 22-24 и затворы третьих МДПтранзисторов 25-27 соединены с первой управляющей шиной 64, а катод второго45 светодиода 31 первого канала с второй управляющей шиной 65, аноды первых диодов 37-39 и катоды третьих диодов
43-45 подключены соответственно к первой 66 и второй 67 шинам источника питания.
Коммутатор работает следующим образом.
В исходном состоянии все запирае- мые фототиристоры 1-3 заперты.Для от-55 пирания первого канала на вторую управляющую шину 65 подается отрицательный относительно первой шины 66 источ232 ф ника литания импульс. Через второй светодиод 31 проходит импульс тока, и под действием излучения этого светодиода отпирается запираемый фототиристор 1 первого канала. Коммутируемый биполярный сигнал проходит с шины 58 подключения коммутируемой цепи на шину 59. При этом первый МДПтранзистор 19 открыт напряжением на оптически и электрически управляемом сопротивлении 55. Величина этого солротивления определяет ток смещения запираемого фототиристора 1 H B очередь определяется интенсивностью свечения дополнительного светодиода
34, который последовательно включен в коммутируемую цепь, поэтому ток смещения запираемого фототиристора 1 увеличивается при уменьшении коммутируемого тока и уменьшается, когда коммутируемый ток возрастает.
Для включения последующего (в дан" ном случае второго канала) на первую управляющую шину 64 подается положительный сигнал. При этом отпирается второй МДП-транзистор 22 первого канала и по цепи первая шина 66 источника питания — второй светодиод
32 второго канала — второй резистор
49 — второй МДП-транзистор 22 — первый светодиод 28 — первый МДП-транзистор 19 — вторая шина 67 источника питания начинает. протекать ток. Протекание тока .через второй светодиод
32 второго канала вызывает отпирание этого канала (аналогично тому, как это происходит в первом канале), и второй канал переходит в открытое состояние. Излучение первого светодиода 28 первого канала вызывает отпира1ние диодного фототиристора 4, что ведет к запиранию запираемого фототиристора I. Первый канал выключается. Отпирание диодного фототиристора
4 ведет к увеличению падения напряжения на третьем резисторе 52, поэтому значение оптически и электрически управляемого сопротивления 58 возрас тает и процесс запирания запираемого фототиристора ускоряется.
Для включения предыдущего канала . (например, первого канала после вто рого) на первую управляющую шину 64 подается отрицательный управляющий сигнал. Протекающие при этом процес сы аналогичны описанным, однако отпирается третий МДП-транзистор 26!
115232
Я Я 60
81 62
ВБИЛИ Заказ 6791)44 Тираж 8б1 gy енфе
Филиал ШШ тент,. г.Ужгород, ун.Проектная, 4
Изобретение позволяет уменьшить рассеиваемую мощность и увеличить быстродействие. Уменьшение рассеиваемой мощности происходит вследствие оптической связи между введенными дополнительным светодиодом и оптически и электрически управляемым сопротивлением. В отличие от известного устройства в предложенном ток смещения запираемых фототиристоров (протекающий между шинами источника питания) протекает лишь в том случае, если коммутируемый ток становится меньше тока удержания запираемых фототиристоров, Увеличение быстродействия устройства обусловлено тем, что в процессе запирания запираемого фототиристора некоторого канала резко возрастает величина оптически и электрически управляемого сопротивления этого канала, что ведет к отсечке тока смещения запираемого фототиристора и ускорению запирания канала.
Кроме того, возможно индикация вклю-. ченного канала с помощью дополнительных светодиодов.