Релейный коммутатор с двухадресным управлением
Иллюстрации
Реферат
О П И С А Н И Е ш1 617792
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27.01.77 (21) 2447371/18-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М. Кла Н 01Н
47/00
Н ОЗК
13/243
Государственный комитет
Совета Министров СССР оо лелам изобретений (43) Опубликовано 30.07.78. Бюллетень № 28 (53) УДК 621.374 (088.8) и открытий (45) Дата опубликования описания 10.07.78 (54) РЕЛЕЙНЪ|Й КОММУТАТОР С ДВУХАДРЕСНЫМ
УПРАВЛЕНИЕМ
Изобретение относится к технике управления электромеханическими устройствами постоянного тока и может найти применение преимущественно в многоканальных релейных коммутаторах систем сбора информации, а также в устройствах управления шаговыми двигателями и в цифропечатающих устройствах.
Известны коммутаторы двухадресного управления электромеханическими устройствами постоянного тока (1). Недостатком этих коммутаторов является низкая надежность.
Известен также релейный коммутатор с двухадресным управлением, содержащий матрицу, горизонтальные и вертикальные шины которой одними выводами соединены через ключевые элементы, выполненные на транзисторах, соответственно с общей шиной и шиной, которая через первый резистор соединена с источником питания. Другие выводы горизонтальных и вертикальных шин матрицы соединены между собой соответственно через первую и вторую группу диодов, между каждой из горизонтальных и вертикальных шин матрицы включены обмотки электромагнитных реле, последовательно с которыми включены диоды, а входы ключевых элементов соединены соответственно с выходами первого и второго адресных дешифраторов (2). Недостатком этого устройства также является низкая надежность.
Целью изобретения является повышение
Б надежности релейного коммутатора.
Для этого в коммутатор введены второй резистор, стабилитрон и фототранзисторный оптрон, фототранзистор которого включен параллельно первому резистору, стабилит10 рон включен между точкой соединения первой и второй группы диодов, а параллельно стабилитрону включены последовательно соединенные светодиод оптрона и второй резистор.
15 На чертеже показана схема предлагаемого коммутатора с четырьмя входами и одним выходом (контакты реле не показаны).
Выходы управляемых по входам 1 коор20 динатных дешифраторов 2 и 3 соединены соответственно с горизонтальными и вертикальными шинами координатной матрицы, в узлы которой включены через диоды выборки реле 41 — 44. Координатные дешифра25 торы содержат простейшие дешифраторы 5 и 6 с одним входом и двумя выходами, к которым подключены транзисторные ключи
7, 8 и 9, 10. Для защиты транзисторных ключей от выбросов обратных токов отклю30 чающихся индуктивностей реле служат две
617792
25 группы диодов защиты 11, 12 и 13, 14, которые подключены соответственно к вертикальным и горизонтальным шинам. Оощие точки групп диодов соединены с концами стабилитрона 15. 11араллельно стабилитрону подключен резистор 16 и управляющии вход оптрона 17, выходами которого шу-нтируется токоограничивающий резистор in, включенный в цепь питания устройства.
Стабилитрон 15 и резистор 16 служат для задания длительности импульса тока, управляющего оптроном, которая обуславливает скорость рассеяния запасенной в индуктивности энергии.
Если в координатных дешифраторах открыты транзисторные ключи У и 7, на обмотке реле 4 присутствует управляющее напряжение и его контакты замкнуты. Обмотки остальных реле 42 — 44 обесточены.
Величина тока через управляющую обмотку выбранного реле задается токоограничивающим резистором 18 и поддерживается на уровне, обеспечивающем удержание контактов реле в замкнутом состоянии. Напряжение на обмотке несколько больше напряжения отпускания контактов и примерно на порядок ниже уровня номинального напряжения для реле, Поэтому энергия, потребляемая им от источника питания, минимальная, разогрев конструктивных элементов реле существен 10 снижается, следовательно, уменьшается термо- ЭДС контактов, т. е. увеличивается точность коммутатора.
При изменении уровня управляющего сигнала па входе i транзисторный ключ 9 закрывается, а ключ 10 открывается. При этом обратный ток индуктивности отключающегося реле 4 протекает некоторое время по замкнутой цепи диод 13 — стабилитрон 15 — диод 12. Часть тока, протекающего через стабилитрон 15, ответвляется в цепь управления оптрона через резистор 16.
Оптрон открывается и шунтирует токоограничивающий резистор 18. В результате этого на реле 42 через открытые ключи 7 и l0 и транзистор 19 оптрона подается полное напряжение питания, которое для уменьшения времени срабатывания контактов реле должно быть больше номинального для реле. 11ри этом форсируется разгон подвижных частей реле 4, что обеспечивает повышение скорости срабатывания контактов.
В результате уменьшения обратного тока индуктивности отключающегося реле 4> изза рассеивания запасенной в ней энергии на активных сопротивлениях обмотки этого реле и стабилитрона 15 оптрон 17 после срабатывания контактов реле 4> закрывается. Это приводит к тому, что последовательно с обмоткой реле 4g включается резистор 18, ограничивающий ток через реле
Ьд
60 до минимальной величины, обеспечивающей удержание контактов срабатывающего реле ч2 в замкнутом состоянии.
Поскольку при переключениях требуется рассеять гораздо меньшую (примерно на два порядка) энергию, запасенную в индуктивности отключающегося реле, а время отпускания контактов реле зависимости от величины этой энергии, то время отпускания также сокращается. Наконец, выбирая напряжение стабилизации стабилитрона 15 и величину резистора lb так, чтобы оптрон
17 закрывался до срабатывания контактов реле, можно обеспечить такой режим работы, при котором после активного разгона подвижных частей включаемого реле скорость их движения падала бы за счет механических противодействующих сил, в результате чего замыкание контактов происходило бы со скоростью, обеспечивающей бездребезговое срабатывание реле.
Аналогично переключаются при изменении управляющего напряжения на входе 1 кон гакты реле 4З вЂ” 44.
Формула изобретения
Релейный коммутатор с двухадресным упр авлением, содержащий матрицу, горизонтальные и вертикальные шины которой одними выводами соединены через ключевые элементы, выполненные на транзисторах, соответственно с общей шиной и шиной, которая через первый резистор соединена с источником питания, другие выводы горизонтальных и вертикальных шин матрицы соединены между собой соответственно через первую и вторую группу диодов, между каждой из горизонтальных и вертикальных шин матрицы включены обмотки электромагнитных реле, последовательно с которыми включены диоды, а входы ключевых элементов соединены соответственно с выходами первого и второго адресных дешифраторов, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, в него введены дополнительно второй резистор, стабилитрон и фототранзисторный оптрон, фототранзистор которого включен параллельно первому резистору, стабилитрон включен между точкой соединения первой и второй группы диодов, а параллельно стабилитрону включены последовательно соединенные светодиод оптрона и второй резистор.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Долгов В. А., Гонестас Э. 1О. Коммутирующие устройства автоматических систем контроля. «Энергия», N., 1969, с. 55, рис.30.
2. Авторское свидетельство СССР
М 447834, кл. Н 03К 13/243.
6)7792
Составитель Г. Кутний
Техред Н. Рыбкина
Корректор P. Беркович
Редактор Н. Громов
Подписное
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 136771 1 Изд. № 562 Тираж 964
НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская аб., д. 4/5