RU2297344C2

RU2297344C2 - Electronic changeover module

Info

Publication number: RU2297344C2
Application number: RU2005102603/11A
Authority: RU
Inventors: Мехмет КУТЛУГИЛ (TR); Мехмет КУТЛУГИЛ
Original assignee: Кунт Электроник Санайи Ве Тижарет Аноним Ширкети
Priority date: 2002-07-03
Filing date: 2002-07-03
Publication date: 2007-04-20
Also published as: RU2005102603A

Abstract

FIELD: mechanical engineering.

SUBSTANCE: invention relates to electronic changeover module to be used in different vehicles. plastic housing protects electronic changeover module from environment. Electronic circuit with starting system, semiconductor changeover switch in form of discrete transistor and printed-circuit board is provided. Elements of electronic circuit are made on printed-circuit board. Aluminum block covers periphery of electronic circuit and precludes its overheating. Printed-circuit board is arranged in case provided with contacts to connect it with power circuit. Proposed electronic changeover module is easy to install and remove, and it can be used without modification instead of dc electromagnetic relays.

EFFECT: high economy device.

24 cl, 6 dwg

Description

Область техникиTechnical field

Настоящее изобретение касается электронного переключающего модуля, который может быть непосредственно установлен без модификаций вместо электромагнитных реле постоянного тока, используемых в различных транспортных средствах.The present invention relates to an electronic switching module, which can be directly installed without modifications instead of the DC electromagnetic relays used in various vehicles.

Предшествующий уровень техникиState of the art

На современном техническом уровне электрическое оборудование в транспортных средствах приводится в действие постоянным током. Например, электромагнитные реле используются во многих узлах транспортного средства типа ламп, обогревателя, автоматической блокировки дверей, автоматического подъема стекол, запальной свечи дизеля, стеклоочистителя ветрового стекла, вентилятора, механизма сигнализации, привода стартера (пускателя), системы кондиционирования воздуха, топливного насоса, инжектора, ПБТС (противоблокировочной тормозной системы), ЭГС (электронного гашения скорости), ПШР (противоштопорного регулирования), СРТУ (системы регулирования тяговым усилием), дополнительного тормоза, трансмиссии и силовой передачи. Кроме того, электромагнитные реле постоянного тока используют в некоторых областях промышленности.At the modern technical level, electrical equipment in vehicles is powered by direct current. For example, electromagnetic relays are used in many vehicle components such as lamps, a heater, automatic door locks, automatic window lifts, a diesel spark plug, a windshield wiper, a fan, an alarm mechanism, a starter drive (starter), an air conditioning system, a fuel pump, an injector , PBTS (anti-lock braking system), EHS (electronic speed damping), PShR (anti-stop control), SRTU (traction control system), additional tional brakes, drivetrain and powertrain. In addition, DC electromagnetic relays are used in some industries.

Однако упомянутые электромагнитные реле имеют многочисленные недостатки.However, said electromagnetic relays have numerous disadvantages.

Поскольку контакт, формируемый и прерываемый магнитным полем, создаваемым катушкой приводной цепи, является механическим, во время размыкания/замыкания цепи создаются помехи.Since the contact formed and interrupted by the magnetic field created by the coil of the drive circuit is mechanical, interference is generated during circuit opening / closing.

Электромагнитные реле вызывают электромагнитное загрязнение в связанной электрической схеме, которое, в свою очередь, ведет к отрицательным воздействиям на электронные механизмы, используемые в современной технологии.Electromagnetic relays cause electromagnetic pollution in a connected electrical circuit, which, in turn, leads to negative effects on electronic mechanisms used in modern technology.

В результате механического контакта скорости переключений электромагнитных реле низкие, другими словами, их время срабатывания довольно высокое, например 100-200 мс. Медленное переключение задерживает время реакции системы, а также вызывает изнашивание (абразивное истирание) контакта.As a result of mechanical contact, the switching speeds of electromagnetic relays are low, in other words, their response time is quite high, for example 100-200 ms. Slow switching delays the response time of the system, and also causes wear (abrasion) of the contact.

Цепь питания для электромагнитного реле потребляет ток приблизительно 50-200 мА. Такая большая величина тока требует большой потребляемой мощности, а также ведет к различным проблемам. Прежде всего, катушка и контакт, противолежащий катушке, находятся в режиме прогрева и приводят к возникновению дуговых разрядов при выполнении и/или прерывании контакта. И нагревание, и формирование дуговых разрядов вызывают коррозию, которая повреждает контакт, а следовательно, реле. В частности, в транспортных средствах для перевозки, в которых безопасность пассажиров очень важна, дефектные электромагнитные реле приводят к многочисленным несчастным случаям. Кроме того, даже если реле не повреждено, при несчастном случае образующиеся дуговые разряды могут воспламенять топливо в баке и вызывать возгорания. Коррозийные воздействия от атмосферных условий и/или образующихся дуговых разрядов приводят к повышению контактных сопротивлений в упомянутых реле. В реле с повышенным контактным сопротивлением увеличиваются тепловые потери, и система начинает работать неэффективно. Наконец, поскольку требуется использовать толстые кабели, чтобы в приводных цепях также получать большой ток, стоимость значительно увеличивается, так как увеличивается длина кабелей.The power circuit for an electromagnetic relay draws approximately 50-200 mA. Such a large amount of current requires a large power consumption, and also leads to various problems. First of all, the coil and the contact opposite to the coil are in the heating mode and lead to the appearance of arc discharges when making and / or interrupting the contact. Both heating and the formation of arc discharges cause corrosion, which damages the contact, and therefore the relay. In particular, in transport vehicles in which the safety of passengers is very important, defective electromagnetic relays lead to numerous accidents. In addition, even if the relay is not damaged, in the event of an accident, arcing discharges can ignite the fuel in the tank and cause fires. Corrosive effects from atmospheric conditions and / or arcing discharges lead to an increase in contact resistances in said relays. In a relay with increased contact resistance, heat losses increase, and the system starts to work inefficiently. Finally, since thick cables are required to also produce large currents in the drive chains, the cost increases significantly as the cable lengths increase.

Электромагнитные реле работают под заданным напряжением при определенных допустимых отклонениях. Эти отклонения определены пределами напряжения приведения в действие в диапазоне 8%-10%. Когда пределы превышены, реле будут отрицательно воздействовать на работу модуля, нагревая, либо не будут обеспечивать требуемой реакции.Electromagnetic relays operate at a given voltage with certain permissible deviations. These deviations are determined by the limits of the drive voltage in the range of 8% -10%. When the limits are exceeded, the relays will adversely affect the operation of the module, heating, or will not provide the desired response.

В электронном переключающем модуле используется очень широкий диапазон приведения в действие. Короче говоря, электронный переключающий модуль (модуль либо на 12 В постоянного тока, либо на 24 В постоянного тока) работает в обоих диапазонах напряжения без каких-либо проблем. Дополнительно, он имеет такие признаки, как самообнаружение ошибок и обеспечение информации, по сравнению с электромагнитными реле.The electronic switching module uses a very wide range of actuation. In short, the electronic switching module (either a 12 V DC or 24 V DC module) operates in both voltage ranges without any problems. Additionally, it has features such as self-detection of errors and providing information, compared to electromagnetic relays.

В патенте ЕР № 1207622 раскрыты полупроводниковые реле, которые являются реле переменного тока, а не реле постоянного тока. Tristors (тиристоры), используемые в патенте, являются частицами кремния, используемыми для получения поляризации постоянного тока, пользуясь переменным током/напряжением.In patent EP No. 1207622 semiconductor relays are disclosed which are AC relays and not DC relays. The tristors used in the patent are silicon particles used to obtain polarization of direct current using alternating current / voltage.

Краткое изложение существа изобретенияSummary of the invention

Задачей настоящего изобретения является создание электронного переключающего модуля постоянного тока, который можно устанавливать легко и съемным образом, без модификации, вместо электромагнитных реле, причем модуль может найти широкое применение и является экономичным.The present invention is the creation of an electronic switching DC module, which can be installed easily and removably, without modification, instead of electromagnetic relays, and the module can be widely used and is economical.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

В дальнейшем электронный переключающий модуль поясняется описанием предпочтительных вариантов воплощения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:Hereinafter, an electronic switching module is illustrated by a description of preferred embodiments with reference to the accompanying drawings, in which:

фиг.1 изображает электронную переключающую схему модуля, согласно изобретению;figure 1 depicts an electronic switching circuit of a module according to the invention;

фиг.2 - электронную переключающую схему модуля, когда нагрузка направлена от положительной клеммы к отрицательной клемме, согласно изобретению;figure 2 - electronic switching circuit of the module, when the load is directed from the positive terminal to the negative terminal, according to the invention;

фиг.3 - электронную переключающую схему модуля, когда транзистор (3) на нижней стороне нагрузки возбужден, согласно изобретению;figure 3 - electronic switching circuit of the module when the transistor (3) on the lower side of the load is excited, according to the invention;

фиг.4 - общий вид электронного переключающего модуля в разобранном виде, согласно изобретению;figure 4 - General view of the electronic switching module in disassembled form, according to the invention;

фиг.5 - вид спереди в разобранном виде электронного переключающего модуля, согласно изобретению;5 is an exploded front view of an electronic switching module according to the invention;

фиг.6 - вид сбоку электронного переключающего модуля в смонтированном виде, согласно изобретению.6 is a side view of the electronic switching module in a mounted form, according to the invention.

Описание предпочтительных вариантов воплощения изобретенияDESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS

В предпочтительном варианте осуществления изобретения электронный переключающий модуль 15 (фиг.4-6) состоит из пластмассового корпуса 1, защищающего модуль от окружающей среды, алюминиевого блока 2, предотвращающего перегревание электронной схемы, полупроводникового переключающего элементного транзистора 3, печатной платы 4, на которой выполнены элементы электронной схемы, кожуха 5, в который помещена упомянутая печатная плата, и контактов 6 для соединения с силовой цепью.In a preferred embodiment of the invention, the electronic switching module 15 (Figs. 4-6) consists of a plastic case 1 that protects the module from the environment, an aluminum block 2 that prevents overheating of the electronic circuit, a semiconductor switching element transistor 3, a printed circuit board 4, on which elements of an electronic circuit, a casing 5, in which the aforementioned printed circuit board is placed, and contacts 6 for connection to a power circuit.

Пластмассовый корпус 1 защищает модуль от окружающей среды, а также электрически изолирует модуль. Корпус можно держать, не обжигая руку, даже при высоких температурах. Он снабжен рядом перфорационных отверстий, обеспечивающих возможность теплообмена.The plastic housing 1 protects the module from the environment and also electrically isolates the module. The case can be held without burning your hand, even at high temperatures. It is equipped with a number of perforations, providing the possibility of heat transfer.

Призматический алюминиевый блок 2 закрывает периферию схемы, чтобы обеспечивать более быструю передачу наружу образующегося тепла. На блоке 2 имеются ребра, увеличивающие передачу тепла.The prismatic aluminum block 2 closes the periphery of the circuit in order to provide faster transfer of the generated heat to the outside. On block 2 there are fins that increase heat transfer.

Полупроводниковый переключающий элементный транзистор 3 используют для управления силовой цепью, включающей в себя нагрузку 12, током, подаваемым источником постоянного тока в задающую схему.A semiconductor switching element transistor 3 is used to control a power circuit including a load 12, the current supplied by a constant current source to a driving circuit.

Транзистор 3 и элементы электронной схемы, помещенные в задающую схему 7, выполнены на печатной плате 4, которая, в свою очередь, размещена у верхней секции кожуха 5. Контакты 6 прикреплены к нижней секции кожуха 5. Кожух и контакты выполнены так, что не требуется никаких модификаций для помещения контактов в используемые прежде направляющие контактов электромагнитного реле.The transistor 3 and the elements of the electronic circuit, placed in the driving circuit 7, are made on a printed circuit board 4, which, in turn, is located at the upper section of the casing 5. Contacts 6 are attached to the lower section of the casing 5. The casing and contacts are made so that it is not required no modifications for placing the contacts in the previously used contact guides of the electromagnetic relay.

На фиг.1 представлена электронная схема, которая размещена на печатной плате в электронном переключающем модуле. Задающая схема 7 состоит из источника 8 пусковых сигналов постоянного тока, резистора R₁₀, ЛК 14, диода Q₁₀ и второго резистора R₁₁, все соединены последовательно с упомянутым источником, конденсатора C₁₀, соединенного параллельно со всеми ними, и корпуса 13. Схема содержит транзистор 3, который подсоединен к задающей схеме 7 через вывод 9. Вывод 10 источника постоянного тока (сток) транзистора 3 соединен с источником 8 пусковых сигналов постоянного тока, тогда как вывод истока 11 соединен с резистором R₁₂ и нагрузкой L₁₀, ведущими к корпусу 13.Figure 1 presents an electronic circuit that is located on a printed circuit board in an electronic switching module. The master circuit 7 consists of a source 8 of DC starting signals, a resistor R ₁₀ , LC 14, a diode Q ₁₀ and a second resistor R ₁₁ , all connected in series with the said source, a capacitor C ₁₀ connected in parallel with all of them, and a housing 13. Scheme contains a transistor 3, which is connected to the driving circuit 7 through terminal 9. The terminal 10 of the direct current source (drain) of the transistor 3 is connected to the source 8 of the starting DC signals, while the terminal of the source 11 is connected to the resistor R ₁₂ and the load L ₁₀ leading to case 13.

Когда схему, изображенную на фиг.1, используют в модуле, ток, подаваемый от источника постоянного тока, подают на затвор 9 транзистора, чтобы отпереть транзистор. Тогда транзистор переходит в проводящее состояние (замкнутый переключатель), и ток силовой цепи, подаваемый от вывода 10 источника постоянного тока (стока), передается на вывод 11 истока и активизирует силовую цепь, передавая по нагрузке, посредством контактов.When the circuit shown in FIG. 1 is used in the module, the current supplied from the direct current source is supplied to the gate 9 of the transistor to unlock the transistor. Then the transistor goes into a conducting state (closed switch), and the current of the power circuit supplied from terminal 10 of the direct current source (drain) is transferred to terminal 11 of the source and activates the power circuit, transmitting through the load, through the contacts.

Резистор R₁₂ обеспечивает управление тока, протекающего по нагрузке, и благодаря этой особенности он с точки зрения диагностики защищает элементы схемы, которые держит под контролем, в пределах текущих допустимых параметров.Resistor R ₁₂ provides control of the current flowing through the load, and thanks to this feature, from the point of view of diagnostics, it protects the circuit elements that it controls under control within the current permissible parameters.

В этой процедуре защиты нет никакого риска повреждений в конце работы, поскольку это является случаем с обычными плавкими предохранителями.There is no risk of damage at the end of operation in this protection procedure, as this is the case with conventional fuses.

Когда отрицательные воздействия условий работы устранены, система запускается вновь и осуществляет защиту от следующих возможных отрицательных условий. Этими условиями являются тепловые факторы, параметры превышения напряжения и превышения тока.When the negative effects of operating conditions are eliminated, the system starts up again and protects against the following possible negative conditions. These conditions are thermal factors, overvoltage and overcurrent parameters.

Здесь, чрезвычайно низкое внутреннее сопротивление и емкость транзистора 3 и, в связи с этим, очень высокое сопротивление затвора приводят транзистор в случайные или неуправляемые положения "открыт или заперт" с неопределенными интервалами, и это нарушает операционную стабильность. Чтобы избежать такой ситуации, используют метод ИМВ (импульсной модуляции волн). Этот метод основан на улучшенной технологии ЛК, разработанной, чтобы приводить полупроводник в насыщенное или рабочее положение. Превышенные значения напряжения и тока контролируются ИМВ, чтобы обеспечивать более устойчивую работу транзистора.Here, the extremely low internal resistance and capacitance of the transistor 3 and, in connection with this, a very high gate resistance cause the transistor to randomly or uncontrolled open or locked positions at undefined intervals, and this violates operational stability. To avoid this situation, use the IMW method (pulsed wave modulation). This method is based on advanced LC technology designed to bring a semiconductor into a saturated or working position. Excessive voltage and current are monitored by the IMV to provide more stable operation of the transistor.

В другом варианте осуществления настоящего изобретения используют схему, изображенную на фиг.2. Здесь, задающая схема 7, состоящая из резистора R₂₀, последовательно соединенного с источником пусковых сигналов постоянного тока, транзистора T₂₀ и диода Q₂₀, соединенных друг с другом параллельно, которые, в свою очередь, последовательно соединены с упомянутым резистором, корпуса 13, соединяющего их с заземлением, и диода Q₂₁, соединенного с ними последовательно, содержит диод Q₂₂, транзистор 10 и резистор R₂₁, соединенные друг с другом параллельно, которые, в свою очередь, соединены с упомянутой задающей схемой 7 последовательно, источник 8 пусковых сигналов постоянного тока, запитывающий упомянутую схему, и диод Q₂₃ и нагрузку, соединенные друг с другом параллельно, которые подсоединяют их к корпусу 13.In another embodiment of the present invention, the circuit depicted in FIG. 2 is used. Here, the driving circuit 7, consisting of a resistor R ₂₀ connected in series with a source of DC starting signals, a transistor T ₂₀ and a diode Q ₂₀ connected in parallel with each other, which, in turn, are connected in series with said resistor, of a housing 13, connecting them to ground, and diode Q ₂₁ connected thereto in series, comprising a diode Q _22, transistor 10 and resistor R ₂₁ connected to each other in parallel, which in turn is connected to said predetermined circuit 7 sequentially source 8 pus ovyh DC signal that feeds said circuit Q and the diode ₂₃ and the load connected in parallel with each other, that connects them to the housing 13.

Когда модуль работает со схемой, показанной на фиг.2, нагрузка остается на (отрицательной) стороне сплошного корпуса 13 электромагнитного поля. Напряжение аккумуляторной батареи передается на задающую схему 7 и на нагрузку 12 управляемым способом. Поскольку внутреннее сопротивление низкое, между источником 10 постоянного тока (стоком) и истоком 11 создается незначительное напряжение. Со стороны ввода 9 невозможно управлять минимальной разностью напряжений. Упомянутая разность подавляется ИМВ. Действие незначительного (пренебрежимо малого) внутреннего сопротивления между источником 10 постоянного тока (стоком) и истоком 11 устраняют различными интервалами динамического воздействия и, таким образом, создают разность напряжений для переноса в модуль гарантированным способом.When the module operates with the circuit shown in FIG. 2, the load remains on the (negative) side of the solid body 13 of the electromagnetic field. The battery voltage is transmitted to the driving circuit 7 and to the load 12 in a controlled manner. Since the internal resistance is low, a slight voltage is generated between the direct current source 10 (drain) and the source 11. On the input side 9, it is not possible to control the minimum voltage difference. The mentioned difference is suppressed by the IMV. The action of an insignificant (negligible) internal resistance between the direct current source 10 (drain) and source 11 is eliminated by different intervals of dynamic action and, thus, creates a voltage difference for transfer to the module in a guaranteed way.

Задающий участок схемы и модуль работают в соответствии с циклической структурой заземления. Для получения 100%-ного соответствия работе реле в технологии автомобилей/транспортных средств ввод задающего участка и положительного одностороннего периодического изменения относительно корпуса 13 осуществляется через поляризацию n-p-n-транзистора.The master section of the circuit and the module operate in accordance with the cyclic grounding structure. To obtain 100% compliance with the relay in the technology of cars / vehicles, the input of the master section and the positive one-sided periodic change relative to the housing 13 is carried out through the polarization of the n-p-n-transistor.

Соединения диодов выполнены на задающей схеме, чтобы защитить модуль от действий обратных токов, образующихся в цикле заземления.The diode connections are made in the driver circuit to protect the module from the effects of reverse currents generated in the grounding cycle.

В другом варианте осуществления настоящего изобретения (фиг.3) схема состоит из резистора R₃₀, запитываемого от источника 8 пусковых сигналов постоянного тока, транзистора 10, двух резисторов R₃₁, R₃₂, соединенных друг с другом параллельно, которые, в свою очередь, соединены с упомянутым резистором, и корпуса 13, который соединяет вышеупомянутые компоненты с заземлением.In another embodiment of the present invention (Fig. 3), the circuit consists of a resistor R ₃₀ , fed from a source 8 of dc triggering signals, a transistor 10, two resistors R ₃₁ , R ₃₂ connected in parallel with each other, which, in turn, connected to said resistor, and a housing 13 that connects the above components to ground.

Основное наблюдаемое различие в работе между этой схемой и схемой, показанной на фиг.2, состоит в том, что внутреннее сопротивление нагрузки структуры, присутствующей в системе, больше, чем внутреннее сопротивление транзистора 3, и это создает разность напряжений, которая достаточна для работы транзистора 3. Здесь импульсная модуляция не требуется. Входное напряжение синхронизировано с напряжением системы и находится в направлении блокирования.The main observed difference in operation between this circuit and the circuit shown in FIG. 2 is that the internal load resistance of the structure present in the system is greater than the internal resistance of the transistor 3, and this creates a voltage difference that is sufficient for the operation of the transistor 3. Pulse modulation is not required here. The input voltage is synchronized with the system voltage and is in the blocking direction.

Это удерживает транзистор 3 в режиме передачи непрерывно и постоянно. Когда входное напряжение устранено, транзистор 3 не выполняет какой-либо передачи. Поскольку для таких выполнений логической команды нет, периоды включения/выключения кремниевого кристалла поддерживаются в диапазоне 4,5 мкс, потому что задержка устройства в электронной среде незначительна. Поэтому упомянутый период является оптимальным временем переключения.This keeps the transistor 3 in transmission mode continuously and continuously. When the input voltage is eliminated, the transistor 3 does not perform any transmission. Since there is no logical command for such executions, the on / off periods of the silicon crystal are supported in the range of 4.5 μs, because the delay of the device in the electronic medium is negligible. Therefore, the mentioned period is the optimal switching time.

Для получения более высоких значений тока в силовой цепи используют более одной ЛК транзистора. Параллельную работу транзисторов обеспечивают одновременным управлением транзисторов, ЛК которых соединены, увеличивая таким образом значения тока, получаемые от силовой цепи. Здесь предварительным условием является одновременная работа транзисторов.To obtain higher current values in the power circuit, more than one LC transistor is used. The parallel operation of the transistors is provided by the simultaneous control of transistors whose LCs are connected, thereby increasing the current values received from the power circuit. Here, the precondition is the simultaneous operation of transistors.

Внутренний температурный диапазон электронного переключающего модуля выше по сравнению с электромагнитными реле.The internal temperature range of the electronic switching module is higher compared to electromagnetic relays.

Верхний и нижний пределы температур p-n-переходов составляют -40°C и +150°C, соответственно. Внутренние сопротивления ограничены диапазоном между 3 и 5 мОм, даже на верхнем температурном пределе. Эта разница является ключевым моментом различия между электромагнитным реле и электронным переключающим модулем.The upper and lower temperature limits of pn junctions are -40 ° C and + 150 ° C, respectively. Internal resistances are limited to between 3 and 5 mOhm, even at the upper temperature limit. This difference is a key point in the difference between an electromagnetic relay and an electronic switching module.

Каждый электронный переключающий модуль способен работать во всех диапазонах напряжений, 12В, 24В, 42В, постоянного тока, доступных для реле. Факт, что упомянутый модуль способен работать во всех видах диапазонов напряжений, обеспечивает гибкость в текущем управлении во время изготовления, и поскольку вместо параметра напряжения для хранения изделий выключателей используют параметр тока, создание запаса/хранение в значительной степени облегчается. Когда модуль работает при более высоких напряжениях, транзистор в задающей схеме можно заменить транзистором, имеющим другие значения напряжения и тока.Each electronic switching module is capable of operating in all voltage ranges, 12V, 24V, 42V, DC, available for relays. The fact that the mentioned module is capable of operating in all types of voltage ranges provides flexibility in the current control during manufacture, and since instead of using the voltage parameter, the current parameter is used to store circuit breaker products, stocking / storage is greatly facilitated. When the module operates at higher voltages, the transistor in the driver circuit can be replaced by a transistor having different voltage and current values.

Период переключения в схеме электронного переключающего модуля выражен в микросекундах. На основании этого короткого периода модуль включается быстрее и работает более эффективно.The switching period in the electronic switching module circuit is expressed in microseconds. Based on this short period, the module turns on faster and works more efficiently.

Этот признак быстрого срабатывания модуля снижает до минимума задержки задающей системы, которая посылает команды электромагнитным реле и соленоидам, в частности, в системы ПБТС и/или ЭГС. Этот признак устраняет задержку электромагнитного реле и обеспечивает возможность системе выдавать медленные срабатывания только из-за механических задержек (скорость подвижности соленоида), таким образом снижая до минимума задержки в максимально возможной степени. Поэтому этот эффект ускоряет время срабатывания ПБТС, ESB, ПШР и EBV на 10-20%.This sign of the module’s quick response minimizes the delay of the master system, which sends commands to electromagnetic relays and solenoids, in particular, to PBTS and / or EHS systems. This feature eliminates the delay of the electromagnetic relay and enables the system to issue slow responses only due to mechanical delays (solenoid mobility rate), thereby minimizing delays to the maximum extent possible. Therefore, this effect accelerates the response time of PBTS, ESB, PShR and EBV by 10-20%.

Модуль согласно настоящему изобретению также способствует получению более быстрых срабатываний по сравнению с электромагнитными реле, посредством прямого внедрения в технологии ПБТС, ESD, ПШР при использовании в приводных блоках.The module according to the present invention also contributes to obtaining faster responses compared to electromagnetic relays, through direct implementation in PBTS, ESD, PShR technologies when used in drive units.

В задающей схеме 7 для запуска транзистора 3 используют низкое значение тока на уровне микроампер. Принимая во внимание, что когда для работы электромагнитных реле требуется значение тока 100 миллиампер (мА), работа силовых цепей с переключающим модулем приведет к размаху тока. Поскольку электронный переключающий модуль приводится в действие низким током и напряжением, это не вызывает никакого риска для здоровья человека. Кроме того, можно активизировать более одной силовой цепи параллельно с одной задающей схемой. В этом случае модуль используют в качестве выключателя. Самым важным моментом является одновременная работа ЛК. Иными словами, когда каждая ЛК работает независимо, силовая цепь не увеличивается, она уменьшается. Это нежелательное условие разрешают, добавляя к системе емкостно-резистивную цепь.In the driving circuit 7, a low current value at the level of microamps is used to start the transistor 3. Taking into account that when the current value of 100 milliamps (mA) is required for the operation of electromagnetic relays, the operation of power circuits with a switching module will lead to a current swing. Since the electronic switching module is driven by low current and voltage, this does not cause any risk to human health. In addition, more than one power circuit can be activated in parallel with one master circuit. In this case, the module is used as a switch. The most important point is the simultaneous work of the LC. In other words, when each LC operates independently, the power circuit does not increase, it decreases. This undesirable condition is resolved by adding a capacitive-resistive circuit to the system.

Также можно использовать упомянутый модуль на меньших площадях или в качестве основы ПП (печатной платы). Модуль отличается тем, что его можно использовать на очень маленьких площадях, если требуется.You can also use the mentioned module in smaller areas or as the basis of the PCB (printed circuit board). The module is different in that it can be used on very small areas, if required.

Эта характеристика получена из технологии УПМ (устройства с поверхностным монтажом) или ВПС (внутриплатной схемы). Электронные элементы модуля перекомпонуют и размещают на очень маленьких физических площадях, например, составляющих несколько квадратных сантиметров.This characteristic is obtained from UPM technology (surface mounted devices) or IPN (on-board circuit). The electronic elements of the module are rearranged and placed on very small physical areas, for example, comprising several square centimeters.

В другом варианте осуществления настоящего изобретения модуль реконструируют в логику ПП, чтобы создать систему панели управления. Модуль вместе с панелью действует как плавкий предохранитель.In another embodiment of the present invention, the module is reconstructed into the logic of the PP to create a control panel system. The module together with the panel acts as a fuse.

В другом варианте осуществления настоящего изобретения электронный переключающий модуль используют в производстве оружия, для систем электронного запуска, электронных мин и боеприпасов, для перемещения систем орудийных башен танков или самолетов и всех типов применений, которые управляются электромеханическими реле. В таких системах, поскольку время срабатывания (включение/выключение схемы) и внутренние сопротивления являются маленькими, скорость механического открывания/закрывания и количество пуль, выстреливающих в единицу времени, увеличены. Кроме того, некоторые нежелательные условия, повышенная температура и т.д., которые могут возникнуть внутри системы, оцениваются компьютером, и некоторым элементам схемы можно посылать команды "останова/запуска".In another embodiment of the present invention, an electronic switching module is used in the manufacture of weapons, for electronic launch systems, electronic mines and ammunition, for moving gun turret systems of tanks or aircraft and all types of applications that are controlled by electromechanical relays. In such systems, since the response time (switching the circuit on / off) and internal resistances are small, the speed of mechanical opening / closing and the number of bullets fired per unit time are increased. In addition, some undesirable conditions, elevated temperatures, etc. that may occur inside the system are evaluated by the computer, and “stop / start” commands can be sent to some circuit elements.

Промышленная применимостьIndustrial applicability

Электронный переключающий модуль согласно настоящему изобретению имеет простую конструкцию, которая облегчает его изготовление и работу. Его можно устанавливать вместо старых электромагнитных реле без каких-либо модификаций и его также можно устанавливать в новые устройства, не требуя существенного изменения технологической линии.The electronic switching module according to the present invention has a simple structure that facilitates its manufacture and operation. It can be installed instead of old electromagnetic relays without any modifications and it can also be installed in new devices without requiring a significant change in the production line.

В дополнение, электронный переключающий модуль устраняет коррозийные воздействия на транспортных средствах в силу его высокой эффективности и быстродействия.In addition, the electronic switching module eliminates corrosive effects on vehicles due to its high efficiency and speed.

Благодаря высокой скорости срабатываний он не создает никаких неудобств в работе схемы в отношении загрязнений и влияний гармонических составляющих в системе.Due to the high response speed, it does not create any inconvenience in the operation of the circuit with regard to pollution and the effects of harmonic components in the system.

Claims

1. Электронный переключающий модуль, предназначенный для непосредственной установки вместо электромагнитных реле постоянного тока в различных транспортных средствах и содержащий пластмассовый корпус (1), защищающий модуль от окружающей среды, электронную схему со схемой (7) запуска, полупроводниковым переключателем в виде дискретного транзистора (3) и печатной платой (4), на которой выполнены элементы электронной схемы, алюминиевый блок (2), закрывающий периферию электронной схемы и предотвращающий перегревание, кожух (5), в котором размещена печатная плата (4), и прикрепленные к кожуху (5) контакты (6) для соединения с силовой цепью.1. An electronic switching module designed for direct installation in place of electromagnetic DC relays in various vehicles and containing a plastic housing (1) that protects the module from the environment, an electronic circuit with a starting circuit (7), a semiconductor switch in the form of a discrete transistor (3 ) and a printed circuit board (4) on which the elements of the electronic circuit are made, an aluminum block (2) that covers the periphery of the electronic circuit and prevents overheating, a casing (5), in which a printed circuit board (4) and attached to the housing (5) pins (6) for connection to a power circuit.

2. Электронный переключающий модуль по п.1, отличающийся тем, что пластмассовый корпус (1) снабжен рядом перфорационных отверстий для обеспечения теплообмена.2. The electronic switching module according to claim 1, characterized in that the plastic housing (1) is equipped with a number of perforations for providing heat transfer.

3. Электронный переключающий модуль по любому из п.1 или 2, отличающийся тем, что алюминиевый блок (2) выполнен призматическим с ребрами для ускоренной передачи наружу тепла, производимого в схеме.3. An electronic switching module according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the aluminum block (2) is made prismatic with ribs for the accelerated transfer of heat generated outside in the circuit.

4. Электронный переключающий модуль по любому из п.1 или 2, отличающийся тем, что контакты (6) выполнены с возможностью размещения в немодифицированных контактных направляющих используемого прежде электромагнитного реле.4. The electronic switching module according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the contacts (6) are arranged to accommodate the previously used electromagnetic relay in the unmodified contact rails.

5. Электронный переключающий модуль по п.3, отличающийся тем, что контакты (6) выполнены с возможностью размещения в немодифицированных контактных направляющих используемого прежде электромагнитного реле.5. The electronic switching module according to claim 3, characterized in that the contacts (6) are arranged to accommodate the previously used electromagnetic relay in the unmodified contact rails.

6. Электронный переключающий модуль по любому из п.1 или 2, отличающийся тем, что электронная схема состоит из схемы (7) запуска, содержащей пусковой источник (8) постоянного тока, резистор (R₁₀), логический узел (14), диод (Q₁₀) и второй резистор (R₁₁), причем все соединены последовательно с упомянутым источником, а конденсатор (C₁₀) соединен параллельно с ними всеми, и корпуса (13), транзистора (3), который соединен со схемой (7) запуска своим выводом (9) (затвором), резистора (R₁₂), причем вывод (10) источника постоянного тока (стока) транзистора (3) соединен с выводом истока (11) транзистора, и нагрузки (L₁₀).6. The electronic switching module according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the electronic circuit consists of a starting circuit (7) containing a starting DC source (8), a resistor (R ₁₀ ), a logic node (14), a diode (Q ₁₀ ) and a second resistor (R ₁₁ ), all of which are connected in series with the aforementioned source, and a capacitor (C ₁₀ ) is connected in parallel with all of them, and the case (13), of the transistor (3), which is connected to the circuit (7) start its output (9) (gate), a resistor (R _12), wherein the output (10) of the DC current (drain) of the transistor (3) connected to you Odom source (11) of the transistor and the load (L _10).

7. Электронный переключающий модуль по п.3, отличающийся тем, что электронная схема состоит из схемы (7) запуска, содержащей пусковой источник (8) постоянного тока, резистор (R₁₀), логический узел (14), диод (Q₁₀) и второй резистор (R₁₁), причем все соединены последовательно с упомянутым источником, а конденсатор (С₁₀) соединен параллельно с ними всеми, и корпуса (13), транзистора (3), который соединен со схемой (7) запуска своим выводом (затвором) (9), резистора (R₁₂), причем вывод источника постоянного тока (стока) (10) транзистора (3) соединен с выводом истока (11) транзистора, и нагрузки (L₁₀).7. The electronic switching module according to claim 3, characterized in that the electronic circuit consists of a starting circuit (7) comprising a direct current starting source (8), a resistor (R ₁₀ ), a logic node (14), a diode (Q ₁₀ ) and a second resistor (R ₁₁ ), all of which are connected in series with the aforementioned source, and a capacitor (C ₁₀ ) is connected in parallel with all of them, and the housing (13), of the transistor (3), which is connected to the start circuit (7) by its output ( gate) (9), a resistor (R ₁₂ ), and the output of the DC source (drain) (10) of the transistor (3) is connected to the source terminal (11 ) transistor, and load (L ₁₀ ).

8. Электронный переключающий модуль по п.4, отличающийся тем, что электронная схема состоит из схемы (7) запуска, содержащей пусковой источник (8) постоянного тока, резистор (R₁₀), логический узел (14), диод (Q₁₀) и второй резистор (R₁₁), причем все соединены последовательно с упомянутым источником, а конденсатор (С₁₀) соединен параллельно с ними всеми, и корпуса (13), транзистора (3), который соединен со схемой (7) запуска своим выводом (затвором) (9), резистора (R₁₂), причем вывод источника постоянного тока (стока) (10) транзистора (3) соединен с выводом истока (11) транзистора, и нагрузки (L₁₀).8. The electronic switching module according to claim 4, characterized in that the electronic circuit consists of a starting circuit (7) containing a starting DC source (8), a resistor (R ₁₀ ), a logic node (14), a diode (Q ₁₀ ) and a second resistor (R ₁₁ ), all of which are connected in series with the aforementioned source, and a capacitor (C ₁₀ ) is connected in parallel with all of them, and the housing (13), of the transistor (3), which is connected to the start circuit (7) by its output ( gate) (9), a resistor (R ₁₂ ), and the output of the DC source (drain) (10) of the transistor (3) is connected to the source terminal (11 ) transistor, and load (L ₁₀ ).

9. Электронный переключающий модуль по любому из пп.1, 2, 5, отличающийся тем, что электронная схема состоит из схемы (7) запуска, содержащей резистор (R₂₀), соединенный последовательно с пусковым источником (8) постоянного тока, транзистор (Т₂₀) и диод (Q₂₀), соединенные параллельно друг с другом, заземляющий корпус (13) и диод (Q₂₁), соединенный с ними последовательно, диода (Q₂₂), транзистора (3) и резистора (R₂₁), соединенных друг с другом параллельно, которые, в свою очередь, соединены со схемой (7) запуска последовательно, диода (С₂₃) и нагрузки (L₁₀), которые соединены друг с другом параллельно и подключены к корпусу (13).9. An electronic switching module according to any one of claims 1, 2, 5, characterized in that the electronic circuit consists of a starting circuit (7) containing a resistor (R ₂₀ ) connected in series with a starting source (8) of a direct current, a transistor ( T ₂₀ ) and a diode (Q ₂₀ ) connected in parallel with each other, a grounding housing (13) and a diode (Q ₂₁ ) connected in series with them, a diode (Q ₂₂ ), a transistor (3) and a resistor (R ₂₁ ), connected to each other in parallel, which, in turn, are connected to the circuit (7) for starting in series, a diode (C ₂₃ ) and a load (L ₁₀ ), which They are connected to each other in parallel and connected to the housing (13).

10. Электронный переключающий модуль по п.3, отличающийся тем, что электронная схема состоит из схемы (7) запуска, содержащей резистор (R₂₀), соединенный последовательно с пусковым источником (8) постоянного тока, транзистор (Т₂₀) и диод (Q₂₀); соединенные параллельно друг с другом, заземляющий корпус (13) и диод (Q₂₁), соединенный с ними последовательно, диода (Q₂₂), транзистора (3) и резистора (R₂₁), соединенных друг с другом параллельно, которые, в свою очередь, соединены со схемой (7) запуска последовательно, диода (Q₂₃) и нагрузки (L₂₀), которые соединены друг с другом параллельно и подключены к корпусу (13).10. The electronic switching module according to claim 3, characterized in that the electronic circuit consists of a starting circuit (7) containing a resistor (R ₂₀ ) connected in series with a starting DC source (8), a transistor (T ₂₀ ) and a diode ( Q ₂₀ ); connected in parallel with each other, a grounding housing (13) and a diode (Q ₂₁ ) connected in series with them, a diode (Q ₂₂ ), a transistor (3) and a resistor (R ₂₁ ) connected in parallel with each other, which, in their in turn, connected to the start circuit (7) in series, a diode (Q ₂₃ ) and a load (L ₂₀ ), which are connected to each other in parallel and connected to the housing (13).

11. Электронный переключающий модуль по п.4, отличающийся тем, что электронная схема состоит из схемы (7) запуска, содержащей резистор (R₂₀), соединенный последовательно с пусковым источником (8) постоянного тока, транзистор (Т₂₀) и диод (Q₂₀), соединенные параллельно друг с другом, заземляющий корпус (13) и диод (Q₂₁), соединенный с ними последовательно, диода (Q₂₂), транзистора (3) и резистора (R₂₁), соединенных друг с другом параллельно, которые, в свою очередь, соединены со схемой (7) запуска последовательно, диода (Q₂₃) и нагрузки (L₂₀), которые соединены друг с другом параллельно и подключены к корпусу (13).11. The electronic switching module according to claim 4, characterized in that the electronic circuit consists of a starting circuit (7) containing a resistor (R ₂₀ ) connected in series with a starting DC source (8), a transistor (T ₂₀ ) and a diode ( Q ₂₀ ) connected in parallel with each other, the grounding housing (13) and a diode (Q ₂₁ ) connected in series with them, a diode (Q ₂₂ ), a transistor (3) and a resistor (R ₂₁ ) connected in parallel with each other, which, in turn, are connected to the start circuit (7) in series, of the diode (Q ₂₃ ) and the load (L ₂₀ ), which are connected to each other in parallel and are connected to the housing (13).

12. Электронный переключающий модуль по любому из пп.1, 2, 5, отличающийся тем, что содержит электронную схему, состоящую из транзистора (3) и двух резисторов (R₃₁, R₃₂), соединенных друг с другом параллельно, которые, в свою очередь, соединены с резистором (R₃₀), и корпуса (13), который предназначен для заземления указанных элементов.12. The electronic switching module according to any one of claims 1, 2, 5, characterized in that it contains an electronic circuit consisting of a transistor (3) and two resistors (R ₃₁ , R ₃₂ ), connected to each other in parallel, which, in in turn, connected to a resistor (R ₃₀ ), and the housing (13), which is designed to ground these elements.

13. Электронный переключающий модуль по п.4, отличающийся тем, что содержит электронную схему, состоящую из транзистора (3) и двух резисторов (R₃₁, R₃₂), соединенных друг с другом параллельно, которые, в свою очередь, соединены с резистором (R₃₀), и корпуса (13), который предназначен для заземления указанных элементов.13. The electronic switching module according to claim 4, characterized in that it contains an electronic circuit consisting of a transistor (3) and two resistors (R ₃₁ , R ₃₂ ) connected to each other in parallel, which, in turn, are connected to a resistor (R ₃₀ ), and the housing (13), which is designed to ground these elements.

14. Электронный переключающий модуль по любому из пп.1, 2, 5, 7, 8, 10, 11, 13, отличающийся тем, что печатная плата (4) содержит электронную схему, в которой используется более одного логических узлов и более одного одновременно работающих транзисторов для получения более высоких значений тока в силовой цепи.14. The electronic switching module according to any one of claims 1, 2, 5, 7, 8, 10, 11, 13, characterized in that the printed circuit board (4) contains an electronic circuit in which more than one logical nodes and more than one are used simultaneously working transistors to obtain higher current values in the power circuit.

15. Электронный переключающий модуль по п.4, отличающийся тем, что печатная плата (4) содержит электронную схему, в которой используется более одного логических узлов и более одного одновременно работающих транзисторов для получения более высоких значений тока в силовой цепи.15. The electronic switching module according to claim 4, characterized in that the printed circuit board (4) contains an electronic circuit in which more than one logical nodes and more than one simultaneously operating transistors are used to obtain higher current values in the power circuit.

16. Электронный переключающий модуль по п.6, отличающийся тем, что печатная плата (4) содержит электронную схему, в которой используется более одного логических узлов и более одного одновременно работающих транзисторов для получения более высоких значений тока в силовой цепи.16. The electronic switching module according to claim 6, characterized in that the printed circuit board (4) contains an electronic circuit in which more than one logical nodes and more than one simultaneously operating transistors are used to obtain higher current values in the power circuit.

17. Электронный переключающий модуль по п.9, отличающийся тем, что печатная плата (4) содержит электронную схему, в которой используется более одного логических узлов и более одного одновременно работающих транзисторов для получения более высоких значений тока в силовой цепи.17. The electronic switching module according to claim 9, characterized in that the printed circuit board (4) contains an electronic circuit in which more than one logical nodes and more than one simultaneously operating transistors are used to obtain higher current values in the power circuit.

18. Электронный переключающий модуль по п.12, отличающийся тем, что печатная плата (4) содержит электронную схему, в которой используется более одного логических узлов и более одного одновременно работающих транзисторов для получения более высоких значений тока в силовой цепи.18. The electronic switching module according to claim 12, characterized in that the printed circuit board (4) contains an electronic circuit in which more than one logic nodes and more than one simultaneously operating transistors are used to obtain higher current values in the power circuit.

19. Электронный переключающий модуль по любому из пп.1, 2, 5, 7, 8, 10, 11, 13, 15-18, отличающийся тем, что электронная схема содержит отдельную схему запуска, включающую в себя одновременно работающие логические узлы, и более чем одну силовых цепей, активизируемых посредством параллельного соединения, при этом модуль служит в качестве выключателя.19. The electronic switching module according to any one of claims 1, 2, 5, 7, 8, 10, 11, 13, 15-18, characterized in that the electronic circuit contains a separate trigger circuit, including simultaneously operating logical nodes, and more than one power circuit, activated by parallel connection, while the module serves as a switch.

20. Электронный переключающий модуль по п.4, отличающийся тем, что электронная схема содержит отдельную схему запуска, включающую в себя одновременно работающие логические узлы, и более чем одну силовых цепей, активизируемых посредством параллельного соединения, при этом модуль служит в качестве выключателя.20. The electronic switching module according to claim 4, characterized in that the electronic circuit contains a separate triggering circuit, which includes simultaneously operating logic nodes, and more than one power circuit activated by means of parallel connection, the module serving as a switch.

21. Электронный переключающий модуль по п.6, отличающийся тем, что электронная схема содержит отдельную схему запуска, включающую в себя одновременно работающие логические узлы, и более чем одну силовых цепей, активизируемых посредством параллельного соединения, при этом модуль служит в качестве выключателя.21. The electronic switching module according to claim 6, characterized in that the electronic circuit contains a separate triggering circuit, which includes simultaneously operating logic nodes, and more than one power circuit activated by means of parallel connection, the module serving as a switch.

22. Электронный переключающий модуль по п.9, отличающийся тем, что электронная схема содержит отдельную схему запуска, включающую в себя одновременно работающие логические узлы, и более чем одну силовых цепей, активизируемых посредством параллельного соединения, при этом модуль служит в качестве выключателя.22. The electronic switching module according to claim 9, characterized in that the electronic circuit contains a separate triggering circuit, which includes simultaneously operating logic nodes, and more than one power circuit activated by means of parallel connection, the module serving as a switch.

23. Электронный переключающий модуль по п.12, отличающийся тем, что электронная схема содержит отдельную схему запуска, включающую в себя одновременно работающие логические узлы, и более чем одну силовых цепей, активизируемых посредством параллельного соединения, при этом модуль служит в качестве выключателя.23. The electronic switching module according to claim 12, characterized in that the electronic circuit contains a separate start-up circuit including simultaneously operating logic nodes, and more than one power circuit activated by means of parallel connection, wherein the module serves as a switch.

24. Электронный переключающий модуль по п.15, отличающийся тем, что электронная схема содержит отдельную схему запуска, включающую в себя одновременно работающие логические узлы, и более чем одну силовых цепей, активизируемых посредством параллельного соединения, при этом модуль служит в качестве выключателя.24. The electronic switching module according to clause 15, wherein the electronic circuit contains a separate start-up circuit including simultaneously operating logic nodes, and more than one power circuit activated by means of parallel connection, wherein the module serves as a switch.