SU1720105A1 - Device for energizing relay at reduced supply voltage - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в устройствах коммутации. Цель изобретени  - повышение помехоустойчивости и быстродействи . При поступлении первого положительного импульса напр жени  транзистор открываетс  и коммутирует положительную обкладку конденсатора к общей шине. Тиристор открываетс  и к обмотке реле прикладываетс  удвоенное напр жение питани . При поступлении второго положительного импульса напр жени  транзистор открываетс  и тиристор шунтируетс  диодом и открытым транзистором. Длительность закрывающего импульса должна быть не менее времени выключени  тиристора. 1 ил.The invention relates to electrical engineering and can be used in switching devices. The purpose of the invention is to improve noise immunity and speed. When the first positive voltage pulse arrives, the transistor opens and switches the positive capacitor plate to the common bus. The thyristor opens and twice the supply voltage is applied to the relay coil. When the second positive voltage pulse arrives, the transistor opens and the thyristor is shunted by a diode and an open transistor. The duration of the closing pulse must be no less than the time the thyristor is turned off. 1 il.

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в устройствах коммутации.The invention relates to electrical engineering and can be used in switching devices.

Известно устройство дл  включени  реле при пониженном напр жении питани , содержащее два транзистора, электролитический конденсатор, диоды и резисторы.A device for energizing a relay at low voltage is known, which contains two transistors, an electrolytic capacitor, diodes and resistors.

Недостатки этого устройства - ограниченные функциональные возможности, так как не обеспечиваетс  импульсного управлени  включенном реле по одному входу.The disadvantages of this device are limited functionality, since it does not provide pulsed control of the switched on relay on one input.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  устройство дл  включени  реле при пониженном напр жении питани , содержащее два ключевых элемента, электролитический конденсатор, диоды и резисторы.The closest in technical essence to the present invention is a device for turning on a relay at low voltage supply, containing two key elements, an electrolytic capacitor, diodes and resistors.

Известное устройство характеризуетс  низкой помехоустойчивостью, так как при включении питани  в услови х вибрации не исключено включение реле, а также низким быстродействием на отключение реле.The known device is characterized by low noise immunity, since when the power is turned on in conditions of vibration, the switching on of the relay is not excluded, as well as by the low speed of switching off the relay.

Цель изобретени  - повышение помехоустойчивости и быстродействи  на отключение .The purpose of the invention is to improve the noise immunity and speed to disconnect.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  включени  реле при пониженном напр жении источника питани , содержащее выводы дл  подключени  обмотки реле, первый из которых подключен к положительной шине источника питани , а второй - через последовательно соединенные анод- катод переход тиристора и анод - катод переход первого диода к отрицательной шине источника питани , котора  через последовательно соединенные эмиттер-коллекторный переход транзистора и катод - анод переход второго диода соединена с анодом тиристора, коллектор транзистора через первый резистор соединен с его эмиттером, база транзистора через второй резистор соединена с входом устройства, управл ющий электрод тиристора через третий резистор соединен с отрицательной шиной источника питани ,The goal is achieved by the fact that the device for switching on the relay at low voltage of the power source, contains terminals for connecting the relay coil, the first of which is connected to the positive power supply busbar, and the second through the series-connected anode cathode junction of the thyristor and the anode - cathode junction the first diode to the negative power supply busbar, which through the serially connected emitter-collector junction of the transistor and the cathode - the anode junction of the second diode is connected to the thyristor anode, Torr transistor via a first resistor connected to its emitter, the base of transistor via a second resistor connected to the input device, the control electrode of the thyristor via a third resistor connected to the negative power supply rail,

слcl

VJ ю оVJ Yu o

о елabout ate

точка соединени  катода тиристора с анодом первого диода соединена с первым выводом конденсатора, дополнительно содержит четвертый резистор, через который второй вывод конденсатора соединен с анодом тиристора, и третий диод, через анод - катод переход которого второй вывод конденсатора соединен с коллектором транзистора.The point of connection of the cathode of the thyristor with the anode of the first diode is connected to the first terminal of the capacitor, further comprises a fourth resistor through which the second terminal of the capacitor is connected to the anode of the thyristor, and the third diode through the anode is the transition of which the second terminal of the capacitor is connected to the transistor collector.

На чертеже представлена принципиальна  электрическа  схема предлагаемого устройства.The drawing shows a circuit diagram of the proposed device.

Устройство содержит реле с обмоткой 1, первый вывод которой соединен с положительной шиной источника питани , а второй вывод - через последовательно соединенные анод - катод переход тиристора 2 и анод - катод переход диода 3 с отрицательной шиной источника питани , котора  через последовательно соединенные эмиттер-коллекторный переход транзистора 4 и катод - анод диода 5 соединена с анодом тиристора. Коллектор транзистора 4 через резистор 6 соединен с его эмиттером. База транзистора 4 через резистор 7 соединена с входом устройства. Управл ющий электрод тиристора 2 через резистор 8 соединен с отрицательной шиной источника питани . Точка соединени  катода тиристора 2 с анодом диода 3 соединена с первым выводом конденсатора 9, второй вывод которого через резистор 10 соединен с анодом тиристора 2, а через анод - катод переход диода 11 - с коллектором транзистора 4,The device contains a relay with a winding 1, the first output of which is connected to the positive power supply busbar, and the second output - through the series-connected anode - cathode junction of the thyristor 2 and the anode - cathode transition of the diode 3 with the negative bus power source, which through the series-connected emitter-collector the transition of the transistor 4 and the cathode - anode of the diode 5 is connected to the anode of the thyristor. The collector of transistor 4 through a resistor 6 is connected to its emitter. The base of the transistor 4 through a resistor 7 is connected to the input of the device. The control electrode of the thyristor 2 is connected via a resistor 8 to a negative power supply line. The connection point of the cathode of the thyristor 2 with the anode of diode 3 is connected to the first terminal of the capacitor 9, the second terminal of which is connected via a resistor 10 to the anode of the thyristor 2, and through the anode to the cathode junction of diode 11 to the collector of transistor 4,

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

В исходном состо нии на входные клеммы подаетс  нулевое напр жение (например от ТТЛ - логики). Транзистор 4 закрыт. Конденсатор 9 через обмотку 1, резистор 10 и диод 3 зар жен практически до напр жени  источника питани . Тиристор 2 при этом закрыт. Ток через обмотку 1 реле не протекает .In the initial state, a zero voltage is applied to the input terminals (for example, from a TTL logic). Transistor 4 is closed. The capacitor 9 through the winding 1, the resistor 10 and the diode 3 is charged almost to the voltage of the power source. Thyristor 2 is closed. The current through the winding 1 relay does not leak.

При поступлении первого положительного импульса напр жени  транзистор 4 от- крываетс , коммутиру  положительную обкладку конденсатора к общей шине. При этом к катоду тиристора 2 прикладываетс  отрицательное напр жение. Тиристор 2 открываетс , так как управл ющий электрод через резистор 8 подключен к общей шине. Таким образом к обмотке 1 реле прикладываетс  практически удвоенное напр жение питани . Реле срабатывает, конденсатор 9 разр жаетс , а реле остаетс  во включенном состо нии за счет протекани  тока через открытый тиристор 2 и диод 3. Транзистор 4 при этом закрываетс . Длительность управл ющего импульса должна быть не менее времени включени  реле. При поступлении второго положительного импульса напр жени  транзистор 4 открываетс  и тиристор 2 шунтируетс  диодом 5 и открытым транзистором 4, что переводит его в закрытое состо ние. Так как конденсатор 9 в этом случае находитс  в разр женном состо нии (за счет резистора 6), то онWhen the first positive voltage pulse arrives, transistor 4 opens, commuting the positive capacitor plate to the common bus. A negative voltage is applied to the cathode of the thyristor 2. The thyristor 2 opens, as the control electrode is connected via resistor 8 to a common bus. Thus, almost twice the supply voltage is applied to the winding 1 of the relay. The relay is activated, the capacitor 9 is discharged, and the relay remains in the on state due to the flow of current through the open thyristor 2 and diode 3. The transistor 4 is closed. The duration of the control pulse must be at least the time the relay is turned on. When the second positive voltage pulse arrives, transistor 4 opens and thyristor 2 is shunted by diode 5 and open transistor 4, which puts it in the closed state. Since the capacitor 9 in this case is in a discharged state (due to resistor 6), it

0 не оказывает вли ни  на работу устройства. Длительность закрывающего импульса должна быть не менее времени выключени  тиристора 2. В дальнейшем транзистор 4 и тиристор 2 наход тс  в закрытом состо нии.0 does not affect the operation of the device. The duration of the closing pulse must not be less than the turn-off time of the thyristor 2. Subsequently, transistor 4 and thyristor 2 are in the closed state.

5 При этом благодар  введению токоограни- чительного резистора 10 повышаетс  быстродействие на отключение реле. После зар да конденсатора 9 устройство готово дл  последующего включени  реле.5 At the same time, due to the introduction of a current limiting resistor 10, the response speed of the relay is increased. After charging the capacitor 9, the device is ready for the subsequent switching on of the relay.

0 Диод 12 служит дл  защиты полупроводниковых приборов от ЭДС самоиндукции , возникающей на обмотке реле при ее обесточивании.0 Diode 12 serves to protect semiconductor devices from EMF of self-induction arising on the winding of the relay when it is de-energized.

Таким образом, в предлагаемом устрой5 стве благодар  ограничению зар дного тока повысилась помехоустойчивость за счет исключени  самопроизвольного включени  реле при вибраци х - в момент подачи напр жени  на устройство.Thus, in the proposed device, due to the limitation of the charging current, the noise immunity has increased due to the exclusion of the spontaneous activation of the relay during vibrations — at the moment when the voltage is applied to the device.

00

Claims (1)

Формула изобретени  Устройство дл  включени  реле при пониженном напр жении питани , содержащее выводы дл  подключени  источникаThe invention is a device for turning on a relay at a low voltage supply, comprising terminals for connecting a source 5 питани , вывод дл  подключени  источника управл ющего сигнала, выводы дл  подключени  обмотки реле, три диода, конденсатор , тиристор, три резистора и транзистор, первый вывод дл  подключени  источника5 power supply, a terminal for connecting a control signal source, terminals for connecting a relay coil, three diodes, a capacitor, a thyristor, three resistors and a transistor, the first terminal for connecting a source 0 питани  подключен к эмиттеру транзистора, к первым выводам первого и второго резисторов и к катоду первого диода, вывод дл  подключени  источника управл ющего сигнала подключен к первому выводу третьего0 power is connected to the emitter of the transistor, to the first terminals of the first and second resistors and to the cathode of the first diode, the output for connecting a control signal source is connected to the first output of the third 5 резистора, второй вывод которого подключен к базе транзистора, коллектор транзистора подключен к катоду второго диода и второму выводу первого резистора, анод второго диода подключен к первому выводу5 of the resistor, the second output of which is connected to the base of the transistor, the collector of the transistor is connected to the cathode of the second diode and the second output of the first resistor, the anode of the second diode is connected to the first output 0 дл  подключени  обмотки реле, к аноду третьего диода и к аноду тиристора, катод тиристора подключен к аноду первого диода и к первой обкладке конденсатора, управл ющий электрод тиристора подключен к вто5 рому выводу второго резистора, второй вывод дл  подключени  источника питани  подключен к второму выводу дл  подключени  обмотки реле и к катоду третьего диода, отличающеес  тем, что, с целью повышени  помехоустойчивости и быстродействи , в него введены четвертый диод и четвертый резистор, первый вывод четвертого резистора подключен к аноду тиристора , второй вывод четвертого резистора0 to connect the relay coil, to the anode of the third diode and to the anode of the thyristor, the cathode of the thyristor is connected to the anode of the first diode and to the first capacitor plate, the control electrode of the thyristor is connected to the second terminal of the second resistor, the second output to connect the power source is connected to the second output for connecting the relay coil and to the cathode of the third diode, characterized in that, in order to improve the noise immunity and speed, a fourth diode and a fourth resistor are inserted into it, the first output of the fourth resistor is connected to thyristor anode, the second output of the fourth resistor подключен к аноду четвертого диода и к второй обкладке конденсатора, катод четвертого диода подключен к коллектору транзистора .connected to the anode of the fourth diode and to the second capacitor plate, the cathode of the fourth diode is connected to the collector of the transistor. 4 four JLJl 11 eleven toto 9 ЧН9 CHN