CS247901B1

CS247901B1 - A device for frequency compensation of a non-contact switch controlled by DC voltage

Info

Publication number: CS247901B1
Application number: CS841233A
Authority: CS
Inventors: Jaroslav Widerlechner; Josef Milota
Original assignee: Jaroslav Widerlechner; Josef Milota
Priority date: 1984-02-23
Filing date: 1984-02-23
Publication date: 1987-01-15
Also published as: CS123384A1

Abstract

Vynález se týká kompenzace bezkontaktního spínače řiditelného stejnosměrným napětím. Mezi první vstupní svorkou a druhou vstupní svorkou jsou dvě paralelní větve. První větev je tvořena sériovým spojením napěťově závislého prvku a první částí vstupního vinutí transformátoru. Druhá větev je tvořena sériovým spojením prvního odporníku s druhou částí vstupního vinutí. Začátek vstupního vinutí je přes diodu a odporník zapojen na první vstupní elektrodu bezkontaktního spínače, jehož první výstupní elektroda tvoří první výstupní svorku zapojení a konec výstupního vinutí je zapojen na druhou vstupní elektrodu tvořící druhou výstupní svorku zapojení. Podstata vynálezu pro frekvenční kompenzaci bezkontaktního spínače řiditelného stejnosměrným napětím spočívá v tom, že mezi první vstupní svorku zapojení a konec druhé části vstupního vinutí transformátoru je zapojen kondenzátor. Vynález lze využít v oboru polovodičové spínací techniky. Podstata vynálezu je znázorněna na obrázku.The invention relates to the compensation of a contactless switch controllable by direct voltage. There are two parallel branches between the first input terminal and the second input terminal. The first branch is formed by a series connection of a voltage-dependent element and the first part of the input winding of the transformer. The second branch is formed by a series connection of a first resistor with the second part of the input winding. The beginning of the input winding is connected via a diode and a resistor to the first input electrode of the contactless switch, the first output electrode of which forms the first output terminal of the connection and the end of the output winding is connected to the second input electrode forming the second output terminal of the connection. The essence of the invention for the frequency compensation of a contactless switch controllable by direct voltage consists in that a capacitor is connected between the first input terminal of the connection and the end of the second part of the input winding of the transformer. The invention can be used in the field of semiconductor switching technology. The essence of the invention is shown in the figure.

Description

Vynález se týká zařízení pro frekvenční kompenzaci bezkontaktního spínače řiditelného stejnosměrným napětím.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a device for frequency compensation of a DC-controlled contactless switch.

Dosud známá zařízení pro frekvenční kompenzaci bezkontaktního spínače řiditelného stejnosměrným napětím používají převážně napěťově závislých prvků. Je známo zařízení podle čs.Previously known devices for frequency compensation of a DC-controlled contactless switch use predominantly voltage-dependent elements. It is known device according to MS.

AO 238575 se Zn 0 varistory, které mají vlastní kapacitu řádu stovek pikofaradů, která se může v některých případech projevit jako parazitní.AO 238575 with Zn 0 varistors, which have an inherent capacity of hundreds of picofarads, which in some cases may prove parasitic.

Nabíjecí proud této vlastní kapacity napěťově závislých prvků způsobený rychlými změnami vstupního napětí protéká primárním vinutím transformátoru a může způsobit nežádoucí sepnutí řiditelného polovodičového spínacího prvku a tedy falešnou funkci bezkontaktního spínače řiditelného stejnosměrným napětím.The charge current of this intrinsic capacity of the voltage-dependent elements caused by rapid changes in the input voltage flows through the primary winding of the transformer and can cause unwanted switching of the controllable semiconductor switching element and thus a false function of a DC-controlled contactless switch.

Vynález se týká zařízení pro frekvenční kompenzaci bezkontaktního spínače řiditelného stejnosměrným napětím složeného z odporníků, napěťově závislých prvků, transformátoru, diody, Zenerovy diody, řiditelného polovodičového spínacího prvku, zapojených tak, že mezi první vstupní svorkou a druhou vstupní svorkou bezkontaktního spínače řiditelného stejnosměrným napětím jsou dvě paralelní větve.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a DC voltage controlled contactless switch frequency compensation device comprising resistors, voltage-dependent elements, a transformer, a diode, a Zener diode, a controllable semiconductor switching element connected so that between the first input terminal and the second DC two parallel branches.

První větev je tvořena sériovým spojením nejméně jednoho napěťově závislého prvku, zapojeného prvním koncem ke druhé vstupní svorce bezkontaktního spínače řiditelného stejnosměrným napětím a druhým koncem ke konci první části vstupního vinutí transformátoru, jejíž začátek je zapojen k první vstupní svorce bezkontaktního spínače řiditelného stejnosměrným napětím.The first branch is formed by a series connection of at least one voltage-dependent element connected by a first end to a second input terminal of a DC-controlled contactless switch and a second end to an end of a first transformer input winding starting at the first input terminal of a DC-controlled contactless switch.

Druhá větev je tvořena sériovým spojením prvního odporníků, jehož první konec je zapojen k první vstupní svorce bezkontaktního spínače řiditelného napětím a druhý konec je zapojen ke konci druhé části vstupního-vinutí transformátoru, jejíž začátek je zapojen ke druhé vstupní svorce bezkontaktního spínače řiditelného stejnosměrným napětím.The second branch consists of a series connection of a first resistor, the first end of which is connected to the first input terminal of the voltage-controllable contactless switch and the second end is connected to the end of the second transformer input-winding part.

Začátek výstupního vinutí transformátoru je zapojen na anodu diody, jejíž katoda je zapojena spolu s katodou Zenerovy diody přes druhý odporník a první konec třetího odporníků na první vstupní elektrodu řiditelného polovodičového spínacího prvku.The start of the transformer output winding is connected to the anode of the diode, the cathode of which is coupled with the cathode of the Zener diode through the second resistor and the first end of the third resistor to the first input electrode of the controllable semiconductor switching element.

Jeho první výstupní elektroda je první výstupní svorkou bezkontaktního spínače řiditelného stejnosměrným napětím. Konec výstupního vinutí transformátoru je zapojen na anodu Zenerovy diody a přes druhý konec třetího odporníků n® druhou vstupní elektrodu řiditelného polovodičového spínacího prvku.Its first output electrode is the first output terminal of a DC-controlled contactless switch. The end of the transformer output winding is connected to the anode of the Zener diode and through the other end of the third resistor n® to the second input electrode of the controllable semiconductor switching element.

Jeho druhá výstupní elektroda je druhou výstupní svorkou bezkontaktního spínače řiditelného stejnosměrným napětím, jehož podstata spočívá v tom, že mezi první vstupní svorku bezkontaktního spínače řiditelného stejnosměrným napětím a konec druhé části vstupního vinutí transformátoru je zapojen kondenzátor.Its second output electrode is the second output terminal of the DC-voltage contactless switch, which is characterized in that a capacitor is connected between the first input terminal of the DC-voltage contactless switch and the end of the second part of the transformer input winding.

Zařízení pro frekvenční kompenzaci bezkontaktního spínače řiditelného stejnosměrným napětím podle vynálezu odstraňuje dosavadní výše uvedené nevýhody a nedostatky a má přednosti oproti dřívějším systémům.The device for frequency compensation of a DC-controlled contact-less switch according to the invention eliminates the above-mentioned disadvantages and drawbacks and has advantages over previous systems.

Největší výhodou je jednoduchost a velká funkční spolehlivost. Další výhoda je možnost provedení z dostupných součástek a tím i snížení nákladovosti.The biggest advantage is simplicity and great functional reliability. Another advantage is the possibility of designing from available components and thus reducing cost.

Zařízení pro frekvenční kompenzaci bezkontaktního spínače řiditelného stejnosměrným napětím podle vynálezu je zřejmé z přiloženého vyobrazení.The device for frequency compensation of a DC-controlled contact-less switch according to the invention is apparent from the attached drawing.

Systém podle vynálezu je sestaven tak, že mezi první vstupní svorkou _1 a druhou vstupní svorkou 2 bezkontaktního spínače řiditelného stejnosměrným napětím jsou dvě paralelní větve.The system according to the invention is constructed such that there are two parallel branches between the first input terminal 1 and the second input terminal 2 of the DC-controlled contactless switch.

//

První větev je tvořena sériovým spojením napětově závislého prvku 3 zapojeného prvním koncem ke druhé vstupní svorce £ bezkontaktního spínače řiditelného stejnosměrným napětím a druhým koncem ke konci první části £ vstupního vinutí transformátoru £.The first branch consists of a series connection of a voltage-dependent element 3 connected by a first end to a second input terminal 6 of a contactless DC-controlled switch and a second end to the end of a first part 4 of the transformer input winding.

Její začátek je zapojen k první vstupní svorce £ bezkontaktního spínače řiditelného stejnosměrným napětím. Druhá větev je tvořena sériovým spojením prvního odporníku £, jehož první konec je zapojen k první vstupní svorce £ bezkontaktního spínače řiditelného stejnosměrným napětím a druhý konec je zapojen ke konci druhé části 2 vstupního vinutí transformátoru £.Its start is connected to the first input terminal 6 of a DC-controlled contactless switch. The second branch consists of a series connection of a first resistor 6, the first end of which is connected to the first input terminal 6 of the contactless switch controlled by a DC voltage and the second end is connected to the end of the second part 2 of the transformer input winding.

Její začátek je zapojen ke druhé vstupní svorce £ bezkontaktního spínače řiditelného stejnosměrným napětím. Začátek výstupního vinutí £ transformátoru £ je zapojen na anodu diody 9_, jejíž katoda je zapojena spolu s katodou Zenerovy diody 14 přes druhý odporník 10 a první konec třetího odporníku 15 na první vstupní elektrodu řiditelného polovodičového spínacího prvku 11.Its start is connected to the second input terminal 8 of a DC-controlled contactless switch. The start of the output winding 4 of the transformer 6 is connected to the anode of a diode 9, the cathode of which is coupled with the cathode of the Zener diode 14 through the second resistor 10 and the first end of the third resistor 15 to the first input electrode of the controllable semiconductor switching element 11.

Jeho první výstupní elektroda je první výstupní svorkou 12 bezkontaktního spínače řiditelného stejnosměrným napětím. Konec výstupního vinutí £ transformátoru £ je zapojen na anodu Zenerovy diody 14 a přes druhý konec třetího odporníku 15 na druhou vstupní elektrodu řiditelného polovodičového spínacího prvku 11.Its first output electrode is the first output terminal 12 of a DC-controlled contactless switch. The end of the output winding 4 of the transformer 4 is connected to the anode of the Zener diode 14 and through the other end of the third resistor 15 to the second input electrode of the controllable semiconductor switching element 11.

Jeho druhá výstupní elektroda je druhou výstupní svorkou 13 bezkontaktního spínače řiditelného stejnosměrným napětím. Mezi první vstupní svorkou £ bezkontaktního spínače řiditelného stejnosměrným napětím a konec druhé části £ vstupního vinutí transformátoru £ je zapojen kondenzátor 16.Its second output electrode is the second output terminal 13 of a DC-controlled contactless switch. A capacitor 16 is connected between the first input terminal 6 of the DC-controlled contactless switch and the end of the second portion 4 of the input winding of the transformer 6.

Činnost zařízení pro frekvenční kompenzaci bezkontaktního spínače řiditelného stejnosměrným napětím je taková, že je-li na vstupní svorky £ a 2. přivedeno napětí, pak kladná derivace střídavé složky tohoto napětí přivedeného na vstupní svorku £ způsobí průchod proudu vlastní kapacitou napětově závislého prvku £. ‘ .The operation of the DC voltage-controlled contactless switch frequency compensation device is such that if voltage is applied to the input terminals 8 and 2, then a positive derivative of the AC component of this voltage applied to the input terminal 8 causes the current to pass through its own capacity. ‘.

Tento kapacitní proud by protékal první částí £ vstupního vinutí transformátoru £ od jeho začátku k jeho konci, stejným směrem jako proud funkční při řádném zapůsobení, kdy vstupní napětí dosáhne prahové hodnoty a způsobil by tedy falešné sepnutí polovodičového spínacího prvku 11.This capacitive current would flow through the first part £ of the transformer vstup input winding from its beginning to its end, in the same direction as the normal-acting current, when the input voltage reaches a threshold and would therefore cause a false switching of the semiconductor switching element 11.

Současně však protéká kondenzátorem 16 kapacitní proud, který je vhodnou volbou velikosti kapacity tohoto kondenzátoru takové hodnoty, že se magnetomotorické síly obou částí vstupního vinutí, které jsou opačného směru, navzájem kompenzují.At the same time, however, a capacitive current flows through the capacitor 16, which is a suitable choice of the magnitude of the capacitance of such a capacitor such that the magnetomotor forces of the two opposite winding parts of the input winding are compensated.

Výsledná magnetomotorická síla v magnetickém obvodu transformátoru £ vyvolaná kapacitním proudem vlastní kapacity napětově závislého prvku £ a kapacitním proudem kondenzátoru 16 je pak blízká nule a nemůže pak dojít k falešnému sepnutí řiditelného polovodičového spínacího prvku 11 a tím k nežádoucí funkci bezkontaktního spínače řiditelného stejnosměrným napětím.The resulting magnetomotor force in the magnetic circuit of the transformer 8 caused by the capacitive current of the capacitance of the voltage-dependent element 6 and the capacitive current of the capacitor 16 is then close to zero and the controllable semiconductor switching element 11 can not be falsely switched.

Zařízení pro frekvenční kanpenzaci bezkontaktního spínače řiditelného stejnosměrným napětím lze s výhodou použít k frekvenční kompenzaci bezkontaktních spínačů a podobných zapojení využívajících ke své funkci napětově závislých prvků.The DC voltage controlled contactless switching device can be advantageously used to frequency compensate the contactless switches and the like using voltage-dependent elements to function.

Claims

DC voltage controlled contactless switch frequency compensation device consisting of resistors, voltage-dependent elements, transformer, diode, zener diode, steerable semiconductor switching element, wired such that there are two parallel branches between the first input terminal and the second DC contactless switch contact input , the first branch of which is a series connection of at least one voltage-dependent element connected by a first end to a second input terminal of a DC-controlled contactless switch and a second end to an end of a first portion of the transformer input winding. voltage and the second branch is formed by a series connection of the first resistors, the first end of which is connected to the first input terminal of contactless switch ø and the other end is connected to the end of the second part of the transformer input winding, the beginning of which is connected to the second input terminal of the DC-controlled contactless switch, the beginning of the transformer output winding is connected to the anode of the diode. via a second resistor and a first end of a third resistor to a first input electrode of a controllable semiconductor switching element, the first output electrode of which is the first output terminal of a DC-contactless contact and a transformer output winding is connected to an anode of Zener diodes; the electrode of the controllable semiconductor switching element, the second output electrode of which is the second output terminal of the DC-controlled contactless switch, marked characterized in that a capacitor (16) is connected between the first input terminal (1) of the contactless DC-controlled switch and the end of the second part (7) of the transformer input winding (5).