JPS5953915A - フイ−ルド接点入力用定電流源 - Google Patents
フイ−ルド接点入力用定電流源Info
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- JPS5953915A JPS5953915A JP58148889A JP14888983A JPS5953915A JP S5953915 A JPS5953915 A JP S5953915A JP 58148889 A JP58148889 A JP 58148889A JP 14888983 A JP14888983 A JP 14888983A JP S5953915 A JPS5953915 A JP S5953915A
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- Japan
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- transistor
- constant current
- collector
- current source
- emitter
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- 241000270708 Testudinidae Species 0.000 claims 1
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H1/00—Contacts
- H01H1/60—Auxiliary means structurally associated with the switch for cleaning or lubricating contact-making surfaces
- H01H1/605—Cleaning of contact-making surfaces by relatively high voltage pulses
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F3/00—Non-retroactive systems for regulating electric variables by using an uncontrolled element, or an uncontrolled combination of elements, such element or such combination having self-regulating properties
- G05F3/02—Regulating voltage or current
- G05F3/08—Regulating voltage or current wherein the variable is DC
- G05F3/10—Regulating voltage or current wherein the variable is DC using uncontrolled devices with non-linear characteristics
- G05F3/16—Regulating voltage or current wherein the variable is DC using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices
- G05F3/18—Regulating voltage or current wherein the variable is DC using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices using Zener diodes
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- Control Of Electrical Variables (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、電源に関し、特定すると、普通１０ｍＡで２
４〜１２５ ＶＤＣが要求されるフィールド接点入力で
有用な新規な定電流源に関する。
４〜１２５ ＶＤＣが要求されるフィールド接点入力で
有用な新規な定電流源に関する。
パワおよびプロセス制御工業には、フィールド（現場）
接点入力を感知し、必要な情報をディジタル／処理制御
システムに供給するための回路設計が必要である。
接点入力を感知し、必要な情報をディジタル／処理制御
システムに供給するための回路設計が必要である。
パワおよびプロセス制御工業の顧客は、普通、適当な接
点の浄化を維持するため、顧客により供給されるフィー
ルド接点入力が供給しなければならない着定の電圧にて
特定の電流を必要とする。
点の浄化を維持するため、顧客により供給されるフィー
ルド接点入力が供給しなければならない着定の電圧にて
特定の電流を必要とする。
普通、２４ ＶＤＣ，４８ＶＤＣｔた１−Ｊ１２５Ｖｒ
１０１７’ｌＡが提供される。
１０１７’ｌＡが提供される。
従来、装置供給者は、必要とされる電流にて１種のみの
電圧を提供するか、異なる組立体により異なる電圧で同
じ要求電流を供給できるようにした。また従来の装置は
、ジャンパを使用して回路の抵抗を変えることにより選
択を可能にした。第１に言及した技術は、種々の顧客を
満足させることができない。次の２つの技術は、各顧客
の仕事に対して入力の形式を記録するため、必要のか＼
るペーパーワークおよびシステム処理を必要とした。第
２の技術はまた１種々の費用のか−るモジュールの貯え
を必要とし、また最後の技術は、電圧要求に基づいて部
品内および部品内からの適正なジャンピングを行なうた
め、全部品のモジュール上への取付けおよび手動的介入
を必要とする。
電圧を提供するか、異なる組立体により異なる電圧で同
じ要求電流を供給できるようにした。また従来の装置は
、ジャンパを使用して回路の抵抗を変えることにより選
択を可能にした。第１に言及した技術は、種々の顧客を
満足させることができない。次の２つの技術は、各顧客
の仕事に対して入力の形式を記録するため、必要のか＼
るペーパーワークおよびシステム処理を必要とした。第
２の技術はまた１種々の費用のか−るモジュールの貯え
を必要とし、また最後の技術は、電圧要求に基づいて部
品内および部品内からの適正なジャンピングを行なうた
め、全部品のモジュール上への取付けおよび手動的介入
を必要とする。
本発明は、広範囲の印加Ｄ Ｃ？Ｈ圧にわたりフィール
ド入力接点を介して比較的一定のＤｃ電流を供給する簡
単な回路に係る。本発明の回路はまた、フィールド入力
回路とディジクルシステム回ｌｆｆ１ 間に■気菌絶縁
をもたらす。
ド入力接点を介して比較的一定のＤｃ電流を供給する簡
単な回路に係る。本発明の回路はまた、フィールド入力
回路とディジクルシステム回ｌｆｆ１ 間に■気菌絶縁
をもたらす。
本発明の定ｍ流源は、従来技術よりも接点入力当りより
多くの部品を必要とするが、包含される費用は、従来技
術の手法に関係する費用よりも少ないと期待される。
多くの部品を必要とするが、包含される費用は、従来技
術の手法に関係する費用よりも少ないと期待される。
本発明の回路は、２４〜１２５ ＶＤＣの電圧で約１０
ｍＡの電流を供給するように使用することが意図される
。異なる値または形式および許容差の選択にしたがって
、他の電圧範囲について他の電流を得ることができる。
ｍＡの電流を供給するように使用することが意図される
。異なる値または形式および許容差の選択にしたがって
、他の電圧範囲について他の電流を得ることができる。
本発勢の回路は、コレクタがフィールド接点に接続され
、エミッタが電圧源に接続されたトランジスタを備える
。トランジスタのベースとエミッタ間にはゼナーダイオ
ードが接続されており、そしてベースは、選択された抵
抗を介して接点に接続サレル。フィールド接点とトラン
ジスタ間には発光ダイオードＬＥＤ が接続されてお
り、一定電流が供給されつ＼あるとき点灯する。ＬＥＤ
は、ディジタル系に対して論理入力を発生する監視用隔
絶装置を作動する。コレクタとダイオード間には抵抗が
、コレクタと接点間にはコンデンサを設けて、接点雑音
すなわちバウンド濾波を減することができる。
、エミッタが電圧源に接続されたトランジスタを備える
。トランジスタのベースとエミッタ間にはゼナーダイオ
ードが接続されており、そしてベースは、選択された抵
抗を介して接点に接続サレル。フィールド接点とトラン
ジスタ間には発光ダイオードＬＥＤ が接続されてお
り、一定電流が供給されつ＼あるとき点灯する。ＬＥＤ
は、ディジタル系に対して論理入力を発生する監視用隔
絶装置を作動する。コレクタとダイオード間には抵抗が
、コレクタと接点間にはコンデンサを設けて、接点雑音
すなわちバウンド濾波を減することができる。
したがって、本発明の目的は、コレクタが発光ダイオー
ドを介して接点に接続され、エミッタがＤＣ電源に接Ｍ
ぎれ、ベースが選択された抵抗を介して発光ダイオード
に接続されたトランジスタを含み、エミッタとベース間
にゼナーダイオードが接続されて成るフィールド接点入
力用定電流源を提供する口とである。
ドを介して接点に接続され、エミッタがＤＣ電源に接Ｍ
ぎれ、ベースが選択された抵抗を介して発光ダイオード
に接続されたトランジスタを含み、エミッタとベース間
にゼナーダイオードが接続されて成るフィールド接点入
力用定電流源を提供する口とである。
本発明の他の目的は、設計がｆｍ単で、丈夫な構造を有
し、経済的に製造できる定電流源形成回路を提供するこ
とである。
し、経済的に製造できる定電流源形成回路を提供するこ
とである。
以下、図面を参照して本発明を好ましい具体例について
説明する。
説明する。
図面を参照すると、接点１０．１１を有し、６で総括的
に１０で指示されるフィールド接点入力に対して定電流
源として働く回路が例示されている。
に１０で指示されるフィールド接点入力に対して定電流
源として働く回路が例示されている。
本回路は、特ニ２４〜１２５ ＶＤＣＩ）ｔＴｊ、圧ニ
ーＣ約１０ｍＡを提供するのに使用されることが意図さ
れる。回路の設計および動作ＧＪ、以Ｆに記載されるよ
うに、接点６が閉成されることを仮定する。
ーＣ約１０ｍＡを提供するのに使用されることが意図さ
れる。回路の設計および動作ＧＪ、以Ｆに記載されるよ
うに、接点６が閉成されることを仮定する。
トランジスタＱ１は、端子１４のｔＪ、圧−１−Ｖで順
方向偏倚されたエミッターベース接合ＥＢを有する。ゼ
ナーダイオードＤ２は、４− Ｖからトランク ゛
スタＱ１のベースに至るｍ圧降下陀制限する。こ＼で使
用されるトランジスタ（ン１け、２Ｎ６４２４として指
示されている。５．６ｖゼナーダイオードが使用されて
いる。何故ならば、５ＶＩ）Ｃの近傍の値を有するゼナ
ーダイオードは、９°Ｃ〜７０°Ｃで動作することが予
期される場合、最良の潤度係数仕様を有するからである
。トランジスタは能動領域で動作し、コレクターエミッ
タ接合ＥＣに１２０ＶＤＣの領域の電圧降下を生ずるこ
とができる。２Ｎ６４２４）ランジスタは、コレクター
エミッタ接合ＥＣに２２５ＶＤＣの直圧降下な生ずるよ
う規格されている。コレクターエミッタ接合に高電圧が
か＼り約１０ＦＭＡの電流が接合中を流れた場合、トラ
ンジスタケースの温度上昇（空気に対する）は、ヒート
シンクを使用せず、６０″Ｃ／ Ｗａ ｔ ｔの空気に
対するＴＯ６６ケースの熱抵抗を使用すると、普通７２
°Ｃであるからヒートシンクが必要とされる。ヒートシ
ンクを備えるケースの空気に対する湿度上昇は、１３．
６°Ｃ／ Ｗａ ｔ ｔの空気に対するヒートシンクの
熱抵抗を使用して約１７°Ｃとなる。回路は、７０°Ｃ
の周囲温度で使用されることが予測される。
方向偏倚されたエミッターベース接合ＥＢを有する。ゼ
ナーダイオードＤ２は、４− Ｖからトランク ゛
スタＱ１のベースに至るｍ圧降下陀制限する。こ＼で使
用されるトランジスタ（ン１け、２Ｎ６４２４として指
示されている。５．６ｖゼナーダイオードが使用されて
いる。何故ならば、５ＶＩ）Ｃの近傍の値を有するゼナ
ーダイオードは、９°Ｃ〜７０°Ｃで動作することが予
期される場合、最良の潤度係数仕様を有するからである
。トランジスタは能動領域で動作し、コレクターエミッ
タ接合ＥＣに１２０ＶＤＣの領域の電圧降下を生ずるこ
とができる。２Ｎ６４２４）ランジスタは、コレクター
エミッタ接合ＥＣに２２５ＶＤＣの直圧降下な生ずるよ
う規格されている。コレクターエミッタ接合に高電圧が
か＼り約１０ＦＭＡの電流が接合中を流れた場合、トラ
ンジスタケースの温度上昇（空気に対する）は、ヒート
シンクを使用せず、６０″Ｃ／ Ｗａ ｔ ｔの空気に
対するＴＯ６６ケースの熱抵抗を使用すると、普通７２
°Ｃであるからヒートシンクが必要とされる。ヒートシ
ンクを備えるケースの空気に対する湿度上昇は、１３．
６°Ｃ／ Ｗａ ｔ ｔの空気に対するヒートシンクの
熱抵抗を使用して約１７°Ｃとなる。回路は、７０°Ｃ
の周囲温度で使用されることが予測される。
１４ （７） ｔｌｊ：圧が１２５°から２４ＶＤＣに
減すると、ベース電流量は減じ、トランジスタＱ１は、
主としてベース抵抗Ｒ１の値に依存する最小の利得を有
するはずである。普通、図示の実際の回路は、−４−ｖ
＝ ２４ ＶＤＣニテ正確ｋ１１０？？１ＡＩＥ維持す
るため約２７の最小利得（ｎｒｒ；）２有しなければな
らない○利得が任意の電圧にて必要とされるものより犬
であると、ベース７１ｊ流は制限され、過剰の電流はゼ
ナーダイオード中２中を流れる。
減すると、ベース電流量は減じ、トランジスタＱ１は、
主としてベース抵抗Ｒ１の値に依存する最小の利得を有
するはずである。普通、図示の実際の回路は、−４−ｖ
＝ ２４ ＶＤＣニテ正確ｋ１１０？？１ＡＩＥ維持す
るため約２７の最小利得（ｎｒｒ；）２有しなければな
らない○利得が任意の電圧にて必要とされるものより犬
であると、ベース７１ｊ流は制限され、過剰の電流はゼ
ナーダイオード中２中を流れる。
１４の直圧が２４ ＶＤＣから１２５ Ｖｌ）Ｃｔｅｌ
増大すると、エミッタ電流（ベースｖｎ流＋コレクタ１
■流）により端子からベースに至るｙ１Ｈ圧降下が５．
６ＶＤＣになるまでベース７１ｉ流にｔ増大する。その
とき、エミッタ電流をさらに増大しようとしてＧ、エミ
ッタ電流はゼナーダイオード中を側路し、トランジスタ
回路により増幅されない。
増大すると、エミッタ電流（ベースｖｎ流＋コレクタ１
■流）により端子からベースに至るｙ１Ｈ圧降下が５．
６ＶＤＣになるまでベース７１ｉ流にｔ増大する。その
とき、エミッタ電流をさらに増大しようとしてＧ、エミ
ッタ電流はゼナーダイオード中を側路し、トランジスタ
回路により増幅されない。
この特定の例におけるベース抵抗Ｒ１（４７にΩ）は、
コレクタ電流（〜ｉｏｍＡ） に加えてベース電流お
よびゼナーダイオードシｎ流（両者とも＋Ｖが増すと増
大する）が、オプト−アイソレータＬＥＤＤｉ および
接点人力１０を介して流されるように接続されている。
コレクタ電流（〜ｉｏｍＡ） に加えてベース電流お
よびゼナーダイオードシｎ流（両者とも＋Ｖが増すと増
大する）が、オプト−アイソレータＬＥＤＤｉ および
接点人力１０を介して流されるように接続されている。
この例において、この追加の電流が、有害でありかつ接
点浄化のための追加の電流を提供しまたＬＥＤを過バｔ
に「ＯＮ」に駆動するのに実際に役立つとけ予測されな
い。ベース抵抗およびＬＥＤ は、−÷−に砥制市−ト
ひ−か拾〇−＝４−ｔ−ｒ＝＝余分の１１イ流を、所望
に応じてそのＬ ｌ’Ｅ Ｉ）または接点に流すように
、またはどちらにも流さないように他の形態で接続して
もよい。
点浄化のための追加の電流を提供しまたＬＥＤを過バｔ
に「ＯＮ」に駆動するのに実際に役立つとけ予測されな
い。ベース抵抗およびＬＥＤ は、−÷−に砥制市−ト
ひ−か拾〇−＝４−ｔ−ｒ＝＝余分の１１イ流を、所望
に応じてそのＬ ｌ’Ｅ Ｉ）または接点に流すように
、またはどちらにも流さないように他の形態で接続して
もよい。
接点雑音またはパウンドの濾波を補助するため、３６０
Ωの抵抗Ｒ２および０．４７μｆｄのコンデンサＣ１が
追加されている。接点が最初開放されついで閉成される
とき、コンデンサは、最初ＬＥＤを短絡し、Ｉ（Ｃ時定
数で充電するから、ＬＥＤ中に同じ割合で電流を増大さ
せる。コンデンサが完全に充電され、接点が開放すると
、コンデンサＧｔ変化する時定数で放電され（ＬＥＤ
中（７Ｊ ’ｆＭ、流力ζ減するにつれ、Ｌ Ｅ Ｉ）
の抵抗は増大する）、オプト−アイソレータをＯＮに維
持しり寸はようとする。
Ωの抵抗Ｒ２および０．４７μｆｄのコンデンサＣ１が
追加されている。接点が最初開放されついで閉成される
とき、コンデンサは、最初ＬＥＤを短絡し、Ｉ（Ｃ時定
数で充電するから、ＬＥＤ中に同じ割合で電流を増大さ
せる。コンデンサが完全に充電され、接点が開放すると
、コンデンサＧｔ変化する時定数で放電され（ＬＥＤ
中（７Ｊ ’ｆＭ、流力ζ減するにつれ、Ｌ Ｅ Ｉ）
の抵抗は増大する）、オプト−アイソレータをＯＮに維
持しり寸はようとする。
現在の徴候として、これらのフィーＡ・ト°接点入力回
路の３２の回路が単一のモジュール上【こ配置され、そ
して６２の全部の回路力（１司じＤ Ｃｉｌｌ圧で駆動
され、ＪＪＩＩえて、６２の人力の状態を制（３１１ま
たは監視システムに伝達せしめる（こ必要なディジタル
論理回路も単一のモジュール上に配置従される。
路の３２の回路が単一のモジュール上【こ配置され、そ
して６２の全部の回路力（１司じＤ Ｃｉｌｌ圧で駆動
され、ＪＪＩＩえて、６２の人力の状態を制（３１１ま
たは監視システムに伝達せしめる（こ必要なディジタル
論理回路も単一のモジュール上に配置従される。
発光ダイオードＤ１は、ディジタルシステム（図示せず
）に対する監視用隔絶装Ｍを作動する接合部３０に光を
放射する。回路２０は、感光トランジスタＱ２を含んで
いる。このトランジスタは、使用される回路においては
４Ｎ３６で指示されており、そのエミッタおよびコレク
タは、論理信号をディジタルシステムに印加するための
端子２２．２４に接続されている。
）に対する監視用隔絶装Ｍを作動する接合部３０に光を
放射する。回路２０は、感光トランジスタＱ２を含んで
いる。このトランジスタは、使用される回路においては
４Ｎ３６で指示されており、そのエミッタおよびコレク
タは、論理信号をディジタルシステムに印加するための
端子２２．２４に接続されている。
以上、本発明を好ましい具体例について図示説明したが
、本発明はその技術思想から逸脱することなく他の方法
でも具体化できる。
、本発明はその技術思想から逸脱することなく他の方法
でも具体化できる。
第１図は従来の電源装置の配線図、第２図は本発明の回
路の配線図である。 ６：フィールド接点入力 １０．１１：接点 １２；ヒートシンク １４．２２．２４：端子 ２０：回路 ５０＝接合部 Ｑｌ、Ｑ２：トランジスタ Ｄｌ：発光ダイオード ■）２：ゼナーダイオード 代理人の氏名 倉 内 基 弘 同 倉橋 暎
路の配線図である。 ６：フィールド接点入力 １０．１１：接点 １２；ヒートシンク １４．２２．２４：端子 ２０：回路 ５０＝接合部 Ｑｌ、Ｑ２：トランジスタ Ｄｌ：発光ダイオード ■）２：ゼナーダイオード 代理人の氏名 倉 内 基 弘 同 倉橋 暎
Claims (4)
- （１） 選択された電圧和曲内のＤｃ亀電圧に接続さ
れるに適合した端子と、エミッターベース接続を順方向
に偏倚するようにエミッタが端子に接続されたトランジ
スタと、該トランジスタと前記端子間に接続きれたゼナ
ーダイオードと、前記トランジスタのコレクタとフィー
ルド接点間に接続された発光ダイオードと、前記ベース
と前記発光ダイオード間に接続された選択された抵抗値
の抵抗とを備えており、選択された電圧範囲のどの電圧
範囲に対しても実質的に一定の電流がトランジスタのエ
ミッターコレクタ接続に流れるようになされたことを特
徴とする定ｍ流源。 - （２） 前記コレクタと前記フィールド接点間に接続
されたコンデンサと、前記コレクタと前記発光ダイオー
ド間に接続された抵抗を含み、前記フィールド接点の雑
音およびパウンドの濾波を減するようになされた特許請
求の範囲第１項記載の定電流源。 - （３）前記ベースと前記発光ダイオード間の前記抵抗が
約４７ ＫΩの値を有し、前記トランジスタのコレクタ
と前記発光ダイオード間に接続された前記抵抗が約３３
０ｇの値を有し、前記コンデンサが約０．４７μＦの値
を有する特許請求の範囲第２項に記載の定電流源０ - （４） 前記ゼナーダイオードが４．６ボルトの値を
有し、前記電圧が２４〜１２５ ＶＤＣであるように選
択され、エミッターコレクタ接続を流れる定電流が約１
０ｆｆｌＡである特許請求の範囲第１項に記載の定電流
源。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/408,545 US4532466A (en) | 1982-08-16 | 1982-08-16 | Constant current source for field contact input |
| US408545 | 1982-08-16 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5953915A true JPS5953915A (ja) | 1984-03-28 |
Family
ID=23616710
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58148889A Pending JPS5953915A (ja) | 1982-08-16 | 1983-08-16 | フイ−ルド接点入力用定電流源 |
| JP006542U Pending JPH0725404U (ja) | 1982-08-16 | 1994-05-17 | フィールド接点入力用定電流源 |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP006542U Pending JPH0725404U (ja) | 1982-08-16 | 1994-05-17 | フィールド接点入力用定電流源 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4532466A (ja) |
| EP (1) | EP0101643A3 (ja) |
| JP (2) | JPS5953915A (ja) |
| AU (1) | AU1624483A (ja) |
| CA (1) | CA1192966A (ja) |
| IN (1) | IN161474B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4911257A (en) * | 1987-11-20 | 1990-03-27 | Mazda Motor Corporation | Vehicle having a solar battery system |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4831283A (en) * | 1988-05-16 | 1989-05-16 | Bnr Inc. | Terminator current driver with short-circuit protection |
| FR2689258B1 (fr) * | 1992-03-26 | 1996-12-13 | Cegelec | Module d'entree d'information par contact electrique, pour installation de controle/commande. |
| ATE173112T1 (de) * | 1993-12-01 | 1998-11-15 | Asea Brown Boveri | Digitaleingabe für eine erfassungsstation |
| US5672919A (en) * | 1995-03-24 | 1997-09-30 | Abb Power T&D Company Inc. | Low current binary input subsystem |
| AU731189B1 (en) | 1999-12-10 | 2001-03-29 | Robert Bosch Gmbh | A switch input circuit |
| US9057743B2 (en) | 2013-04-17 | 2015-06-16 | Ge Intelligent Platforms, Inc. | Apparatus and method for wetting current measurement and control |
| US9541604B2 (en) | 2013-04-29 | 2017-01-10 | Ge Intelligent Platforms, Inc. | Loop powered isolated contact input circuit and method for operating the same |
| CN106471595B (zh) | 2014-07-18 | 2019-04-19 | 通用电气智能平台有限公司 | 支持可编程润湿电流的通用接触件输入 |
| CN112965563B (zh) * | 2021-01-15 | 2022-07-15 | 惠州三华工业有限公司 | 带延时的两级恒流电路及其驱动控制方法 |
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| AU1624483A (en) | 1984-02-23 |
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