Элементы релейного действия на оптронах

Оптронные схемы, по сравнению с электронными и электрическими схемами, обладает рядом преимуществ:

1. Оптическая связь позволяет получить почти идеальную электрическую изоляцию элементов схем. Сопротивления изоляции между входом и выходом оптрона может достигать Om, приходная емкость -Пф. Это позволяет реализовать высококачественную гальваническую развязку цепей управления и нагрузки, что необходимо в безопасных схемах управления. В этом смысле оптрон можно рассматривать как аналог контакта электромагнитного реле.

2. Оптическая связь обеспечивает однонаправленную передачу сигнала от источника к приемнику. Паразитная обратная связь с выхода на вход отсутствует, поэтому возможны независимые расчет и анализ каскадов оптронных схем.

3. С помощью оптронов легко связываются цепи с различными частотами, цепи VAR и const, тока маломощные цепи с силовыми.

4. Оптронные схемы обладают хорошей защищенностью от помех, т.к. оптические каналы не подвержены электромагнитным помехам. Например, ИМС К249ЛП1 состоит из диодного оптрона ДО и интегрального усилителя (транзисторы VT1-VT3).

Оптрон образует входной каскад схемы. При протекании входного тока и возникновении излучения открывается фотодиод. Фототок является одновременно отпирающим, базовым током транзистора VT1. В результате отпирается транзистор VT3 и подключается входная цепь ИНС.

На входе схемы оптронного реле образуются импульсы различной полярности в зависимости от того, на какой из двух входов поступает сигнал, открывающий транзистор VT1 или VT2.

Элементы линейного действия на ферритах.

Для создания динамических приборов релейного действия используются специальные сплавы с петлей гистерезиса близкой к релейной.

Нс - коэрцитивная сила

Ву – остаточная намагниченность.

Характерной особенностью феррита является возможность получения сигнала на выходе только в переходном режиме и поэтому они имеют всегда дополнительный вход управления, обуславливающий появление сигнала на выходе.

Феррит изготавливается, как правило, в виде кольца с управляющей, входной и выходной обмотками.

Управляющая и входная обмотки наматываются так, чтобы создаваемые ими потоки были направлены встречно.

Если принять, что в нормальном состоянии остаточное намагничивание кольца равно +Ву, то намагничивающая сила управляющей обмотки д.т. положительной.

Если при этом на управляющую обмотку подать импульс, то изменение индукции кольца будет незначительным от +Ву до +Вmax , и импульс ЭДС (Евых) на выходной обмотке будет мал (1).

Если же подать предварительно отрицательный импульс на входную обмотку , то состояние кольца изменится с +Ву на –Вmax и затем после прекращения импульса на –Ву (2).РИСУНОК 1

РИСУНОК 1

В выходной обмотке наводится значительный импульс отрицательной ЭДС, соответствующий изменению от +Ву до -Вmax.

Для того чтобы этот импульс не мог служить источником ложного сигнала, в цепь выходной обмотки включается диод.

Если на управляющую обмотку опять подать импульс, то изменение индукции в кольце будет от -Ву до +Вmax (3).

В результате этого в выходной обмотке наводится большой импульс ЭДС, направление которой соответствует направлению включения диода.

Таким образом получается релейная зависимость.

Для компенсации паразитных выбросов ЭДС применяется установка дополнительных компенсирующих колец, создающих противо ЭДС паразитным импульсам.