CS205633B1 - Zapojeni elektronického spínače - Google Patents

Description

Předmětem vynálezu je zapojení elektronického spínače tvořeného dvěma komplementárními tranzistory.

V praxi se často používá elektronický spínač tvořený dvěma komplementárními tranzistory zapojenými tak, že vždy báze jednoho tranzistoru je spojena s kolektorem druhého tranzistoru, tzv. tranzistorová náhrada tyristoru. Tento spínač má některé výhodné vlastnosti, zejména poměrně dobře definované a snadno ovladatelné parametry zapínacího signálu, možnost ovládání na dvou různých vstupech opačnými polaritami signálů a na rozdíl od běžných tyristoru i možnost vypínání řídícím signálem. Pokud je ovládací signál pro vypnutí přiveden na bázi toho tranzistoru, jehož emitor je spojen se svorkou napájecího napětí, nepřináší vypínání spínače žádné problémy a k přerušení proudu stačí velmi malá amplituda řídícího signálu. Je-li však řídící signál přiveden na bázi toho tranzistoru, jehož emitor je spojen se zátěží, chová se tento tranzistor jako emitorový sledovač a nemá-li zátěž kapacitní charakter, je amplituda řídícího signálu potřebná k přerušení proudu přibližně rovna napětí na zátěži. Připojit paralelně k zátěži kondenzátor a tím změnit její charakter na kapacitní lze jen s obtížemi, protože pak při sepnuti teče spínačem značně velký nabíjecí proud. Omezí.-li 3e tento proud odporem zapojeným do serie se zátěží, přičítá se tento odpor k vnitřnímu odporu napájecího zdroje, což je většinou nežádoucí.

Účelem vynálezu je navrhnout řešení, které by umožňovalo podstatně zmenšit amplitudu potřebného řídícího signálu pro vypnutí spínače a přitom by nemělo nevýhody dosud známých řešeni.

Uvedenou podmínku splňuje zapojení elektronického spínače podle vynálezu, jehož podstatou je, že paralelně k zátěži je zapojen kondenzátor v sérii s diodou, přičemž ke společnému bodu kondenzátoru a diody je připojen jeden vývod nabíjecího odporu, jehož druhý vývod je připojen na jeden z tranzistorů, tvořících spínač.

Podle dalších výhnaků je druhý vývod nabíjecího odporu připojen buň k emitoru nebo k bázi druhého tranzistoru nebo ke kolektoru prvního tranzistoru.

Zapojení podle vynálezu zmenšuje amplitudu řídícího signálu potřebnou k vypnutí spínače na několik stovek milivoltů, čímž se v některých případech zjednoduší zdroj řídícího signálu. Přitom zatíženi spínače nabíjecím proudem kondenzátoru je velmi malé a není třeba zařazovat odpor do serle se zátěží.

Na připojených obrázcích jsou znázorněny příklady zapojení obvodu podle vynálezu.

Na obr. 1 je emitor prvního tranzistoru 1 spojen s první svorkou 81 napájecího napětí, báze prvního tranzistoru 1 je spojena s kolektorem druhého tranzistoru 2, jehož báze je spojena s ovládacím vstupem £ a přes odpor £ s kolektorem prvního tranzistoru 1. Emitor druhého tranzistoru 2 je spojen přes zátěž 4 s druhou svorkou 82 napájecího napětí. Paralelně k zátěži 4 je zapojena dioda 6 v sérii s kondenzátorem £ a paralelně k diodě 6 je zapojen nabíjecí odpor £.

Na obr. 2 je znázorněno jiné zapojení obvodu podle vynálezu, u něhož nabíjecí odpor £ je zapojen mezi společným bodem kondenzátoru 2 a diody 6 a bázi druhého tranzistoru 2. V dalším provedeni, znázorněném na obr. 3, je nabíjecí odpor £ zapojen mezi společným bodem kondenzátoru 2 a diody 6 a kolektorem prvního tranzistoru 1.

Pc sepnutí spínače podle obr. 1 tvořeného tranzistory 1 a 2 se kondenzátor 2 nabije přes nabíjecí odpor £. Nabíjecí odpor £ lze ve většině případů zvolit tak velký, že přídavné zatíženi spínače nabíjecím proudem je zanedbatelný Při vypínání spínače záporným řídícím signálem na ovládacím vstupu £ napětí na emitoru druhého tranzistoru 2 sleduje signál, dokud se neotevře dioda 6. Je-li řídící signál dostatečně rychlý, převezme dioda & veškerý proud tekoucí do zátěže 4 a druhý tranzistor 2 a následně i první tranzistor 1 se uzavřou, čímž je spínač, vypnut. K vypnutí spínače tedy stačí, aby amplituda řídícího pulsu jen o málo překročila prahové napětí diody 6.

V některých případech je výhodnější zapojení obvodu podle obr, 2 nebo 3.

V těchto provedeních se kondenzátor £ nabíjí na napětí, které je proti napětí v předchozím provedeni větší o úbytek mezi bází a emitorem druhého tranzistoru 2.

205

Dioda 6 jo tedy otevřena již před příchodem řídícího signálu a k vypnutí spínače stačí řídící signál o velmi malé amplitudě. Kromě toho je možno v těchto provedeních zvolit nabíjecí odpor £ podstatně menší než v předchozím provedení a zajistit tak rychlejší nabití kondenzátoru 2 P° zapnutí spínače. Nabíjecí proud je totiž v tomto případě odebrán z kolektoru prvního tranzistoru 1 a neteče na rozdíl od proudu zátěže přes jeho bázi.

Zapojení podle vynálezu lze realizovat i s tranzistory opačného typu vodivosti a s diodou zapojenou opačně než je uvedeno na obrázcích.

Claims (4)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Zapojení elektronického spínače, tvořeného dvěma tranzistory navzájem opačného typu vodivosti kde emitor prvního tranzistoru je spojen s první svorkou napájecího napětí, báze prvního tranzistoru je spojena s kolektorem druhého tranzistoru, báze druhého tranzistoru je spojena jednak s ovládacím vstupem spínače, jednak přes odpor s kolektorem prvního tranzistoru a emitor druhého tranzistoru je spojen přes zátěž s druhou svorkou napájecího napětí, vyznačené tim, že paralelně k zátěži (4) je zapojen kondenzátor (5) v sérii s diodou (6), přičemž ke společnému bodu kondenzátoru (5) a diody (6) je připojen jeden vývod nabíjecího odporu (7) a jeho druhý vývod je připojen na jeden z tranzistorů (1,2).
2. 2. Zapojení podle bodu 1 vyznačené tím, že druhý vývod nabíjecího odporu (7) je zapojen na emitor tranzistoru (2).
3. 3. Zapojení podle bodu 1 vyznačené tím, že druhý vývod nabíjecího odporu (7) je připojen na bázi tranzistoru (2).
4. 4. Zapojení podle bodu 1 vyznačené tím, že druhý vývod nabíjecího odporu (7) je připojen na kolektor tranzistoru (1).