KR950006744B1

KR950006744B1 - 전압 스위치

Info

Publication number: KR950006744B1
Application number: KR1019880006414A
Authority: KR
Inventors: 김용민
Original assignee: 엘지전자주식회사; 최근선
Priority date: 1988-05-31
Filing date: 1988-05-31
Publication date: 1995-06-22
Also published as: KR890017879A

Abstract

내용 없음.

Description

전압 스위치

제1도는 종래의 전압 스위치 회로도.

제2도는 본 발명에 따른 회로도.

제3도는 제2도에 있어서 각부 파형도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 전압 스위치 R₁~R₁₄: 저항

C₁,C₂: 콘덴서 Q₁~Q₁₄: 트랜지스터

D₁~D₄: 다이오드 ZD₁: 제너 다이오드

OP₁,OP₂: 비교비 F₁: RS플립플롭

본 발명은 단안정 멀티바이브레이터를 이용하여 트리거전압에 의해 스위치의 온/오프를 제어하는 전압 스위치에 관한 것으로 특히 규모와 구성을 간단히 함으로써 고밀도의 집적회로에 사용될때 보다 더 유용하도록한 전압 스위치에 관한 것이다.

종래의 전압 스위치는 비교기와 플립플롭등으로 구성되어 회로가 복잡했는데, 이에 첨부한 도면을 참조하여 종래의 기술내용을 살펴보면 다음과 같다.

첨부 도면 제1도는 종래의 전압 스위치 구성을 보인 회로도로서, 전원(Vcc)은 저항(R₁)을 거쳐 비교기(OP₁)의 비반전 단자와 트랜지스터(Q₁)의 콜렉터 및 접지된 콘덴서(C₁)에 접속됨과 동시에 저항(R₂)을 거쳐 상기 비교기(OP₁)의 반전단자와 저항(R₃)에 접속되고, 저항(R₃)은 비교기(OP₂)의 비반전단자와 접지된 저항(R₄)에 접속되며, 비교기(OP₂)의 반전단자는 트리거 전압입력단(Tin)에 접속되고, 비교기(OP₁)(OP₂)의 출력단은 플립플롭(F₁)을 거쳐 상기 트랜지스터(Q₁)의 베이스와 전압스위치(1)에 연결되어 구성된다.

상기한 바와 같이 구성된 기존의 전압 스위치의 동작 및 문제점은 다음과 같다.

안정 상태에 있을때 콘덴서(C₁)의 전압은 0이고, 트리거 입력은 하이 레벨에 있다. 이때 비교기(OP₁)와 비교기(OP₂)의 출력은 모두 로우상태이고, RS플립플롭(F₁)의 출력은 하이 상태가 되어 트랜지스터(Q₁)가 온이 되며, 전압스위치(1)도 온이 된다.

만일 외부로부터 트리거 전압이 로우상태로 입력되면 비교기(OP₂)의 출력이 하이가 되며, RS플립플롭(F₁)의 출력이 로우가 되어 트랜지스터(Q₁)와 전압 스위치(1)가 오프되고, 콘덴서(C₁)에 충전이 시작되어 이 전압이 비교기(OP₁)의 반전단자 전압과 같아지면 RS플립플롭(F₁)의 출력이 다시 하이 상태로 되어 안전상태로 돌아간다.

그러나 기존의 전압 스위치는 상기한 바와 같이 비교기와 플립플롭등을 이용하므로 그 구성이 복잡하고 규모가 커지기 때문에 고밀도성의 집적 회로에 적합하지 않다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하고자 한 것으로 첨부한 도면을 참조하여 그의 기술내용을 설명하면 다음과 같다.

첨부도면 제2도는 본 발명에 따른 전압 스위치의 구성을 보인 회로도로서, 전원(Vcc)은 저항(R₁)을 저항 콜렉터가 전원(Vcc)에 접속된 트랜지스터(Q₃)의 베이스와 베이스에 트리거 전압이 인가되는 트랜지스터(Q₂)의 콜렉터에 접속되는 동시에, 제너다이오드(ZD1₁)와 다이오드(D₁)(D₂)를 순차 거쳐 상기 트랜지스터(Q₂)의 에미터와 함께 접지단에 접속되고, 트랜지스터(Q₃)의 에미터는 트랜지스터(Q₅)의 베이스와 접속되는 동시에 저항(R₁₄), 콘덴서(C₂)에 접속되며, 저항(R₁₄)과 콘덴서(C₂)는 접속되어 접지되고, 전원(Vcc)은 저항(R₇)을 거쳐 상기 트랜지스터(Q₅)의 콜렉터와 트랜지스터(Q₄)의 베이스에 접속되며, 상기 트랜지스터(Q₄)의 콜렉터는 전원(Vcc)에, 그의 에미터는 저항(R₆)에 각각 접속되고, 상기 저항(R₆)은 상기 트랜지스터(Q₅)와 차동증폭 연결된 트랜지스터(Q₆)의 베이스와 다이오드(D₃)에 접속되며, 상기 다이오드(D₃)는 다이오드(D₄)를 거쳐 접지되고, 상기 트랜지스터(Q₆)의 콜렉터는 트랜지스터(Q₇)의 콜렉터에 접속됨과 동시에 저항(R₁₃)을 거쳐 트랜지스터(Q₁₀)의 베이스에 접속되며, 상기 트랜지스터(Q₁₀)의 콜렉터는 트랜지스터(Q₄)의 콜렉터와 트랜지스터(Q₁₃)(Q₁₄)의 베이스에 접속되고, 상기 트랜지스터(Q₁₀)와 차동 연결된 트랜지스터(Q₁₁)의 에미터는 베이스에 바이어스 전압(Vb₂)이 인가되는 트랜지스터(Q₁₂)의 콜렉터에 접속되며, 상기 트랜지스터(Q₁₂)의 에미터는 저항(R₁₂)을 거쳐 접지되고, 바이어스 전압(Vb₁)이 베이스에 인가되는 상기 트랜지스터(Q₁₁)의 콜렉터는 트랜지스터(Q₉)의 콜렉터와 베이스에 접속됨과 동시에 상기 트랜지스터(Q₇)(Q₈)(Q₉)의 베이스에 접속되며, 트랜지스터(Q₇)(Q₈)(Q₉)의 에미터는 각각 저항(R₈)(R₁₀)(R₁₁)을 거쳐 전원(Vcc)에 접속되고, 상기 트랜지스터(Q₁₃)의 콜렉터와 트랜지스터(Q₁₄)의 에미터는 단자(P₄)에 트랜지스터(Q₁₃)의 에미터와 트랜지스터(Q₁₄)의 콜렉터는 단자(P₅)에 접속되어 구성된다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 동작 및 작용효과는 다음과 같다.

트리거 전압이 인가되지 않는 정상상태에서 트랜지스터(Q₂)의 베이스에 하이 레벨의 전압이 걸리면 트랜지스터(Q₂)는 온 상태에 있으며, 이에 따라 트랜지스터(Q₃)가 오프되어 접지된 외부저항(R₁₄)과 콘덴서(C₂)가 방전상태가 된다.

따라서 트랜지스터(Q₅)가 오프되며 이와 차동증폭되는 트랜지스터(Q₆)는 온이 된다. 이때 상기 트랜지스터(Q₅)의 콜렉터와 연결된 트랜지스터(Q₄)의 베이스는 하이 레벨의 전압이 인가되게 되어 그 트랜지스터(Q₄)를 도통시켜 상기 트랜지스터(Q₅)와 차동연결된 트랜지스터(Q₆)가 온이 되도록 한다.

따라서 다음단의 트랜지스터(Q₁₀)는 오프상태가 되고 트랜지스터(Q₁₁)는 온이 되어 트랜지스터(Q₁₃) 및 트랜지스터(Q₁₄)의 베이스에 전류패스(Path)가 형성되므로 스위치가 온상태에 있게 되어 단자(P₄)(P₅)는 전기적으로 단락 상태에 있게 된다.

반면 제3도 a와 같이 트랜지스터(Q₂)의 베이스에 음(-)의 트리거 신호가 입력되면 트랜지스터(Q₂)가 오프되어 트랜지스터(Q₃)의 베이스에 전원(Vcc)의 전압이 인가되어 상기 트랜지스터(Q₃)가 오프됨에 따라 외부의 저항(R₁₄)과 콘덴서(C₂)에 전류가 공급되고, 이에 따라 저항(R₁₄)과 콘덴서(C₂) 양단의 전압은 제3도 b와 같이 저항(R₁₄)과 콘덴서(C₂)의 시정수 값으로 상승하게 된다. 따라서 차동증폭단을 구성하는 트랜지스터(Q₅)가 온이 되며, 트랜지스터(Q₆)는 상기 트랜지스터(Q₅)의 베이스에 인가되는 전압이 다이오드(D₃)(D₄) 양단에 걸리는 전압보다 커지는 순간 오프된다. 즉 트랜지스터(Q₄)와 저항(R₆), 다이오드(D₃)(D₄)로 구성된 회로에 의해 트랜지스터(Q₆)의 베이스전위는 0이 되어 트랜지스터(Q₆)가 오프상태로 있게 된다.

따라서 트랜지스터(Q₁₀)의 베이스 전위가 상승하여 제3도 c에 보인 바와 같이 상기 트랜지스터(Q₅)의 베이스에 걸리는 전압이 상기 트랜지스터(Q₆)의 베이스에 걸리는 다이오드(D₃)(D₄) 의 양단전압(D_D3+V_D4)보다 커지면 트랜지스터(Q₁₀)는 온되고, 트랜지스터(Q₁₁)는 오프상태로 되며, 이에 따라 트랜지스터(Q₁₃)(Q₁₄)의 베이스 전류가 차단되어 스위치가 오프상태에 있게 되므로 제3도 d와 같이 단자(P₄)(P₅)는 전기적으로 오프상태가 된다.

다시 트리거 전압이 제3도의 a와 같이 양(+)의 전압으로 인가되면 트랜지스터(Q₅)의 베이스에 걸리는 전압은 저항(R₁₄), 콘덴서(C₂)의 방전으로 떨어지게 되고 상기한 초기의 안정상태로 돌아가게 된다.

상기한 바와 같이 본 발명은 비교기와 플립플롭으로 구성되는 기존의 전압 스위치에 비해 회로 구성이 간단하여 집적회로에 적합하며, 트랜지스터(Q₄)와 저항(R₂) 및 다이오드(D₃)(D₄)의 간단한 회로 구성으로 히스테리시스 특성을 부가하여 그 동작이 정확한 효과를 갖게 된다.

Claims

트리거 펄스에 의해 스위치의 온/오프를 제어하는 전압 스위치에 있어서, 트리거 전압이 인가되는 트랜지스터(Q₂)의 콜렉터는 스위치용 트랜지스터(Q₃)의 베이스에 접속되어 외부 저항(R₁₄), 콘덴서(C₂) 및 트랜지스터(Q₅)의 베이스에 연결되고, 트랜지스터(Q₅)의 콜렉터는 트랜지스터(Q₄)와 저항(R₆)에 의해 트랜지스터(Q₅)와 자동구성된 트랜지스터(Q₆)의 베이스 및 직렬 연결된 다이오드(D₃)(D₄)에 연결되며, 상기 트랜지스터(Q₆)의 콜렉터는 차동구성된 트랜지스터(Q₁₀)(Q₁₁)에 의해 트랜지스터(Q₁₃)(Q₁₄)의 베이스에 연결되고, 상기 트랜지스터(Q₁₃)의 콜렉터와 트랜지스터(Q₄)의 에미터를 단자(P₄)를 접속함과 아울러 상기 트랜지스터(Q₃)의 에미터와 트랜지스터(Q₄)의 콜렉터를 단자(P₅)에 접속하여 구성하는 것을 특징으로 하는 전압 스위치.