RU1780179C - Транзисторный ключ - Google Patents

Abstract

Использование: в импульсной технике, в устройствах электронной коммутации. Сущность изобретени : устройство содержит восемь транзисторов 1-8, дев ть резисторов 11-19, стабилитрон 9, конденсатор 10, ключ 20, входную шину 21, шину 22 питани , выходную шину 23, общую шину 24. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано в различных устройствах электронной коглмутации ,

Известен транзисторный ключ, содержащий два транзистора разных типов проводимости , эмиттеры которых подключены к разным полюсам источника напр жени , управл ющий элемент, резисторный делитель напр жени , включенный между коллектором первого и эмиттером второго транзисторов, причем база второго транзистора соединена со средней точкой делител  напр жени , последовательно соединенные стабилитрон и резистор, включенные между базой первого транзистора , коллектором второго транзистора и выходной клеммой, третий транзистор того же типа проводимости, что и второй, врем задающий мост.образованный интегрируюа1ей RC-цепью и вторым резисторным делителем напр жени , причем в одну из диагоналей врем задающего моста включен переход коллектор-эмиттер первого транзистора, а в другую диагональ - переход база-эмиттер третьего транзистора. При этом эмиттер и коллектор третьего транзистора соединены со средней точкой RC-цепи и базой первого транзистора и входом управл ющего элемента соответственно 1.

Известный транзисторный ключ имеет недостаток, заключающийс  в том, что при включении инерционной нагрузки возможно срабатывание защиты, когда порог установлен на ток, меньший чем пусковой ток инерционной нагрузки.

Известен также транзисторный ключ, содержащий два транзистора одного типа проводимости, один транзисюр другого типа проводимости, четыре резистора, шины: источника питани , входную.выходиую и общую 2,

Известный транзисторный кл(0ч не обеспечивает номинального режима при включении инерционной нагрузки, так как во врем  протекани  достаточного болыиого пускового тока на выходном транзисторе ключа повышаетс  падение напр жени  на эмиттерно-коллекторном переходе, и на нагрузке , таким образом, оказываетс  не все напр жение питающей шины, а напр жение , равное напр жению питающей 1имны минус значительное падение и зпр жени  на эмиттерно-коллекторном переходе выходного транзистора.

Цель изобретени  расширение эксплуатационных возможностей ключа и повышение надежности в устлновившемс  режиме.

Цель достигаетс  тем, что в транзисторный ключ, содержащий первый и второй транзисторы одного типа проводимости, третий транзистор другого типа проводимости и четыре резистора, причем эмиттер первого транзистора соединен с шиной источника питани  и первым выводом первого резистора, второй вывод которого подключен к первому выводу второго резистора и

0 базе первого транзистора, коллектор которого соединен с выходной шиной база второго транзистора через третий резистор подключена к коллектору третьего транзистора , база и эмиттер которого соответственно соединены с входной и общей шинами, коллектор второго транзистора noдключe i к первому выводу четвертого резистора , база и эмиттер второго транзистора соответственно соединены с вторым

0 выводом второго резистора и выходной шиной , второй вывод четвертого резистора по,дкл1ачен к входной шине, введены четвертый транзистор такого же типа проводимости , что и первый, п тый, шестой, седьмой,

5 восьмой, дев тый транзисторы такого же типа проводимости, что и третий транзистор, стабилитрон, конденсатор, тумблер и п -тый , шестой, седьмой, восьмой резисторы, причем четвертый транзистор подключен

0 пapaллeльt 0 первому транзистору, эмиттер п того транзистора подключен к второму выводу третьего резистора, а коллектор через п тый резистор соединен с базой второго транзисхора, коллектор шестого

5 транзистора подключен к базе третьего транзистора, а эмиттер шестого транзистора пoдключet к общей шине, к которой также по,цключе11ы эмиттер седьмого транзистора, отрицательна  обкладка конденсатора, эмиттер восьмого транзистора и второй вывод тумблера, а к шине источника питанил подключены первый вывод шестого резистора, первый и второй выводы седьмого резистора, и первый вывод восьмого резистора, второй вывод которого соединен с первым выводом 7умблера, с базой шестого транзистора и с базой восьмого транзистора , коллектор которого через дев тый резистор соединен с положительной обкладкой

0 конденсатора, с третьим выводом седьмого резистора и с катодом стабилитрона, анод которого соединен с базой седьмого транзистора , коллектор которого подключен к второму выводу шестого резистора и базе

5 п того транзистора.

Сравнение залвл емого решени  с другими техническими решени ми показывает, что введенные новые элементы и св зи позвол ют расширить эксплуатационные возможности и на,цежность.

На чертеже приведена принципиальна  электрическа  схема предлагаемого транзисторного ключа.

Ключ содержит транзисторы 1-3 одного типа проводимости, транзисторы 4-8 другого типа проводимости, стабилитрон 9, конденсатор 10, резисторы 11-19, управл ющий тумблер 20, шины: входную 21, питани 22, выходную 23. общую 24. Транзисторы 1 и 2 одного типа проводимости включены параллельно, причем их эмиттеры подключены к шине 22 питани , базы подключены к первому выводу резистора 16 и второму выводу резистора 17, а коллекторы подключены к выходной шине 23 и эмиттеру транзистора 3 такого же типа проводимости, что и транзисторы 1 и 2. К шине 22 питани  подключены также вторые выводы резисторов 11, 13, 14, 16. Эмиттеры транзисторов 5-8 другого типа проводимости соединены с общей шиной 24. с которой соединены второй вывод тумблера управлени , отрицательна  обкладка конденсатора 10, положительна  обкладка которого подключена к первому выводу резистора 13, второму выводу резистора 12 и катоду стабилитрона 9. База транзистора 3 подсоединена первому выводу резистора 17. второму выводу резистора 15 и второму выводу резистора 18, з коллектор через резистор 19 подключен к базе транзистора 5, коллектору транзистора 5 и входной шине 21. Коллектор транзистора 5 подключен к первому выводу резистора 18 и эмиттеру транзистора 4, коллектор которого соединен с первым выводом резистора 14 и коллектором транзистора 7, .база которого подключена к аноду стабилитрона 9. Первый вывод тумблера управлени  соединен с первым выводом резистора 11 и базами транзисторов 6 и 8. Коллектор транзистора 8 соединен с первым выводом резистора 12.

Транзисторный ключ работает следующим образом.

При замыкании управл ющего тумблера 20 и при наличии на входной шине 21 управл ющего импульса малой длительности и положительной пол рности закрываютс  транзисторы б и 8 и открываютс  транзисторы 5, 4, 1, 2 в результате чего выходна  шина 23 подключаетс  к шине 22 источника питани . При этом отпираетс  транзистор 3 и его коллекторный ток поступает на базу транзистора 5, который обеспечивает включенное состо ние транзисторов 1, 2 при отсутствии запускающего импульса. Открытый транзистор 4 соедин ет резисторы 15 и 18 параллельно, уменьша  их сопротивление и увеличива  тем самым базовый ток транзисторов 1 и 2,

что приводит их к глубокому насыщению и уменьшению падени  напр жени  на их эмиттерно-коллекторных переходах в момент включени . Конденсатор 10 зар жаетс  через резистор 13. По мере зар дки конденсатора 10 напр жение на его обкладках увеличиваетс  и, когда оно достигнет напр жени  стабилизации стабилитрона, то последний открываетс , затем открываетс  транзистор 7 и закрываетс  транзистор 4, отключа  резистор 15 от резистора 18, в результате чего ключ переходит в номинальный режим.

При размыкании управл ющего тумблера 20 открываютс  транзисторы 6, 8, конденсатор 10 разр жаетс  по цепи: первый вывод резистора 12 - змиттерно-коллекторный переход транзистора 8 - обща  шина 24. Транзистор 6 запирает транзистор 5, в результате чего закрываютс  транзисторы

1,2, 3 и выходна  шина 23 отключаетс  от шины 22 источника питани .

При наличии токовой перегрузки в силовой цепи увеличиваетс  падение напр жени  на переходе коллектор-эмиттер транзисторов 1 и 2, что приводит к запиранию транзистора 3. в результате чего последовательно закрьваютс  транзисторы 5, 1 и

2,обеспечива  отключение силовой цепи.

Таким образом,введение в транзисторный ключ дополнительных транзисторов 2, 4, 6, 7, 8, стабилитрона 9. конденсатора 10, резисторов 11-15 и управл ющего тумблера 20 дает возможность в момент включени  инерционной нагрузки, имеющей значительный пусковой ток, увеличить базовый ток транзисторов 1 и 2, тем самым перевод  их в состо ние насыщени  при большом пусковом токе, что не влечет за собой уменьшени  коммутируемого напр жени  шины 22 на нагрузке, что имело место при одном выходном транзисторе. Длительность пускового режима транзисторов 1 и 2 регулируетс  величиной резистора 13. Все это дает возможность обеспечить номинальный пусковой режим инерционных нагрузок.

В установившемс  режиме увеличиваетс  надежность ключа, так как коммутацию нагрузки обеспечивают два транзистора, разгруженных по току в результате их параллельного соединени .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Транзисторный ключ, содержащий первый и второй транзисторы первого типа проводимости , третий транзистор второго типа проводимости и четыре резистора, причем эмиттер первого транзистора соединен с шиной источника питани  и первым выводом первого резистора, второй вывод которого подключен к первому выводу второго

   резистора и базе первого транзистора, коллектор которого соединен с выходной шиной , база второго транзистора через третий резистор подключена к коллектору третьего транзистора, база и эмиттер которого соответственно соединены с входной и общей шинами, коллектор второго транзистора подключен к первому выводу четвертого резистора , база и эмиттер второго транзистора соответственно соединены с вторым выводом второго резистора и выходной шиной , второй вывод четвертого резистора подключен к базе третьего транзистора, о тл и ч а ю щ и и с   тем, что, с целью расширени  области применени  и повышени  н 1дежности в установив1иемсл режиме, введены четвертый транзистор первого типа проводимости, п тый, шестой, седьмой, восьмой, дев тый транзисторы второго типа проводимости, стабилитрон, конденсатор, ключа, п тый, шестой, седьмой, восьмой резисторы , причем четвертый транзистор подключен параллельно первому транзистору, эмиттер п того транзистора подключен к

   второму выводу третьего резистора, а коллектор через п тый резистор соединен с базой второго транзистора, эмиттер шестого транзистора подключен к общей шине, к которой также подключены эмиттер седьмого транзистора, отрицательна  обкладка конденсатора, эмиттер восьмого транзистора и первый вывод ключа, а к шине источника питани  подключены первый вывод шестого резистора, первый и второй выводы седьмого резистора и первый вывод восьмого резистора, второй вывод которого соединен с вторым выводом ключа, с базой шестого транзистора и с базой восьмого транзистора, коллектор которого через дев тый резистор соединен с положительной обкладкой конденсатора, с третьим выводом седьмого резистора и с катодом стабилитрона , анод которого соединен с базой седьмого транзистора, коллектор которого подключен к второму выводу шестого резистораи базе п того транзистора, коллектор шестого транзистора соединен с базой третьего транзистора.