SU1649654A1

SU1649654A1 - Переключатель тока

Info

Publication number: SU1649654A1
Application number: SU884424907A
Authority: SU
Inventors: Михаил Леонидович Слуцкий; Валерий Анатольевич Урбанович
Original assignee: Производственное Объединение "Электромодуль"
Priority date: 1988-05-12
Filing date: 1988-05-12
Publication date: 1991-05-15

Abstract

Изобретение относитс к импульсной технике и может быть использовано дл реверсивного управлени пол ризованным реле и другими электромагг нитными устройствами. Цель изобретени - повышение надежности и расширение функциональных возможностей переключател тока за счет устранени зависимости времени нахождени силовых транзисторов в активном режиме от параметров управл ющего сигнала и осуществлени дополнительного управлени . Устройство имеет три устойчивых состо ни . В первом состо нии транзисторы 2,4,6,7 открыты, а транзисторы 1,3,5,8 закрыты. Во втором состо нии транзисторы 1,3,5,8 открыты , а транзисторы 2,4,6,7 закрыты. Третье состо ние характеризуетс закрытым состо нием транзисторов 1,2,3, 4,5,7. 3 з.п. ф-лы, 1 ил. а S

Description

Изобретение относитс к импульсной технике и может быть использовано дл реверсивного управлени пол ризованными реле и другими электромагнитными устройствами.

Цель изобретени - повышение надежности и расширение функциональных возможностей переключател тока за счет устранени зависимости времени нахождени силовых транзисторов в активном режиме от параметров управл ющего сигнала и осуществлени дополнительного управлени .

На чертеже представлена схема переключател тока.

Переключатель тока содержит первый и второй силовые транзисторы 1 , 2 первого типа проводимости, третий и четзертый силовые транзисторы 3, 4 второго типа проводимости, первые

управл ющий и блокирующий транзисторы 5, 6 первого типа проводимости; вторые управл ющий и блокирующий транзисторы 7, 8 второго типа проводимости , семь резисторов 9... 15, при-; чем коллекторы первого и четвертого силовых транзисторов 1 и 4 подключены к первому выводу нагрузки 16, второй вывод которой соединен с коллекторами второго и третьего силовых транзисторов 2 и 3j эмиттеры первого и второго силовых транзисторов 1 и 2 подключены к первой шине 17 питани , эмиттеры третьего и четвертого силовых транзисторов 3 и 4 соединены с второй шиной 18 питани , база первого силового транзистора 1 подключена к эмиттеру первого управл ющего транзистора 5, коллектор которого через первый резистор 9 соединен с базой

CD

4ь

со

ОЭ

ел

Јь

третьего силового транзистора 3, а база подключена к коллектору первого блокирующего транзистора 6, база которого через второй резистор 10 соединена с первой входной шиной 19, а эмиттер подключен к первой шине 17 питани , коллектор второго управл ющего транзистора 7 соединен с первым выводом третьего резистора 11, а ба- за подключена к первому выводу четвертого резистора 12 и коллектору второго блокирующего транзистора 8, база которого соединена с первым зы- водом п того резистора 13, первый вы- вод шестого резистора 14 подключен к второй входной шине 20, база второго силового транзистора 2 соединена с вторым выводом третьего резистора 11, первый вывод которого через седь- мой резистор 15 подключен к базе первого блокирующего транзистора 6, коллектор которого соединен с вторым выводом четвертого резистора 12, эмиттеры вторых управл ющего и блоки- рующего транзисторов 7 и 8 соответственно подключены к базе четвертого силового транзистора 4 и второй шине 18 питани , второй вывод п того резистора 13 соединен с коллектором пер вого управл ющего транзистора 5, второй вывод шестого резистора 14 подключен к базе второго управл ющего транзистора 7. Кроме того, база второго блокирующего транзистора 8 через восьмой резистор 21 соединена с треть ей входной шиной 22, база первого управл ющего транзистора 5 через дев тый резистор 23 подключена к четвертой входной шине 24.

Дл статического режима управлени перва входна шина 19 через восьмой резистор 21 подключена к базе второго блокирующего транзисто- ра 8.

Дл режима управлени с помощью источника питани перва шина 17 питани через диод 25 соединена с дополнительной входной шиной 26, котора через восьмой резистор 21 под ключена к базе второго блокирующего транзистора 8 (данна св зь на чертеже не показана), котора через конденсатор 27 соединена с второй шиной 18 питани , база второго уп- равл ющего транзистора 7 через дополнительный резистор 28 подключена к первой шине Г/ питани .

,-

jg OQ 25 - Q -35 40

. с

| 55

50

Шина 29 в режиме статического управлени подключена к первой и треть ей входным шинам 19 и 22.

Переключатель тока работает следующим образом.

Рассмотрим работу устройства при различных режимах управлени . При необходимости возможны комбинации режимов управлени .

В пр мом динамическом режиме управлени устройство работает следующим образом.

При включении питани и отсутствии управл ющих сигналов на всех входных шинах устройство принимает первое состо ние, при котором транзисторы 2,4,6,7 открыты, а транзисторы 1,3,5,8 закрыты.

Если теперь на шины 19 и 20 подать низкий уровень управл ющего сигнала , то устройство не изменит состо ни , установившегос при включении питани , так как через резистор 14 протекает часть базового тока транзистора 7, который остаетс в насыщенном состо нии, и низкий уровень на шине 19 не изменит насыщенного состо ни транзистора 6, так как зашунтирован смещенным в пр мом направлении p-n-переходом. Состо ние устройства не изменитс и при высоком уровне управл ющего сигнала на шине 19, так как при этом также не измен етс насыщенное состо ние

транзистора 6.

i

При подаче на шину 20 высокого уровн управл ющего сигнала начинает закрыватьс транзистор 7 и устройство лавинообразно переходит во . второе устойчивое состо ние, при котором транзисторы 1,3,5,8 открыты, а транзисторы 2,4,6,7 закрыты, после чего уровень, управл ющего сигнала нгьсосто ние устройства не вли ет, так как при низком уровне весь ток протекает через насыщенный транзистор 8 и изменить состо ние транзистора 7 не может.

Чтобы перевести устройство в первое состо ние необходимо подать высокий уровень сигнала на шину 19. Высокий уровень через резистор 10 откроет транзистор 6, благодар чему закроет транзистор 5 и устройство лавинообразно перейдет в первое состо ние.

При подаче и удержании на шинах 19 и 20 высокого уровн управл ющего сигнала транзистор 7 переходит в соею

20

то ние отсечки, а транзистор 6 - в состо ние насыщени . Устройство при этом переходит в третье состо ние, при котором транзисторы 1,2,3,,5,7 закрыты.

В этом режиме управлени в общем случае шины 22,2k,26,29 не задейст- вуютс .

В инверсном динамическом режиме устройство работает аналогично, при этом в первое устойчивое состо ние устройство устанавливаетс при подаче низкого уровн управл ющего сигнала на шину .Ц, во второе - при пода-15 че на шину 22 и третье - при подаче и удержании на обеих шинах. Шины 19, 20,26,29 в общем случае не задействованы .

Незадействованные шины могут быть использованы, например, дл организации логической функции запрета. Так, при подаче и удержании низкого уровн на шине 22 устройство никогда не перейдет во второе состо ние.

В статическом режиме управлени при подключенном источнике питани и соединенных между собой шинах 19,22, 29 с помощью внешней перемычки устройство работает следующим образом. При включении питани и отсутствии управл ющих сигналов за счет протекани тока по цепи шина 18, эмиттер- база транзистора 8, резистор 21, резистор 10, база-эмиттер транзистора б, шина насыщаютс транзисторы 6 и 8 и устройство устанавливаетс в третье состо ние, в котором будет находитьс до подачи управл ющих сигналов на шину 29.

При подаче и удержании низкого уровн на шине 29 закрываетс транзистор 6 и открываетс транзистор 8 - устройство переходит в первое состо ние и будет в нем находитьс все врем , пока на шине 29 присутствует низкий уровень входного сигнала.

При подаче и удержании высокого уровн на шине 29 закрываетс транобходимо соед -. .-у 26 с L,--..T-I 22. В этом режиме реализована также функци приоритета второго состо ни , котора как правило требуетс при управлении пол ризованным реле. В этом режиме устройство работает следующим образом.

При подаче напр жени питани между шинами 17 и 18 устройство устанавливаетс в первое состо ние, диод 25 вклкхчен в обратном направлении и напр жение с шины 17 не передаетс на шину 22.

При подаче напр жени питани меж ду шиной 18 и шиной 22 устройство запитываетс через включенный в пр мом направлении диод 25, при этом через резистор 21 организуетс базовый ток транзистора 8, открыва его,и устройство устанавливаетс во второе состо ние.

Надежность и функциональные возможности предлагаемого переключател тока выше, чей у известных, за счет устранени зависимости времени нахож дени силовых транзисторов в активном режиме от параметров управл ющего сигнала и осуществлени дополни- 30 тельного управлени .

25

Claims

Формула изобретени

1. Переключатель тока, содержа- ,,. щий первый и второй силовые транзисторы первого типа проводимости, третий и четвертый силовые транзисторы второго типа проводимости, первые уп равл ющий и блокирующий транзисторы 40 первого типа проводимости, вторые управл ющий и блокирующий транзисторы , семь резисторов, коллекторы первого и четвертого силовых транзисторов подключены к первому выводу наг- 45 рузки, второй вывод которой соединен с коллекторами второго и третьего силовых транзисторов, эмиттеры первого и второго силовых транзисторов подключены к первой шине питаж ,

зистор 8 и открываетс транзистор 6-50 эмиттеры третьего и четвертого гило

0

5

обходимо соед -. .-у 26 с L,--..T-I 22. В этом режиме реализована также функци приоритета второго состо ни , котора как правило требуетс при управлении пол ризованным реле. В этом режиме устройство работает следующим образом.

При подаче напр жени питани между шинами 17 и 18 устройство устанавливаетс в первое состо ние, диод 25 вклкхчен в обратном направлении и напр жение с шины 17 не передаетс на шину 22.

При подаче напр жени питани между шиной 18 и шиной 22 устройство запитываетс через включенный в пр мом направлении диод 25, при этом через резистор 21 организуетс базовый ток транзистора 8, открыва его,и устройство устанавливаетс во второе состо ние.

Надежность и функциональные возможности предлагаемого переключател тока выше, чей у известных, за счет устранени зависимости времени нахождени силовых транзисторов в активном режиме от параметров управл ющего сигнала и осуществлени дополни- 0 тельного управлени .

5

Формула изобретени

1. Переключатель тока, содержа- щий первый и второй силовые транзисторы первого типа проводимости, третий и четвертый силовые транзисторы второго типа проводимости, первые управл ющий и блокирующий транзисторы первого типа проводимости, вторые управл ющий и блокирующий транзисторы , семь резисторов, коллекторы первого и четвертого силовых транзисторов подключены к первому выводу наг- рузки, второй вывод которой соединен с коллекторами второго и третьего силовых транзисторов, эмиттеры первого и второго силовых транзисторов подключены к первой шине питаж ,

миттеры третьего и четвертого гило

устроистео переходит во второе состо ние и будет находитьс в нем, пока на шине 29 присутствует высокий уровень входного сигнала.

Режим управлени с помощь источника питани вл етс примером одного из режимс управлени , реализованного путем комбинации описанных выше режимов. Дл его реализации невых транзисторов соединены с второй шиной питани , база первого силового транзистора подключена к эмиттеру первого управл ющего транзистора, кол- лектор которого через первый резистор соединен с базой третьего силового транзистора, а база подключена к коллектору первого блокирующего транзистора , база которого через второй

резистор соединена с первой входной шиной, а эмиттер подключен к первой шине питани , коллектор второго управл ющего транзистора соединен с первым выводом третьего резистора, а база подключена к первому выводу четвертого резистора и коллектору второго блокирующего транзистора, база которого соединена с первым выво- дом п того резистора, первый вывод шестого резистора подключен к второй входной шине, отличающийс тем, что, с целью повышени надежности , база второго силового транзис-t тора соединена с вторым выводом третьего резистора первый вывод кот торого через седьмой резистор подключен к базе первого блокирующего транзистора, коллектор которого сое- динен с вторым выводом четвертого резистора, эмиттеры вторых управл ющего и блокирующего транзистора второго типа проводимости соответственно подключены к базе четвертого си- лового транзистора и второй шине питани , второй вывод п того резистора соединен с коллектором первого управл ющего транзистора, второй вывод шестого резистора подключен к ба второго управл ющего транзистора.

2. Переключатель по п.1, отличающийс тем, что, с целью расширени функциональных возможностей , база второго блокирующего транзистора через восьмой резистор соединена с третьей входной шиной, база первого управл ющего транзистора через дев тый резистор подключена к четвертой входной шине.
;. Переключатель тока по п.1, отличающийс тем, что, с целью повышени надежности и расширени функциональных возможностей, перва входна шина через восьмой резистор подключена к базе второго блокирующего транзистора.

4. Переключатель по п.1, о т л и чающийс тем что, с целью расширени функциональных возможностей , перва шина питани через диод соединена с дополнительной входной шиной, котора через восьмой резистор подключена к базе второго блокирующего транзистора, котора через конденсатор соединена с второй шиной питани , база второго управл ющего транзистора через дополнительный резистор подключена к первой шине питани .

026