SU974582A1 - Полупроводниковое реле посто нного тока - Google Patents

Description

(54) ПОЛУПРОВОДНИКОВОЕ РЕЛЕ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относитс  к автоматике и измерительной технике.

Известно полупроводниковое реле посто нного тока, содержащее входной и дополнительный транзисторы р-п-р проводимости, у которых коллекторы объединены и соединены через первый резистор с базой выходного транзистора VI-р-и проводимости, эмиттер- дополнительного транзистора соединен с входом делител  напр жени , выполненного на втором и третьем резисторах , и через четвертый резистор соединен с входной шиной, база допол- , нительного транзистора соединена с эмиттером входного транзистора, анодом стабилитрона и выводом п того резистора, база входного транзистора соединена с точкой соединени  второго и третьего резисторов, другой вывод третьего резистора и катод стабилитрона соединены с общей шиной питани , друга  шина питани  соединена с эмиттером выходного транзистора и другим выводом п того резистора 1.

Недостатком данного устройства  вл етс  низка  надежность работы при переключении выходного транзистора у порога чувствительности усилителей, Ьыполненных на входном и дополнительном транзисторах. Вызвано это тем, что выходной транзистор работает не в ключевом режиме, а в режиме линейного усилител , что приводит к перегрузкам коллекторной цепи по мощности.

Цель изобретени  - повышение надежности работы устройства.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что полупроводниковое реле посто н10 ного тока, содержащее входной и дополнительный транзисторы р-и-р проводимости , у которых коллекторы объединены и.соединены через первый резистор с базой выходного транзистора

15 П-р-м проводимости, эмиттер дополнительного транзистора соединен с входом делител  напр жени , выполненного на втором и третьем резисторах , и через четвертый резистор со20 единен с входной шиной, база дополнительного транзистора соединена -с эмиттером входного транзистора, анодом стабилитрона и выводом п того резистора, база входного транзистора

25 соединена с точкой соединени  второго и третьего резистора, другой вывод третьего резистора, катод стабилитрона и один из выводов нагрузки соединены с общей шиной ис30 точника питани , друга  шина источника питани  соединена с эмиттером выходного транзистора и другим выводом п того резистора, введен оптрон, светодиод которого включен между коллектором выходного транзистора и другим выводом нагрузки, а фоторезистор оптрона включен между базой входного и эмиттером дополнительного транзистора.

Электричес:ка  принципиальна  схема устройства приведена на чертеж

Устройство содержит входной 1 и дополнительный- 2 транзисторы, выходной транзистор 3, стабилитрон

4,включенный в цепи эмиттера входного 1 и базы дополнительного 2 тран зисторов, электромагнитное реле

5,BK;TO4eHtoe в цепи , коллектора выходного транзистора 3, делитель контролируемого входного .напр жени , выполненный на резисторах. 6,7-и 8, резисторы 9, 10 и 11, оптрон 12, коммутирующий диод 13 и входную шину 14.

Полупроводниковое реле посто нног тока работает следующим образом.

При нормальном уровнеконтролируемого напр жени  входной 1 и дополнительный 2 транзисторы закрыты, так как резисторы 6, 7 и 8 делител  выбраны такими, что напр жение на базе входного транзистора 1 меньше опорного напр жени  на стабилитроне и потенциал базы более положителен, чем потенциал эмиттера, а напр жение на базе дополнительного транзистора

2меньше напр жени  на резисторах 7 и 8, включенных в эмиттерную цепь дополнительного транзистора 2, и потциал базы этого транзистора более положителен, чем потенциал его эмиттера .

Если контролируемое напр жение достигает верхнего порогового уровн  напр жение на резисторе 8 начинает превЕашать напр жение на стабилитроне 4 и отрицательный потенциал базы входного транзистора 1 возрастает относительно его эмиттера. Этот транзистор начинает открыватьс  и открывает входной транзистор 3. Возникающий коллекторный ток выходного транзистора 3 возбуждает светодиод опрона 12, его выходное сопротивлени уменьшаетс  и он шунтирует резистор 7 делител . Ток через делитель возрастает, повышаетс  напр жение на резисторе 8, отрицательный потенциал на базе входного транзистора 1 увеличиваетс , входной транзистор 1 еще больше открываетс , способству  полному открытию выходного транзистора

3и, следовательно, увеличению тока через светодиод опрона 12. Процесс отпирани  выходного 3 и входного 1 транзисторов становитс  лавинообразным . Входной транзистор 1 и, соответственно , выходной транзистор 3 ич состо ни  отсечки мгновенно переход т в режим насыщени , через обмотку реле 5 течет коллекторный ток выходного транзистора 3. Реле 5 срабатывает и ьдает сигнал о повышении контролируемого напр жени  за верхний пороговый уровень. При уменьшении контролируемого напр жени  до верхнего порогового уровн  входной и выходной, транзисторы 1 и 3 запираютс , реле 5 отключаетс  .

Если контролируемое напр жение уменьшаетс  до нижнего порогового уровн , напр жение на резисторах 7 и 8 становитс  ниже напр жени  стабилитрона 4 и потенциал эмиттера дополнительного транзистора 2 становитс  более положительным относительно его базы, дополнительный транзистор 2 начинает открыватьс , а входной транзистор.1 еще более закрываетс . Коллекторный ток дополнит ельного транзистора 2 способствует открыванию выходного транзистора 3, и ток коллектора последнего возбуждает светодиод опрона 12, в результате чего выходное сопротивление опрона 12 уменшаетс  и он шунтирует резистор 7 делител . Ток через делитель возрастает , напр жение на резисторе 6 увеличиваетс , а на резисторе 3 уменьшаетс .

Потенциал эмиттера дополнительного транзистора 2 относительно его базы становитс  более положительным, способству  более полному открыванию выходного транзистора 3 и, следователно , увеличению тока через светодиод оптрона 12. Процесс открывани  выходного 3 и дополнительного 2 транзисторов становитс  лавинообразным. Входной транзистор 1 и, соответственно , выходной транзистор 3 из состо ни  отсечки мгновенно переход т в режим насыщени . Через обмотку реле 5 течет коллекторный ток транзистора 3. Реле 5 срабатывает и выдает сигнал о понижении контролируемого напр жени  за нижний пороговый уровень.

Таким образом, даже при самом медленном изменении контролируемого напр жени  исключаетс  возможность работы транзисторов в активном режиме , облегчаетс  режим их работы путем снижени  мощности рассе ни , повышаетс  надежность работы устройства .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Полупроводниковое реле посто нного тока, содержащее входной и дополнительный транзисторы p-vi-p проводи ,мости, коллекторы которых объединены и соединены через первый резистор с базой выходного транвистора п -р-п проводимости, эмиттер дополнительного транзистора соединен с входом делител  напр жени , выполненного на втором и третьем резисторах, и через четвертый резистор соединен с входной шиной, база дополнительного транзистора соединена с эмиттером входного транзистора, анодом стабилитрона и выводом п того резистора, база входного транзистора соединена b точкой соединени  второго и третьего резисторов, другой вывод третьего резистора, катод стабилитрона,и один из выводов нагрузки соединены с обще шиной источника питани , друга  шина источника питани  соединена с эмиттером выходного транзистора и другим выводом п того резистора, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности работы, s него введен оптрон, светодиод которого включен между коллектором выходного транзистора и другим выводом нагрузки , а фоторезистор оптрона включен между базой входного и эмиттером дополнительного транзисторов. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 427469, кл. Н 03 К 17/10, 1974.