UA7169U

UA7169U - Bipolar switch

Info

Publication number: UA7169U
Application number: UA20041008104U
Authority: UA
Inventors: Anatolii Ivanovych Tkachov
Original assignee: Vernadskyi Tavria Nat Universi
Priority date: 2004-10-06
Filing date: 2004-10-06
Publication date: 2005-06-15

Abstract

The proposed bipolar switch contains p-n-p and n-p-n transistors, resistors, an optoelectronic coupler with a light-emitting diode and a phototransistor, a signal input, a control input, and an output.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Корисна модель належить до імпульсної техніки та може використовуватись у приладах автоматики та 2 вимірювальної техніки.The useful model belongs to pulse technology and can be used in automation devices and 2 measuring technology.

Існує відомий пристрій |див. а. с. СРСР Мо 337942, кл. НОЗК17/66), який містить вісім транзисторів, вісім резисторів, шину керування, шину першого джерела живлення, шину другого джерела живлення, вхідну, вихідну та спільну шини.There is a known device |see and. with. USSR Mo 337942, cl. NOZK17/66), which contains eight transistors, eight resistors, a control bus, a first power supply bus, a second power supply bus, input, output and common buses.

Недолік цього пристрою - низька надійність. 70 Найбільш близьким до передбачуваної корисної моделі є пристрій |див. а. с. СРСР Мо 822369, кл.The disadvantage of this device is low reliability. 70 The closest to the expected useful model is the device |see and. with. USSR Mo 822369, cl.

НОЗКТ17/66Ї, який містить перший і другий р-п-р транзистори, третій п-р-п транзистор, перший, другий, третій, четвертий і п'ятий резистори, перший і другий діоди, шину керування, шину першого джерела живлення, шину другого джерела живлення, вхідну, вихідну та спільну шини, при цьому базу першого транзистора з'єднано з колектором другого транзистора, а через перший резистор підключено до шини першого джерела живлення, 72 емітер другого транзистора підключено до шини другого джерела живлення, емітери першого та третього транзисторів з'єднані зі спільною шиною, колектори першого та третього транзисторів підключені до вихідної шини відповідно через перший і другий діоди, базу третього транзистора через другий резистор з'єднано з шиною керування, вхідна шина через третій резистор з'єднана з вихідною шиною, базу другого транзистора через четвертий резистор з'єднано з шиною першого джерела живлення, а через п'ятий резистор підключено до шини керування. Недолік цього пристрою - низька надійність.NOZKT17/66Y, which contains the first and second p-p-p transistors, the third p-p-p transistor, the first, second, third, fourth and fifth resistors, the first and second diodes, the control bus, the bus of the first power source, bus of the second power source, input, output and common bus, while the base of the first transistor is connected to the collector of the second transistor, and through the first resistor is connected to the bus of the first power source, the emitter of the second transistor is connected to the bus of the second power source, the emitters of the first and of the third transistor are connected to a common bus, the collectors of the first and third transistors are connected to the output bus through the first and second diodes, respectively, the base of the third transistor is connected to the control bus through the second resistor, the input bus is connected to the output bus through the third resistor, the base of the second transistor is connected through the fourth resistor to the bus of the first power source, and through the fifth resistor is connected to the control bus. The disadvantage of this device is low reliability.

Ознаками прототипу, які збіжні зі суттєвими ознаками корисної моделі, яка заявляється, є: перший р-п-р транзистор, другий п-р-п транзистор, перший і другий резистори, шина керування, вхідна, вихідна та спільна шини, при цьому базу першого транзистора підключено до першого виводу першого резистора, вхідна шина через другий резистор з'єднана з вихідною шиною. 29 Причиною, яка перешкоджає одержанню бажаного результату - високої надійності пристрою - є велика -о кількість елементів.The features of the prototype, which coincide with the essential features of the claimed useful model, are: the first p-p-p transistor, the second p-p-p transistor, the first and second resistors, the control bus, the input, output and common buses, while the base of the first transistor is connected to the first output of the first resistor, the input bus is connected to the output bus through the second resistor. 29 The reason that prevents obtaining the desired result - high reliability of the device - is a large number of elements.

В основу корисної моделі поставлено задачу - підвищити надійність пристрою шляхом зменшення кількості елементів.The purpose of the useful model is to increase the reliability of the device by reducing the number of elements.

Поставлене завдання вирішується таким чином, що двополярний ключ містить перший р-п-р транзистор, о другий п-р-п транзистор, перший і другий резистори, оптрон, який містить пару: світлодіод-фототранзистор, Ге) шину керування, додаткову шину керування, вхідну шину, вихідну шину та спільну шину, при цьому базу першого транзистора через перший резистор з'єднано з колектором фототранзистора оптрона, вхідна шина через другий (77 резистор з'єднана з вихідною шиною, емітери першого та другого транзисторів підключені до вихідної шини, аїх р колектори з'єднані зі спільною шиною, емітер фототранзистора оптрона підключено до бази другого транзистора,The task is solved in such a way that the bipolar switch contains the first p-p-p transistor, the second p-p-p transistor, the first and second resistors, an optocoupler that contains a pair: an LED-phototransistor, a control bus, an additional control bus , an input bus, an output bus and a common bus, while the base of the first transistor is connected to the collector of the phototransistor of the optocoupler through the first resistor, the input bus is connected through the second (77 resistor is connected to the output bus, the emitters of the first and second transistors are connected to the output bus, and the collectors are connected to a common bus, the emitter of the phototransistor of the optocoupler is connected to the base of the second transistor,

Шина керування з'єднана з анодом світлодіода оптрона, катод якого підключено до додаткової шини керування.The control bus is connected to the anode of the LED of the optocoupler, the cathode of which is connected to the additional control bus.

Двополярний ключ відрізняється від прототипу тим, що до нього впроваджені оптрон, який містить пару: світлодіод-фототранзистор, і додаткова шина керування, при цьому емітери першого та другого транзисторів « підключені до вихідної шини, а їх колектори з'єднані зі спільною шиною, другий вивід першого резистора Щ-8 з'єднано з колектором фототранзистора оптрона, емітер якого підключено до бази другого транзистора, шина 70 керування з'єднана з анодом світлодіода оптрона, катод якого підключено до додаткової шини керування. с Доказом наявності причинно-наслідкового зв'язку між сукупністю суттєвих ознак корисної моделі та з» технічним результатом є та обставина, що технічний результат - висока надійність може бути досягнутим тільки при використовуванні всієї сукупності суттєвих ознак корисної моделі.The bipolar key differs from the prototype in that an optocoupler is introduced into it, which contains a pair: an LED-phototransistor, and an additional control bus, while the emitters of the first and second transistors are connected to the output bus, and their collectors are connected to a common bus, the second the output of the first resistor Sh-8 is connected to the collector of the phototransistor of the optocoupler, the emitter of which is connected to the base of the second transistor, the control bus 70 is connected to the anode of the LED of the optocoupler, the cathode of which is connected to the additional control bus. c Evidence of the presence of a cause-and-effect relationship between the set of essential features of a useful model and the technical result is the fact that the technical result - high reliability can be achieved only when using the entire set of essential features of a useful model.

При відсутності в технічному рішенні хоча б однієї суттєвої ознаки технічний результат не досягається.In the absence of at least one essential feature in the technical solution, the technical result is not achieved.

На кресленні зображена схема двополярного ключа. і Двополярний ключ містить перший 1 р-п-р транзистор, другий 2 п-р-п транзистор, перший З і другий 4 - резистори, оптрон 5, який містить пару: сітлодіод-фототранзистор, шину б керування, додаткову шину 7 керування, вхідну шину 8, вихідну шину 9 та спільну шину 10, при цьому базу першого 1 транзистора через б перший З резистор з'єднано з колектором фототранзистора оптрона 5, вхідна шина 8 через другий 4 резисторThe drawing shows the diagram of a bipolar key. and the Bipolar key contains the first 1 p-p-p transistor, the second 2 p-p-p transistor, the first C and the second 4 - resistors, the optocoupler 5, which contains a pair: a photodiode-phototransistor, a control bus b, an additional control bus 7, input bus 8, output bus 9 and common bus 10, while the base of the first 1 transistor is connected to the collector of the phototransistor of the optocoupler 5 through the second 4 resistor

Ге) 20 з'єднана з вихідною шиною 9, емітери першого 1 та другого 2 транзисторів підключені до вихідної шини 9, а їх колектори з'єднані зі спільною шиною 10, емітер фототранзистора оптрона 5 підключено до бази другого 2 транзистора, шина 6 керування з'єднана з анодом світло діода оптрона 5, катод якого підключено до додаткової шини 7 керування.Ge) 20 is connected to the output bus 9, the emitters of the first 1 and the second 2 transistors are connected to the output bus 9, and their collectors are connected to the common bus 10, the emitter of the phototransistor of the optocoupler 5 is connected to the base of the second 2 transistor, the control bus 6 with connected to the anode of the light diode of the optocoupler 5, the cathode of which is connected to the additional control bus 7.

Двополярний ключ працює таким чином.A bipolar key works like this.

Со» У відсутності напруги керування на шинах б і 7 фототранзистор оптрона 5 зачинен, внаслідок чого транзистори 1 і 2 також зачинені. Сигнал як позитивної, так і негативної полярності передається з вхідної шини 8 через резистор 4 на вихідну шину 9.So» In the absence of control voltage on buses b and 7, the phototransistor of the optocoupler 5 is closed, as a result of which transistors 1 and 2 are also closed. The signal of both positive and negative polarity is transmitted from the input bus 8 through the resistor 4 to the output bus 9.

При подачі на шини 6 і 7 напруги керування світло діод оптрона 5 випромінює світло та фототранзистор цього оптрона відкривається. 60 Коли сигнал на вихідній шині 9 має позитивну полярність, то струм протікає по ланцюгу: шина 9, емітерний перехід транзистора 1, резистор 3, перехід колектор-емітер фото-транзистора оптрона 5, колекторний перехід транзистора 2, спільна шина 10. Транзистор 1 відкривається та шунтирує сигнал на спільну шину 10. Транзистор 2 працює при цьому в інверсному режимі.When a control voltage is applied to buses 6 and 7, the light diode of optocoupler 5 emits light and the phototransistor of this optocoupler opens. 60 When the signal on output bus 9 has a positive polarity, current flows through the circuit: bus 9, emitter junction of transistor 1, resistor 3, collector-emitter junction of photo-transistor optocoupler 5, collector junction of transistor 2, common bus 10. Transistor 1 opens and shunts the signal to common bus 10. At the same time, transistor 2 works in inverse mode.

Коли сигнал на вихідній шині 9 має негативну полярність, то струм протікає по ланцюгу: шина 10, бо колекторний перехід транзистора 1, резистор 3, перехід колектор-емітер фототранзистора оптрона 5, емітерний перехід транзистора 2, шина 9. Транзистор 2 відкривається та шунтирує сигнал на спільну шину 10. Транзистор 1 працює при цьому в інверсному режимі.When the signal on the output bus 9 has a negative polarity, the current flows through the circuit: bus 10, because the collector junction of transistor 1, resistor 3, the collector-emitter junction of the phototransistor of the optocoupler 5, the emitter junction of transistor 2, bus 9. Transistor 2 opens and shunts the signal to common bus 10. Transistor 1 works in this case in inverse mode.

Таким чином, у будь-якому випадку сигнал не проходжає на вихід пристрою.Thus, in any case, the signal does not pass to the output of the device.

В 4 9 5 ЗIn 4 9 5 Z

Claims

1 2 10 Formula of the invention Bipolar switch, which contains the first p-p-p transistor, the second p-p-p transistor, the first and second resistors, the control bus, the input, output and common buses, while the base of the first transistor is connected to the first terminal of the first resistor, the input bus through the second resistor is connected to the output bus, which differs in that it includes an optocoupler containing a pair of LED-phototransistor and an additional control bus, while the emitters of the first and second transistors are connected to the output bus, and their collectors are connected to a common bus, the second terminal of the first resistor is connected to the collector of the phototransistor of the optocoupler, the emitter of which is connected to the base of the second transistor, the control bus is connected to the anode of the LED of the optocoupler, the cathode of which is connected to the additional control bus. Official bulletin "Industrial Property". Book 1 "Inventions, useful models, topographies of integrated microcircuits", 2005, M 6, 15.06.2005. State Department of Intellectual Property of the Ministry of Education and Science of Ukraine. «so «- cha -

with . and? -I - (o) Ge) 50 So 60 b5