Пороговое устройство

 

ПОРОГОВОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее первый, второй и третий транзисторы , отличающееся тем, что, с целью расширения области применения за счет увеличения входного сопротивления в закрытом состо-ЯНИН и его уменьшении в открытом состоянии устройства, дополнительно введен источник управляющего напряжения, соединенный с эмиттером первого транзистора и через диод с коллектором второго транзистора, база второго транзистора через резистор соединена с коллектором третьего транзистора, эмиттер которого соединен с шиной источника питания, а база через резистор - с коллектором первого транзистора , база которого соединена с шиной входного сигнала, коллектор второго транзистора через резистор присоединен к шине источника питания, эмиттер второго транзистора соединен с 9 с общей шиной. эо ел ел со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (111 (S I) 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGKOIVlV СВИДЕТЕЛЬСТВУ фиг/

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3639599/24-21 (22) 01.09.83 (46) 15.10.85. Бюл. У 38 (72) B.H. Турченков (53) 621.373(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р .1012432, кл. Н 03 К 5/24, 1978. (54)(57) ПОРОГОВОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее первый, второй и третий транзисторы, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения за счет увеличения вход ного сопротивления в закрытом состо- ° янии и его уменьшении в открытом состоянии устройства, дополнительно введен источник управляющего напряжения, соединенный с эмиттером первого тран-. зистора и через диод с коллектором второго транзистора, база второго транзистора через резистор соединена с коллектором третьего транзистора, эмиттер которого соединен с шиной источника питания, а база через резистор — с коллектором первого транзистора, база которого соединена с шиной входного сигнала, коллектор второго транзистора через резистор присоединен к шине источника питания, эмиттер второго транзистора соединен

Ф с общей шиной. е

1 1185

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, может быть применено в системах автоматического регулирования, контроля и защиты и предназначено для изменения скачком состояния выходного сигнала при достижении входным напряжением заданного порогового значения.

Цель изобретения — расширение области применения за счет увеличения входного сопротивления в закрытом состоянии и его уменьшения в открытом состоянии устройства.

На фиг. 1 и 2 изобраЖена схема порогового устройства. 15

Устройство содержит транзисторы

1 — 3, резистор 4, шину 5 входного сигнала, резистор 6, положительную шину источника 7 питания, источник 8 управляющего напряжения, резистор 9 диод 10, диод 11, резистор 12, регулируемый источник 13 управления, дополнительный транзистор 14, причем база транзистора 1 через резистор 4 соединена с шиной 5, 25

Коллектор транзистора 1 через резистор 6 соединен с базой транзистора 3, эмиттер которого соединен с шиной 7 источника питания.

Эмиттер транзистора 1 соединен с источником 8, На фиг. 1 приведен пример выполнения источника 8, состоящего из диода

11 и регулируемого источника 13 управления. К эмиттеру транзистора 1 присоединен анод диода 10, катод

35 которого связан с коллектором транзис тора 2 и .является выходной шиной устройства. Коллектор транзистора 2

«через резистор 9 соединен с шиной источника 7 питания. Эмиттер транзистора 2 соединен с общей шиной. Ба-за транзистора 2 через резистор 12 соединена с коллектором транзистора 3.

На фиг. 2 источник 8 выполнен на стабилитроне. С целью обеспечения полной независимости выходного ключа от режнма работы порогового устройства можно испольэовать дополнитель50 ный транзистор 14, Устройство работает следующим образом.

При отсутствии напряжения на шине 5 (фиг. 1) транзисторы 1 — 3 за- 55 перты, и напряжение на выходе приблизительно равно напряжению на шине 7 °

590 2

Если величина напряжения на шине

5 не превьппает напряжение срабатывания порогового устройства, то его входное сопротивление высокое, поскольку диоды 10 и 11 тока не проводят, так как они находятся под обратным напряжением источников 7 и 13, В момент достижения на выходе величины напряжения, равной пороговому значению, при котором напряжение на шиве 5 превьппает напряжение источника 13, начинает проводить баэоэмиттерный переход транзистора

1 и диод 11.

В результате коллекторный ток транзистора 1 протекает через резистор 6 и базу транзистора 3, который открывается и его эмиттерно-коллекторный ток втекает в базу транзистора 2, который насьпцается, и в его коллектор начинает втекать ток эмиттера транзистора 1 через диод 10 °

При этом напряжение на эмиттере транзистора 1 скачком уменьшается до напряжения близкого к нулю (падение напряжения на базоэмиттерном переходе транзистора 1, диоде 10 и на коллекторно-эмиттерном переходе насьпценного транзистора 2).

Таким образом, как только величина напряжения на шине 5 превышает заданное значение порога срабатывания, входное сопротивление порогового устройства скачком уменьшается до малого значения, определяемого дифференциальными сопротивлениями базоэмиттерногоl перехода, диода 10 и коллекторно-эмиттерного перехода насыщенного транзистора 2, и выходное напряжение на коллекторе транзистора 2 уменьшается до напряжения, о1лизкого к нупю.

Указанное состояние порогового устройства сохраняется до тех пор, пока входной ток с шины 5 не уменьшится настолько, что транзистор 2 выйдет из насыщения, после чего транзисторы

1 — 3 скачком вернутся в исходное состояние.

Предлагаемое устройство целесообразно использовать в устройствах с использованием разряда конденсатора, напряжение на обкладках которого является источником входного сигнала для данного .порогового устройства, где требуется после достижения на конденсаторе определенного значения напряжения обеспечить его полный

Составитель Г, Крапива

Техред А.Бабинец .

Редактор Е. Копча

Корректор С. Шекмар

Заказ 6437/58 Тираж 871

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб °, д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", r Ужгород, ул. Проектная, 4 з 11 разряд до напряжения на нем близкого к нулю, Электронно изменяя напряжение источника 13 (U ), обеспечивается пропорциональная ему величина напряжения порога срабатывания порогового устройства, т.е.

Цср П у П)н 0бэ о где U — величина падения напря И жения на диоде 11;

U — величина падения напряВэ о жения на базоэмиттерном переходе транзистора 1 °

В формулу порога срабатывания не входят коэффициенты усиления транзисторов, влияние которых пренебрежимо мало, До момента срабатывания схемы потребление ее близко к нулю, а после

85590 4 срабатывания порогового устройства в основном определяется резистором 9, т,е, КПД близко к единице, В том случае. если желательно иметь выходной транзистор не связанный непосредственно с режимами порогового устройства, то испбльзуется схема (фиг, 2), в которой в исходном состоянии транзисторы

10 1 — 3, 14 заперты, а после срабатывания порогового устройства транзистор 14 открыт током, протекающим через эмиттер насыщенного транзистора 2, В этой схеме уровень порога срабатывания определяется напряжением пробоя стабилитрона, используемого в качестве источника 8,