Транзисторный ключ с защитой от перегрузки

 

Изобретение может быть испольтрических сигналов через кабельную магистраль. Транзисторный ключ с защитой от перегрузки содержит транзистор 1 одного типа проводимости, транзисторы 2-6 другого типа проводимости , диоды 7, В, резисторы 9-16, конденсаторы 17, 18, логический расширитель . 19, шину 20 питания, общую шину 21, входную и выходную шины 22, 23 соответственно. Транзисторный ключ имеет повышенное быстродействие за счет форсирования процессов переключения выходного транзистора 4.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН А!1,1 Н 03 К 17/60

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA

Г21) 4173589/24-21 (22) 17.11.86 (46) 23.05.88. Бюл. Р 19 (72) О.И,Зайцев, В.Р,Шварцберг и Ф.О.Коньков (53) 621.382(088.8) (56) Заявка ФРГ Р 3038552, кл. Н 03 К 17/04, 1980.

Авторское свидетельство СССР

У 1164874, кл. Н 03 K !?/60, 1985. (54) ТРАНЗИСТОРНЫЙ КЛЮЧ С ЗАЩИТОЙ ОТ

ПЕРЕГРУЗКИ (57) Изобретение может быть использовано в качестве передатчика элек„Л0„„1398Î84 А1 трических сигналов через кабельную магистраль. Транзисторный ключ с защитой от перегрузки содержит транзистор 1 одного типа проводимости, транзисторы 2 — 6 другого типа проводимости, диоды 7, 8, резисторы 9-16, конденсаторы 17, 18, логический расширитель 19, шину 20 питания, общую шину 21 входную и выходную шины 22, 23 соответственно. Транзисторный ключ имеет повышенное быстродействие за счет форсирования процессов переключения выходного транзистора 4. ил

1398084

Изобретение относится к импульсной технике и может быть испольэовано в качестве передатчика электрических сигналов через кабельную магист5 раль.

Цель изобретения — повышение быстродействия транзисторного ключа эа счет форсирования процессов переключения выходного транзистора. 10

На чертеже представлена схема транзисторного ключа с. защитой от перегрузки.

Транзисторный ключ с защитой от перегрузки содержит первый транзистор !5

1 одного типа проводимости, второй 2, третий 3, четвертый 4 и пятый 6 транзисторы другого типа проводимости, первый 7 и второй 8 диоды, восемь резисторов 9-16, первый 17 и второй 18 20 конденсаторы, логический расширитель

l9, причем эмиттер первого транзистора 1 подключен к шине 20 питания и первым выводам первого 9 и второго

10 резисторов, а база. соединена с 25 первым выводом третьего резистора 11 и через четвертый резистор 12 — с коллектором второго транзистора 2, эмиттер:и база которого соответственно через пятый 13 и шестой 14 резисторы 30 подключены к общей шине 21, которая соединена с эмиттером третьего транзистора 3, коллектор которого подкпючен к первым выводам первого диода 7 и сецьмого резистора 15, коллектор первого транзистора 1 через второй диод 8 соединен с эмиттером четвертого транзистора 4, второй вывод первого резистора 9 подключен к,первому выводу первого конденсатора 17, кол- 40 лектор пятого транзистора 5 соединен с эмиттером первого транзистора 1, база которого подключена к эмиттеру пятого транзистора 5,, база которого соединена с вторым выводом третьего 45 резистора ll и через второй конденсатор 18 — с коллектором второго транзистора 2, база которого подключена к коллектору четвертого транзистора 4 и к первому выходу логического расширителя 19, вход которого соединен с входной шиной 22, а второй выход подключен к базе шестого транзистора 6 и через восьмой резистор

16 — к общей шине 2I и эмиттеру шес55 того транзистора 6, коллектор которого соединен с вторым выводом второго резистора 10 и базой третьего транзистора 3, коллектор которого подключен к первому выводу первого конденсатора 17, второй вывод которого соединен с общей шиной 21, эмиттер четвертого транзистора 4 подключен к выходной шине 23, Транзисторный ключ с защитой от перегрузки работает следующим образом.

При подаче на вход логического расширителя 19 напряжения логической открываются второи 2 и шестой 6 транзисторы. Соответственно закрывается третий транзистор 3, и напряжение на базе четвертого транзистора 4 определяется делителем напряжения, образованным первым 9 и седьмым 15 резисторами, и падением напряжения на первом диоде ?:

Еп

UI,P = — — — R s- 1-!л

Rg + R(g где Е„ — питающее напряжение.

Так как открыт второй транзистор

2, открывается первый транзистор 1 (р-n-p) заряжается второй конденсатор 18 током„ протекающим по цепи: шина ?О питания, переход эмиттер база первого транзистора 1, третий резистор 11, второй конденсатор 18, коллектор — эмиттер второго транзистора 2, пятый резистор 13, общая шина

21. После заряда второго конденсатора 18 базовый ток первого транзистора 1 протекает через четвертый резистор 12, Пятый транзистор 5 закрыт за счет того, что ток заряда второго конденсатора 18 создает напряжение, запирающее его р-и-переход база эмиттер в обратном направлении, а после заряда второго конденсатора

18 потенциал его базы равен потенциалу эмиттера. Напряжение на выходе в это время определяется напряжением эмиттер — коллектор насыщенного первого транзистора l и напряжением

p-n-перехода второго диода 8: 1вь|х = Еп — З зкq — U* °

Следовательно, потенциал на эмиттере четвертого транзистора 4 больше, чем потенциал на его базе, и транзистор заперт, В случае перегрузки по выходу (короткое замыкание или работа на ниэкоомную нагрузку) первый транзистор 1 переходит в активный режим, напряжение на выходе падает, и в момент, когда потенциал эмиттера становится ниже напряжения базы на

0,5-0,7 В, открывается четвертый транзистор 4 и отбирает ток базы второго! 398084

Формула изобретения

Транзисторный ключ с защитой от перегрузки, содержащий первый транзистор одного типа проводимости, второй и третий транзисторы другого типа проводимости, четвертый транзистор, первый и второй диоды„ восемь резисторов и первый конденсатор, Составитель Д.Иванов

Техред Л.Олийнык Корректор А.Тяско

Редактор А.Варавич

Заказ 2607/56 Тираж 928 Подписное

BHHHTIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие> г. Ужгород, ул. Проектная, 4 транзистора 2, тем самым закрывая его и первый транзистор 1.

При подаче на вход логического . расширителя напряжения логического

"0" закрываются второй 2 и шестой 6 транзисторы. Третий транзистор 3 открывается и закрывает четвертый транзистор 4. При закрывании второго транзистора 2 второй конденсатор 18 начинает разряжаться через переход база — эмиттер пятога транзистора 5, открывая его. Создается так, направленный противоположно току базы первого транзистора 1, который рассасывает избыточный заряд базы и выключает первый транзистор 1. Использование такого направления тока базы первого транзистора уменьшает время рассасывания заряда базы и время выключения транзистора в 5-!О раз.

После окончания разряда второго конденсатора 18 база первого транзисто/ ра 1 соединяется с шиной 20 питания по цепи: третий резистор 11, переход база — коллектор пятого транзистора

5. Так как тока нагрузки нет, .напряжение на нагрузке отсутствует .

Первый конденсатор 17 необходим для задержки сигнала, приходящего на базу четвертого транзистора 4, и исключения влияния четвертого транзистора 4 на время переднего и заднего фронтов выходного сигнала.

Быстродействие предлагаемого транзисторного ключа с защитой от перегрузки выше, чем у известных, за счет форсирования процессов переключения выходного транзистора. входную и выходную шины, эмиттер первого транзистора подключен к шине питания и перВым выводам -.первого и второго резисторов, а база соединена с первым выводам третьего резистора и через четвертый ре истор — с каллектором второго транзистора, эмиттер и база катсрага соответственно через

10 пятый и шестой резисторы подключены к общей шине, которая соединена с эмиттерам третьего транзистора, коллектор котарага подключен к первым выводам первого диода и седьмого резистора, 15 коллектор первого транзистора через второй диод соединен с эм.- ттерам четвертага транзистора, второй вывод первого резистора подключен к первому выводу первого конденсатора, а т л и

20 ч а ю шийся тем, чта, с целью повышения быстродействия, введечы пятый и шестой транзисторы, второй конденсатор и логический расширитель, причем проводимость четвертого, пятого и шестого транзисторов соответствует проводимости второго транзистора, коллектор пятого транзистора соединен с эмиттерам первого транзистора, база катаосга подключена к эмиттеру пя30 "îãî транзистора, база которого соединена с вторым выводом третьего ре- зистара и через второй конденсатор с коллектором второго транзистора, база которого подключена к коллектору четвертого транзистора и к первому выходу логического расширителя, вход которого соединен с входной шиной, а второй выход подключен к базе шестого транзистора и через восьмой резистор

40 к общей шине и эмиттеру шестого транзистора, коллектор которого соединен с вторым выводом второго резистора и базой третьего транзистора, коллектор которого подключен к первому выводу

4б первого конденсатора, второй вывод катарога соединен с общей шиной, эмиттер четвертого транзистора подключен к выходной шине.