Транзисторный ключ с защитой от перегрузки

 

Изобретение относится к электронной коммутационной технике и может быть использовано, например, в аппаратуре коммутационных блоков с использованием в качестве нагрузки ламп накаливания. Цель изобретения - повышение надежности работы. Для этого в устройство введены транзисторы 8, 9, 10, резисторы 19...23, диод 13. Устройство содержит также силовой транзистор 7, резисторы 15...18, генератор 1 прямоугольных импульсов, элемент И-НЕ 2, трансформатор 3 с обмотками 4, 5, 6, конденсатор 14. На чертеже обозначены шина 24 управления, шины 25, 26 питания, общая шина 27, шина 28 подключения нагрузки. Введение новых элементов позволяет исключить прохождение тока через нагрузку при уменьшении сопротивления нагрузки ниже допустимого предела, перегрев силового транзистора, а также обеспечивает самовосстановление работы устройства при снятии перегрузки. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 03 К 17/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

Г1О ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4470764/24-21 (22) 02. 08. 88 (46) 07, 04.90. Бюл. И 13 (72) И.И. Нагорный, Д.В. Ясиновский и Э.P. Фульман (53) 621.382(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1175027, кл. H 03 К 17/60, 1985.

Авторское свидетельство СССР и 1339884, кл. H 03 К 17/08, 1986 ° (54) ТРАНЗИСТОРНЫЙ КЛЮЧ С ЗАЩИТОЙ ОТ

ПЕРЕГРУЗКИ (57) Изобретение относится к электронной коммутационной технике и может бь|ть использовано, например, в anna" ратуре коммутационных блоков с исполь. зованием в качестве нагрузки ламп накаливания. Цель изобретения - повыше„.90„„1555846 А 1

2 ние надежности работы. Для этого в устройство введены транзисторы 8, 9, 10, резисторы 19...23, диод 13. Устройство содержит также силовой транзистор 7, резисторы 15.. ° 18, генератор 1 прямоугольных импульсов, элемент И-НЕ 2, трансформатор 3 с обмотками 4, 5, 6, конденсатор 14. На чертеже обозначены шина 24 управления, шины 25. 26 питания, общая шина 27, шина 28 подключения нагрузки. Введе" ние новых элементов позволяет исключить прохождение тока через нагрузку при уменьшении сопротивления нагрузки ниже допустимого предела, перегрев силового транзистора, а также обеспечивает самовосстановление работы устройства при снятии перегрузки. 1 ил.

1555846

Изобретение относится к электронной коммутационной технике и может быть использовано, например, в аппа- ратуре коммутационных блоков i исполь5 зованием в качестве нагрузки ламп

Р на кали ва ния, Целью изобретения является повышение надежности работы путем устранения перегрева силового транзистора при перегрузках по току и коротком замыкании в цепи нагрузки.

На чертеже изображена принципиальная схема устройства.

Транзисторный ключ с защитой от перегрузки состоит из генератора 1 прямоугольных импульсов, элемента

И-НЕ 2, трансформатора 3 с первой 4, второй 5 и третьей 6 обмотками, причем вторая и третья обмотки включены согласно силового 7, первого 8, второго 9 и третьего 10 транзисторов, первого ll второго 12, третьего 13 диодов, конденсатора 14, первого 15, второго 16, третьего 17, четвертого

18, пятого 19, шестого 20, седьмого

21, восьмого 22 и девятого 23 резисторов.

Выход генератора 1 подключен к первому входу элемента И-НЕ 2, второй вход которого подключен к шине 24 управления, а выход — к аноду диода t3 и первому выводу первой обмотки 4 трансформатора 3, второй вывод которой соединен с катодом диода 13 и первой шиной 25 питания, первый вывод 35 второй обмотки 5 трансформатора 3 через диод ll соединен с первым выводом конденсатора 14, катодом диода

12 и через резистор 15 с базой транзистора 8, второй вывод второй обмот- 40 ки 5 трансформатора 3 соединен с первым выводом третьей обмотки 6 трансформатора 3, вторым выводом конденсатора 14, эмиттером транзистора 8 и коллектором транзистора 9, второй вывод третьей обмотки 6 трансформатора

3 соединен с анодом диода 12, коллектор транзистора 8 через резистор 16 соединен с второй шиной 26 питания, а через резистор 20 с базой силового транзистора 7, эмиттер транзистора

9 через резистор 17 соединен с общей шиной 27, а через резистор 18 - с шиной 26, база транзистора 9 соединена с эмиттером транзистора 10 и через резистор 19 - с общей шиной 27, коллектор транзистора 10 через резистор 23 соединен с шиной 26, а база через резистор 22 — с коллектором силового транзистора 7, первым выво- дом резистора 21 и с шиной 28 подключения нагрузки, второй вывод резистора 21 и эмиттер силового транзистора 7 соединены с шиной 26 °

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии при подклюценной к шине 28 нагрузке и закрытом транзисторе 7 через резистор 21 и нагрузку протекает начальный ток, которого недостаточно для срабатывания нагрузки, но напряжение на шине 28 имеет уровень, достаточный для откры" вания транзистора 10. Через транзис" тор 10 и резистор 19 протекает ток, создающий напряжение смещения на базе транзистора 9, это напряжение превышает напряжение на эмиттере транзистора 9, создаваемое делителем из резисторов 18 и 17. Через переход базаэмиттер транзистора 9 протекает ток, открывающий транзистор 9. При поступлении на шину 24 управляющего сигнала на выход элемента И-HE 2 и далее на первую обмотку 4 трансформатора 3 начинают проходить импульсы, вырабатываемые генератором 1. Диод 13 защищает элемент И-HE от обратных токов самоиндукции, возникающих в обмотке

4 трансформатора 3. Наводимое во второй 5 и третьей 6 обмотках трансфор" матора 3 импульсное напряжение выпрямляется двухполупериодным выпрямителем на диодах 11 и 12 и фильтруется конденсатором 14. Через резистор 15 и переход база - эмиттер транзистора 9 протекает открывающий ток, транзистор

8 открывается. Ток, протекающий через резистор 16, коллекторно-эмиттерные переходы транзисторов 8 и 9 и резистор 17, создает отрицательное смещение на резисторе 16 и, следовательно, на базе транзистора 7. Транзистор 7 открывается, через нагрузку начинает протекать ток. При снятии управляющего сигнала на шине 24 импульсы, вырабатываемые генератором 1„ не проходят на выход элемента И-НЕ 2, транзисторы

8 и 7 закрываются, ток через нагрузку прекращается. Если сопротивление нагрузки уменьшается, то уменьшается напряжение на базе транзистора 10, транзистор 10 начинает закрываться, напряжение смещения на базе транзистора 9 уменьшается, ток через базоэмиттерный переход транзистора 9 преСоставитель Г. Терешина

Техред М.Ходаннч Корректор И. Иуска

Редактор Г. Гербер

Заказ 562 Тираж 667 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,101

155584 кращается, транзисторы 7-9 за крываются независимо от наличия управляющего сигнала, Введение соответствующим образом включенных транзисторов и ре5 зисторов позволяет исключить прохождение тока через транзисторный ключ и нагрузку при уменьшении сопротивления нагрузки ниже допустимого предела. Это позволяет повысить надежность устройства за счет исключения перегрева и выхода из строя силового транзистора, а также за счет самовосстановления работы устройства при снятии перегрузки. 15

Формула изобретения

Транзисторный ключ с защитой от перегрузки, содержащий генератор прямоугольных импульсов, элемент И-НЕ, 20 трансформатор с тремя обмотками, вторая и третья обмотки которого включены согласно, два диода, конденсатор, силовой транзистор, четыре резистора, выход генератора прямоугольных импульсов и шина управления соединены с первым и вторым входами элемента

И-НЕ соответственно, выход которого соединен с первым выводом первой обмотки трансформатора, второй вывод которого соединен с первой шиной питания, первый вывод второй обмотки трансформатора через первый диод соединен с первым выводом конденсатора и первым выводом первого резистора, второй вывод второй обмотки трансформаЬ 6 тора соединен с вторым выводом конденсатора и первым выводом третьей обмотки трансформатора, второй вывод которой соединен с первым выводом второго диода, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, введены три транзистора, пять резисторов и третий диод, который включен между первым и вторым выводами первой обмотки трансформатора, второй вывод второго диода соединен с первым выводом первого резистора, второй вывод которого соединен с базой первого транзистора, коллектор которого через второй резистор соединен с второй шиной питания, а эмиттер — с вторым выводом второй обмотки трансформатора и коллектором второго транзистора, эмиттер которого через третий резистор соединен с общей шиной и через четвертый резистор — с второй шиной питания, а база через пятый резистор — с общей шийой, база силового транзистора через шестой резистор соединена с коллектором первого транзистора, эмиттер - с второй шиной питания, а коллектор через седьмой резистор подключен к второй шине питания и непосредственно к шине подключения нагрузки, которая через восьмой резистор соединена с базой третьего транзистора, коллектор которого через девятый резистор соединен с второй шиной питания, а эмиттер - с базой второго транзистора.