Устройство управления светодиодом

 

Изобретение относится к электросистемам общего назначения с импульсной передачей сигнала. Цель изобретения - повышение помехозащищенности. Устройство содержит светодиод 1, резисторы 2, 4, 7, ключевой транзистор 3. В устройство введены первый 5 и второй 8 пороговые элементы , которые выполнены на стабилитроне 6 и переменном резисторе 7 и стабилитроне 9, резисторном делителе 10, транзисторе 11 и резисторе 12 соответственно . Поставленная цель достигается за счеттого, что оценка наличия помехи производится не по ее амплитудному значению, а по мощности. 2ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Н 03 К 17/78

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ВНОВЗВМ щ р Пц-тБ цщ . ". пиот кг

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4681776/21 (22) 18.04.89 (46) 15.05.91. Бюл. М 18 (71) Краматорский индустриальный институт (72) О.Ю.Мирошниченко и Ю.Н.Рузанов (53) 621.374 (088.8) (56) Заявка Японии

М 59-16447, кл. Н 03 К 17/78, 1987.

Авторское свидетельство СССР

М 1471303, кл. Н 03 К 17/78, 1987. (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ СВЕТОДИОДОМ

Изобретение относится к электросистемам общего назначения с импульсной передачей сигнала, а именно к устройствам помехозащиты приемников сигнала с обеспечением заданного порога его мощности, и может быть использовано во входных цепях электронных систем управления, например, контроллеров, 3ВМ, ЧПУ и т.д.

Цель изобретения — повышение помехозащищенности.

На фиг, 1 представлена принципиальная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — диаграмма его работы.

Устройство содержит светодиод 1 опто- . пары, динистор 2, ключевой транзистор 3, резистор 4, первый пороговый элемент 5, выполненный на стабилитроне 6 и переменном резисторе 7, второй пороговый элемент

8, выполненный на стабилитроне 9, резисторном делителе 10,транзисторе 11 и резисторе 12.

„„Ы „„1649656 А1 (57) Изобретение относится к электросистемам общего назначения с импульсной передачей сигнала, Цель изобретения повышение помехозащищен ности. Устройство содержит светодиод 1, резисторы 2, 4, 7, ключевой транзистор 3. В устройство введены первый 5 и второй 8 пороговые элементы, которые выполнены на стабилитроне 6 и переменном резисторе 7 и стабилитроне 9, резисторном делителе 10, транзисторе 11 и резисторе 12 соответственно. Поставленная цель достигается за счеттого, что оценка наличия помехи произ- ° водится не по ее амплитудному значению, а по мощности. 2ил.

Вход элемента 5 соединен с управляющей шиной 13, а выход — с коллектором транзистора 3 и через резистор 4 — с первым выводом светодиода 1, второй вывод которого соединен с анодом динистора 2, катод которого соединен с эмиттером транзистора 3 и с общей шиной 14. Первый вход элемента 8 соединен с шиной 13, второй вход— с шиной 14, а выход подключен к транзистору 3.

Стабилитрон 6 и переменный резистор

7 соединены последовательно.

Первый вывод стабилитрона 9 и второй вывод резистора 12 соединены с первым входом элемента 8, первый вывод резистора

12 соединен с коллектором транзистора 11 и с выходом элемента 8, первый вывод делителя 10 соединен с вторым выводом стабилитрона 9; второй вывод делителя 10 соединен с вторым входом элемента 8, с которым соединен эмиттер транзистора 11, 1649656

25

35

55 база которого подключена к средней точке делителя 10, Устройство работает следующим образом.

Рассмотрим работу устройства, начиная с режима ожидания, при котором полезный сигнал и сигнал помехи отсутствуют.

Пусть нулевому уровню сигнала соответствует потенциал на шине 13 + 2В; а уровню "1" + 22В. При наличии на шине 13 сигнала + 2В стабилитрон 6 закрыт, ток через делитель 10 не протекает, поэтому потенциал базы транзистора 11 равен нулю, транзистор 11 закрыт, а на его коллекторе устанавливается потенциал + 2В, вследствие этого транзистор 3 открыт по база-эмиттерному переходу, однако пороговый элемент 5 в этом случае закрыт /стабилитрон 6 не пробит/ и, следовательно, ток в коллекторной цепи транзистора 3 и цепи светодиода 1 отсутствует,что соответствует участку 15 на фиг. 2. При подаче сигнала "1" напряжение нарастает до 22В. При достижении напряжения на выходе 9,2В пробивается стабилитрон 6, ток резко возрастает по цепи "стабилитрон 6, резистор 7, открытый транзистор 3", входное сопротивление мало. что соответствует участку 16 на фиг. 2.

Если и ри этом напряжение достигает 12, 5В, что соответствует максимальному току

100 МА, считается, что мощность сигнала достаточна для того, чтобы считать указанный сигнал не помехой, пробивается стэбилитрон 9, напряжение на средней точке делителя 10 возрастает, транзистор 11 открывается и входит в насыщение, ввиду чего нулевой потенциал через.его коллекторэмиттерный переход прикладывается к базе транзистора 3 и закрывает его, что соответствует скачкообразному переходу характеристики с участка 1 6 на участок 17 нэ фиг. 2.

При этом ток протекает через элемент 5, резистор 4, светодиод 1 и динистор 2, Срабатывает светодиод 1, что соответствует передаче "1" сигнала из информационной цепи в приемник. Зависимость тока светодиода от входного напряжения на шине 13 указана участком 18 на фиг. 2. По окончании передачи "1" сигнала напряжение на входе вновь падает до 2В, при этом устройство возвращается в исходное состояние, Однако возврат его в этом случае за счет динистора 2 производится по участку 19 на фиг, 2, что исключает попадание устройства в процессе возврата на участок 19 характеристики 1сд фиг. 2, т,е. неопределенность состояния, характеризующуюся вертикальным отрезком входной характеристики 1вх.

Рассмотрим работу устройства при подаче на его вход помехи.

При этом будем считать, что входной ток помех не превышает 100 МА. При подаче сигнала помехи устройство работает точно так же, как и описано, ранее. Однако в этом случае напряжение помехи при открывшемся стабилитроне 6 и протекании тока по цепи "стабилитрон 6, резистор 7, коллектор-эмиттерный переход транзистора 3," уже не достигает величины, необходимой для пробоя стабилитрона 9 /-12,5В/, Поэтому ток помехи в этом случае полностью протекает по транзистору 3. с малым внутренним сопротивлением, что исключает срабатывание светодиода 1, т.е, устройство в этом случае работает только на участке 16 на фиг. 2, а на участок 17 перейти не может, благодаря чему и достигается высокая помехозащищенность информационной цепи, так как амплитудное значение тока на участке 16 на фиг, 2 во много раз больше его амплитудного значения на участке 17, Таким образом, устройство позволяет добиться надежной помехозащищенности информационной цепи при амплитудном значении помехи гораздо большем, чем àìплитудное значение сигнала, поскольку оценка наличия помехи производится не по ее амплитудному значению, а по мощности, Кроме того, в режиме ожидания ток в общей шине не увеличивается, что весьма важно для помехозащиты многих информационных цепей, имеющих один общий провод.

Отметим также, поскольку время перехода из состояния "0" в состояние "1" для прямоугольного сигнала невелико /т,е. время, за которое устройство входит в рабочий режим при изменении напряжения Uax от 2В до

22В, см, фиг. 2/, энергия, выделяемая на внутреннем сопротивлении источника сигнала (на фиг, 1 не показан), не велика, создана возможность защиты от помехи, максимальная мощность которой выше номинальной мощности источника, но ниже его импульсной мощности.

Формула изобретения

Устройство управления светодиодом, содер>кащее светодиод оптопары, который соединен последовательно с динистором, ключевой транзистор, эмиттер которого соединен с катодом динистора, первый резистор. о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью . повышения помехозащищенности, введены первый пороговый элемент, выполненный на первом стабилитроне и переменном резисторе, которые соединены последовательно, и второй пороговый элемент, выполненный на втором стабилитроне, резистарном делителе, транзисторе и втором резисторе, первый вывод которого соеди1649656 б г4 6 В ю а f4 f6 18гогг 24

Фиг.1

Составитель Г,Терешина

Редактор B.Ôåëüäìàí Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор О,Ципле

Заказ 1873 Тираж 481 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 нен с коллектором транзистора и с выходом второго порогового элемента, а второй вывод — с первым входом второго порогового элемента, к которому подключен первый вывод стабилитрона, второй вывод которого соединен с первым выводом резисторного делителя, второй вывод которого соединен с вторым входом второго порогового элемента, к которому подключен эмиттер транзистора, а его база соединена с средней точкой резисторного делителя, вход первого порогового элемента соединен с шиной управления, а выход — с коллектором ключевого транзистора и через первый резистор

5 — со светодиодом оптопары, база ключевого транзистора подключена к выходу второго порогового элемента, первый вход которого соединен с шиной управления, а второй вход — с общей шиной. с которой соединен

10 катод динистора.