Транзисторный ключ

 

Изобретение относится к автоматике и телемеханике и может быть использовано для включения исполнительных устройств, работающих на постоянном токе. Цель изобретения - повышение помехозащищенности и надежности работы. Устройство содержит транзисторы 1,2, диод 3, переменный резистор 4. В устройство введены резисторный делитель напряжения на резисторах б, 7, резисторы 8-10. конденсаторы 5, 11, транзисторный оптрон 12 и управляющий транзистор 13. Поставленная цель достигается путем установки ключа в состояние, соответствующее выключенной нагрузке при подаче на ключ напряжения питания.2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

COL$4AJ1 V1C T r1ЧЕ С К ИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕ +1ЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

О ос

О

Cd

О (21) 4755480/21 (22) 16.10 89 (46) 15 01.92. Эюл. М 2 (71) Конструкторское бюро точного электрснного машиностроения (72) А.И.Бабер, Г.Н.Кузьмин и В.И.Стратилатов (53) 621.382.3.001.4(088.8) (56) Будинский Я. Транзистсрные переключающие схемы, М.: Связь, 1965.

Шабоян С.А. Силовые транзисторные защищенные ключи. — Электротехника, 1986. N6,,с. 38-40, рис. 1. (54) ТРАНЗИСТОРНЫЙ КЛЮЧ (57) Изобретение относ 1тся к ав.оматике и теламеханике и может быть спользовано

„„5 2„„1706030 А1 (5>)5 Н 03 K 17/08, 17/60. 17/78 для включения исполнительных устройств, рабо1ающих на постоянном токе, Цель изобретения — повышение помехозащищенности и надежности работы. Устройство содержит транзисторы 1,2, диод 3, переменный резистор 4. В устройство введены резисторный делитель напряжения на резисторах 6, 7, резисторы 8-10. конденсаторы 5, 11, транзисторный оптрон 12 и управляющий транзистор 13. Поставленная цель достигается путем установки ключа в состояние, соответствующее выключенной нагрузке при подаче на ключ напряжения питания, 2 ил.

1706030

Изобретение относится к автоматике и телемеханике и может быть использовано для включения исполнительных устройств, работающих нэ постоянном токе.

Цель изобретения — повышение помехозащищенности и надежности работы за счет установки ключа в состояние, соответствующее выключенной нагрузке при подаче kà ключ напряжения питания.

На фиг.1 приведена принципиальная схема K;I>c43; на фиг.2 — один иэ его возможных вариантов, Устройство содержит (фиг,1) силовой транзистор 1, элемент защиты, который выполнен на транзисторе 2 и диоде 3, переменный резистор 4, первый конденсатор 5, резисторный делитель напряжения на резисторах 6, 7, три резистора 8 — 10, второй конденсатор 11, транзисторный оптрон 12, управляющий транзистор 13. Эмиттер транзистора 1 соединен с первой шиной 14 питания, а база — с коллектором транзистора

2, эмиттер которого через резистор 4 подключен к второй шине 15 питания, колllåктар транзистора 1через,диод 3 соединен с базой транзистора 2 и через нагруз .у 16 — с шиной 15. База транзистора 13 соединена с шиной 17 управлен я и через резистор 8— с шиной 14, к которой подключен коллектор транзистора 13, эмиттер которого через светодиод сптрона 12 соединен с первым выводом делителя на резисторах 6 и 7, второй вывод которого соединен с шиной 15, а средний вывод через конденсатор 5 соединен с базой транзистора 1, резистор 9, конденсатор 11 и резистор 10 соединены последовательно и включены между шинами 14 и 15, коллектор фототранзистора оптрона 12 соединен с шиной 14, змиттер — с базой транзистора 1, а база — с точкой ссединения резистора 10 и конденсатора 11.

Ключ работает следующим образом.

При включении питания начинается заряд конденсатора 11. На резисторе 9 за счет тока заряда образуется падения напряжения, положительное относительно минусовой шины 15. Это напряжение подается на базу транзистора оптрона 12 и поддерживает его в отпертом состоянии. Резистор

10 ограничивает базовый ток транзистора оптрона 12 допустимой величиной. По мере заряда конденсатора 11 ток заряда убывает и напряжение на резисторе 9 в некоторый момент, определяемый т RC-цепочки, падает до величины, при кот: рой транзистор оптрона 12 запир1e-.;.я Так, л1 образом, при включении питания на ба;у транзистора 1 через транзистор or, co,a 12 падается эапирающее нап! ., ><е 1 l. <. и-.тор 1 остается

55 запертым на все время переходных процессов, происходящих в схеме, и нагрузка 16 находится в обесточеннсм состоянии. В дальнейшем резистсры 9, 10 и конденсатор

11 на работу схемы нг влияют, При запертом состоянии транзистора 1 отр цательное напряжение на его коллекторе падает нэ дисде 3, поддерживая в запертом состоянии транзистор 2, и схема находится в устойчивом состоянии. Запертому состоянию ключа соответствует положительный уровень напряжения нэ шине

17, отпертому — нулевой (эа нулевой уровень принят уровень напряжения на отрицательной шине 15).

Если на шине 17 имеется положительный уровень напряжения, транзистор 13 отперт, через диод оптрона 12 протекает ток, его транзистор отперт, а транзистор 1 заперт, что соответствует отключе ному состся-.ию нагрузки 16. В этом состоя> ии ключ устройI ас удерживается эа счет постоянно отперс о транзис-сра оптрсна 12.

При этом конденсат=р 5 заряжен напряжением, or ре;е.-я- - =<м делителем, сбразова >Iыл1 гервы 1 6 и вторым 7 резисторами

, IDv псдэ«"- на о,: Iy 17 Iy ево го уров><я напряжения трзнзистор 13 запирается, TOK через диод сп.рона 12 прекращается и его транзистор эап.,рается, обеспечивая возможность упрэвлен,1я транзисторсм 1, Напряжение на первых выводах резисторов 6 и 7 падает, конденсатор 5 заряжается через базу — эл1иттер транзистора 1, обеспечивая его отпирание. Г. юссвае напря.кение, возникшее при отпирании транзистора 1 на е а коллекторе, через диод 3 отпирает транзистор 2. катары,1 надгжно отпирает транзистор 1. Схема переходит во втopoe устойчивое состзяние, сосответствующее включенной нагрузке.

При подаче на шину 17 положительного уровня транзистор 13 отпирае -, конденсатор 5 разряжается, обеспечивая запирание - транзистора 1. Это состояние поддерживается отпертым транзисторам оптрона 12.

Для поддержания ключа в состоянии отключенной нагрузки при отсутствии сигналов нэ шине 17 служит резистор 8, поддерживающий транзистор 13 в отпертом

СОСТОЯНИИ.

При превышении токам нагрузки величины, заданной резисторол1 4, транзистор 2 запирается. При этом на базе транзистора 1 возникает положительное напряжение, транзистор запирается, обесточивая нагрузку.

Таким образом, предломенный ключ обладает достоинствами как импульсного, так

170ЫЭО

35 и потенциального управления: отсутствием резисторов обратной связи, высокой помехозащищенностью и надежностью за счет установки в состояние, соответствующее выключенной нагрузке, при подаче на ключ 5 напряжения питания, Использование ollTpoHB 12 в схеме KRlo а позволяет простейшим путем исключить взаимную зависимость цепей отпирания и эапирания транзистора 1 от цепей. закора- 10 чиаающих его эмиттер — базу.

Один иэ вариантов схемы ключа без использования оптрона изображен на фиг.2. Здесь все элементы как функционально, так и по обозначениям соответствуют 15 элементам на фиг.1, кроме оптрона, вместо которого используется транзистор 18 (фиг.2). В этой схеме для уверенного отпирания транзистора 18 необходимо достаточно большое сопротивление резистора 20

10. В то же время борьба за мощность импульсов отпирания — запирания транзистора 1 требует уменьшения сопротивления резистора 10. Такое противоречие вызывает критичность к параметрам элементов схе- 25 мы. Однако схема по фиг.2 может найти практическое применечие.

Формула изобретения

Т ран зис торн ы и кл юч. содержащий силовой транзистор, элемент защиты, который выполнен на транзисторе и диоде, переменный резистор, эмиттер силового транзистора соед нен с первой ш иной питания, а база — с коллектором транзистора элемента защиты, эмиттер которого через переменный резистор подключен к второй шине питания, коллектор силового транзистора соединен с анодом ди да элемента защиты и через нагрузку — с второй шиной питания, катод диода элемента защиты подключен к базе транзи" тора э-ого элемен;а, отличающийся тем, что, с целью повышения помехозащищенности и надежности работы, введены резисторный делитель напряжения, три резистора, два конденсатора, транзис-.орный оптран и управляющий транзистор. база которо"о соединена с шиной управ ения и через первый резистор — с первой шиной питания к которой подключен коллектор управ." ющего транзистора, эмиттер которого через светодиод транзисторного оптрона соединен с первым выаодом резисторного дели в,;я напряжения, второй выеод KQTopQf0 соеди ен с второй шиной питания. а средний вывод через пер=ый конденсатор — с базой силового транзистора, второй резистор. второй конденсатор и третий резистор соединены последовательно и включены между шичами питания, коллектор фототрачзи. тора транзисторного оптрона соединен с первой шиной питания, эмиттер — с базой силового транзистора, а база — с точкой соединения второго резистора и второго конденсатора.

Составитель Г.Терешина

Редактор М.Келемеш Техред M.Moðãåíòàë Корректор Т.Палий

Заказ 204 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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