Полупроводниковый выключатель

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКРМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Соцнапистических

Республик (6f) Дополнительное к авт. саид-ву (22) 3аявлено 010879 (21) 2808829/18-21

I (51)М Кпз с присоединением заявки ¹Н 03 К 17/60

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытнй (23) Приоритет (53) УДК 621 382 (088.8) Опубликовамо 15,10.81. Бюллетень М 38

Дата опубликования описания 15.10.81 (71) Заявитель (54) ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ

Изобретение относится к электронной технике, а более конкретно к электронной коммутационной технике,.и может быть использовано, например,для автоматического отключения телевизионного приемника от питающей сети при отсутствии транслируемой телевизионной программы.

- C

Известен полупроводниковый выключатель, содержащий ключевые транзисторы, тиристор, механический ключ. и электромагнитное реле, через нормально разомкнутые контакты которого шины сети переменного тока соединены с шинами подключения нагрузки, обмотка электромагнитного реле включена в силовую цепь тиристара, управляющий электрод которого через ключевой транзистор и механический ключ подключен к шине питания полупроводникового выключателя Е13.

Недостаток устройства — сложность его конструкции.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и схемной ., реализации является полупроводниковый выключатель, содержащий параллельный LC-контур, подключенный к входной шине устройства, разрядный транзистор, управляющий конденсатор и первый и второй механические ключи, коллектор разрядного транзистора и первая обкладка управляющего конденса-

1тора объединены и через резистор под ключены к шине питания полупроводни1

:кового выключателя,эмиттер разрядного ,транзистора и вторая обкладка управляющего конденсатора также объединены и подключены к общей шине . (2) .

Недостатком известного устройства -является низкая надежность функциони.рования.

Цель изобретения — повышение надежности функционирования.

15 Цель достигается тем, что в полупроводниковый выключатель, содержащий параллельный LC-контур, подключенный к входной шине устройства, разрядный транзистор, управляющий

20 конденсатор и первый и второй механические ключи, коллетор разрядного транзистора и первая обкладка управляющего конденсатора объединены и через резистор подключены к шине питания полупроводникового выключа- теля, эмиттер разрядного транзистора

/ и вторая обкладка управляющего конденсатора также объединены и подключены к общей шине, введены усилитель30 формирователь, триггер IIIMHTTa, полу873413 проводннковый выпрямитель с трансформатором, электромагнитное реле, блокирующий диод и сглаживающий конденсатор, включенный между общей шиной и шиной питания полупроводникового выключателя, которая через блокирую щий диод соединена с выходом полупроводникового выпрямителя, вход усилителя-формирователя, выход которого подключен к базе разрядного транзистора, соединен с входной шиной устройства, коллектор разрядного транзистора соединен с базой входного транзистора триггера Шмитта и через нормально замкнутый контакт электромагнитного реле подключен к общей шине, обмотка электромагнитного реле включена между коллектором выходного транзистора триггера Шмитта и выходом полупроводникового выпрямителя, выводы первичной обмотки трансформатора полупроводникового выпрямителя соединены с шинами подключения нагрузки, причем один из выводов этой обмотки непосредственно, а другой через последовательно соединенные первый и второй механические ключи подключены к шинам сети переменного тока, параллельно первому механическому ключу включен нормально разомкнутый контакт электромагнитного реле.

Усилитель-формирователь содержит входной каскад на полевом транзисторе, триггер Шмитта и выходной каскад, затвор полевого транзистора входного каскада, сток которого подключен к входу тригrepа Шмитта уси— лителя-формирователя, соединен с входом усилителя-формирователя, коллектор выходного транзистора триггера Шмитта.усилителя-формирователя подключен к базе транзистора выходного каскада, в эмиттерную цепь которого включены последовательно соединенные резистор и интегрирующий конденсатор, точка соединения которых подключена к выходу усилителя-формирователя.

На чертеже изображена принципиальная схема устройства. .Полупроводниковый выключатель содержит усилитель-формирователь, триггер Шмитта 2,полупроводниковый выпрямитель 3, разрядный транзистор

4, коллектор которого соединен с первой обкладкой управляющего конденсатора 5 и через резистор 6 подключен к шине 7 питания полупроводникового выключателя„ параллельный LC-контур 8, подключенный к входной шине 9 устройства, сглаживающий конденсатор 10, первый 11 и второй 12 механические ключи, электромагнитное реле, обмотка 13 которого включена в коллекторную цепь выходного транзистора 14 триггера Шмитта, нормально замкнутый контакт 15 включен параллельно управляющему конден15

S5

60 сатору 5, а нормально разомкнутый контакт 16 включен параллельно первому механическому ключу 11, блокирующий диод 17. Вход 18 усилителяформирователя соединен с входной шиной 9 устройства. Выход 19 усилителяформирователя подключен к базе раз— рядного транзистора 4, коллектор которого соединен с базой входного транзистора 20 триггера Шмитта. Выход 21 полупроводникового выпрямителя 3 через блокирующий диод 17 подключен к шине 7 питания полупроводникового вык.— лючателя. Выводы первичной обмотки

22 трансформатора полупроводникового выпрямителя соединены с шинами 23 и

24 подключения нагрузки, причем один из выводов этой обмотки непосредст- . венно, а другой через последователь— но соединенные первый 11 и второй

12 механические ключи соединены с шинами 25 и 26 сети переменного тока. Усилитель-формирователь содержит входной каскад 27 на полевом транзисторе 28, триггер Шмитта 29 и выходной каскад 30. Коллектор выходного транзистора 31 триггера Шмитта 29 подключен к базе транзистора 32 выходного каскада 30. В эмиттерную цепь транзистора 32 включены последовательно соединенные резистор 33 и интегрирующий конденсатор 34, точка соединения которых подключена к выходу 19 усилите— ля-формирователя.

При использовании устройства в качестве автоматического выключателя телевизионного приемника, шины питания телевизионного приемника должны быть соединены с шинами 23 и 24 подключения нагрузки, а на входную шину

9 должен подаваться строчный синхронизирующий сигнал.

Полупроводниковый выключатель функционирует следующим образом.

В исходном состоянии механический ключ 11 разомкнут, а механический ключ 12 замкнут . При кратковременном замыкании ключа 11 первичная обмотка 22 трансформатора и шины питания телевизионного приемника, соединенные с шинами 23 и 24 подключения нагрузки, подключаются к шинам 25 и 26 сети переменного тока. Сглаживающий конденсатор 10 быстро заряжается от полупроводникового выпрямителя 3, транзистор 14 отпирается и через обмотку 13 электромагнитного реле начинает протекать ток. Размыкаются нормально замкнутые контакты 15 реле и замыкаются нормально разомкнутые контакты 16, блокируя механический ключ

11 так как контакт 15 теперь разомкнут, начинается заряд конденсатора

5 с шины 7 через резистор

Если в этом случае на шине 9 устройства отсутствует строчный синхронизирующий сигнал, на частоту которого настроен LC-контур 8, то транзистор 4 все время заперт, и после

873413

Формула изобретения

55 того, как напряжение на конденсаторе

5 достигнет порогового напряжения триггера Шмитта 2, выходной транзистор 14 этого триггера запрется, обмотка 13 электромагнитного реле обесточится и контакт 16 реле разомкнется. Это приведет к отключению первичной обмотки 22 трансформатора полупроводникового выпрямителя 3 и телевизионного приемника от шин 25 и 26 сети переменного тока.

Если же на шине 9 присутствует строчный синхронизирующий сигнал,, то этот сигнал усиливается транзистором 28. На коллекторе выходного транзистора 31 триггера Шмитта 29 вырабатываются импульсы отрицатель. ной полярности, отпирающие транзис тор 32. Отрицательное напряжение, возникающее на конденсаторе 34 прикладывается к базе транзистора

4, который отпирается и шунтирует обкладки конденсатора 5. Конденсатор 5 разряжается и телевизионный приемник остается во включенном состоянии, При исчезновении строчного синхронизирующего сигнала транзистор 4 запирается и начинается зазор конденсатора 5, что приводит к автоматическому отключению телевизионного приемника и полупроводникового выключателя от сети. Выключение в произвольный момент времени осуществляется кратковременным размыканием ключа 12. Диод 17 блокирует "ложное" срабатывание полупроводникового выключателя при его.отключении от сети.

1 . Полупроводниковый выключатель, содержащий параллельный L С -контур, подключенный к входной шине устройства, разрядный транзистор, управляющий конденсатор и первый и второй механические ключи, коллектор разрядного транзистора и первая обкладка управляющего конденсатора объединены и через резистор подключены к шине питания полупроводникового выключателя эмиттер разрядного транзистора и вторая обкладка управляющего конденсатора также объединены и подключены к общей шине, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности функ- .

t0

45 ционирования, в него введены усили- тель-формирователь, триггер Шмитта, полупроводниковый выпрямитель с трансформатором, электромагнитное реле, блокирующий диод и сглаживающий конденсатор, включенный между общей шиной и шиной питания полупроводникового выключателя, которая через блокирующий диод соединена с выходом полупроводникового выпрямителя, вход усилителя-формирователя, выход которого подключен к базе разрядного транзистора, соединен с входной шиной устройства, коллектор разрядного транзистора соединен с базой входного транзистора триггера

Шмитта и через нормально замкнутый контакт электромагнитного реле подключен к общей шине, обмотка электромагнитногo реле включена междуколлектором выходного транзистора триггера Шмитта и выходом полупровод-. никового выпрямителя, выводы первич.ной обмотки трансформатора полупроводникового выпрямителя соединены с шинами подключения нагрузки, причем один из выводов этой обмотки непосредственно, а другой через последовательно соединенные первый и второй механические ключи подключены к шинам сети переменного тока, параллельно первому механическому ключу.включен нормально разомкнутый контакт электромагнитного реле.

2. Выключатель по п. 1, о т л и ч а ю.шийся тем, что усилительформирователь содержит входной каскад на полевом транзисторе, триггер Шмитта и выходной каскад, затвор полевого транзистора входного каскада, сток которого подключен к входу триггера

Шмитта усилителя-формирователя, соединен с входом усилителя-формирователя, коллектор выходного транзистора триггера Шмитта усилителя-формирователя подключен к базе транзистора вы-, ходного каскада, в эмиттерную цепь которого включены последовательно соединенные резистор и интегрирующий конденсатор, точка соединения которых подключена к выходу усилителяформирователя

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Патент CtllA 9 3975688, кл. 325392, 17.08.76.

2. Патент CIA 0 3843929, кл. 325392, 22.10.74.

8.73413

Составитель В.Нефедов

Редактор И. Недолуженко Техред A.Ñàâêà

Корректор У.Пономаренко

Заказ 9072/84 Тираж 991

BHÈÈПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4.