Транзисторный ключ

Транзисторный ключ

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ТРАНЗИСТОРНЫЙ КЛЮЧ, содержащий первый и второй транзисторы одного типа проводимости,третий и четвертый транзисторы другого типа проводимости, конденсатор и восемь резисторов, коллектор первого транзистора подключен к выходной шине, база соединена с первыми выводами первого и второго резисторов, а эмиттер подключен к второму выводу первого резистора, первой шине источника питания и через третий резистор - к базе вто-, рого транзистора, база третьего транзистора соединена.с первым выводом четвертого резистора и через пятый резистор - с второй шиной источника питания и эмиттером четвертого транзистора, база которого подключена к входной шине, а коллектор - к первому выводу шестого резистора, первый вывод конденсатора соединен с первым выводом седьмого резистс5ра, отличающийся тем, что, с целью повьшения надежности ключа, в него введены стабилитрон, первый и второй диоды, причем второй вывод шестого резистора подключен к базе второго транзистора и через стабидитрон - к первой шине источника питания и второму выводу седьмого резистора, второй вывод четвертого резистора соединен с коллектором второго транзистора, эмит (Л :тер которого подключен к первым с выводам конденсатора и первого диода и через второй диод - к коллектору 4eTiBepToro транзистора, второй вывод первого диода соединен с выходной шиной, второй вывод второго резистора подключен к коллек05 4 тору третьего транзистора, эмиттер которого соединен с вторым выводом конденсатора и через восьмой резис00 тор - с второй шиной источника. К1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИ4ЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

4(sI) Н 03 К 17

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3684191/24-21 (22) 03.01.84 (46) 30.06.85 . Бюл . !! - 24 (72) В.Д.Швефель (53) 621.382(088.8) (56) !. Авторское свидетельство СССР

N9 845285, кл . H 03 К 17/60, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР

N 1003344, кл . H 03 К 17/60, 198! (прототип). (54)(57) ТРАНЗИСТОРНЫЙ КЛЮЧ, содержащий первый и второй транзисторы одного типа проводимости,третий и четвертый транзисторы другого типа проводимости, конденсатор и восемь резисторов, коллектор первого транзистора подключен к выходной шине, база соединена с первыми выводами первого и второго резисторов, а эмиттер подключен к второму выводу первого резистора, первой шине источника питания и через третий резистор - к базе второго транзистора, база третьего транзистора соединена.с первым выI водом четвертого резистора и через пятый резистор — с второй шиной источника питания и эмиттером чет„„SU„„I 64874 А вертого транзистора, база которого подключена к входной шине, а коллектор - к первому выводу шестого резистора, первый вывод конденсатора соединен с первым выводом седьмого резистора, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения надежности ключа, в него введены стабилитрон, первый и второй диоды, причем второй вывод шестого резистора подключен к базе второго транзистора и через стабилитрон — к первой шине источника питания и второму выводу седьмого резистора, второй вывод четвертого резистора соединен с коллектором второго транзистора, эмит.тер которого подключен к первым выводам конденсатора и первого диодаи через второй диод — к коллектору четвертого транзистора, второй вывод первого диода соединен с выходной шиной, второй вывод второго резистора подключен к коллек тору третьего транзистора, эмиттер которого соединен с вторым выводом конденсатора и через восьмой резис тор — с второй шиной источника.

1164874

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использована в различных устройствах автоматики для коммутации тока.

Известен транзисторный ключ, содержащий первый и второй транзисторы одного типа проводимости, третий транзистор другого типа проводимости, конденсатор, стабилитрон и шесть резисторов, причем коллектор первого транзистора подключен к выходной шине, база соединена с первыми выводами первого и второго резисторов, а эмиттер подключен к второму выводу первого резистора и первой шине источника питания, база второго транзистора соединена с первыми выводами третьего и четвертого резисторов, а эмиттер подключен к первым выводам пятого резистора и конденсатора, коллектор третьего транзистора соединен с вторым выводом второго резистора, а также управляющий элемент, вход -которого подключен к входной шине, первый выход сое->5 динен с второй шиной источника питания, а второй выход подключен к коллектору второго транзистора и базе третьего транзистора,.эмиттер которого соединен с вторым выводом чет- 30 вертого .резистора и второй выходной шиной, Bblxopíàÿ шина через шестой резистор подключена к первому выводу стабилитрона, второй вывод которого соединен с базой третьего тран- З

5 зистора (1 1.

Недостатком известного транзисторного ключа является низкая надежность

Известен также транзисторный ключ,40 содержащий первый и второй транзисторы одного типа проводимости, третий и четвертый транзисторы другого типа проводимости, конденсатор и восемь резисторов, причем коллектор первого транзистора подключен к выходной шине, база соединена с первыми выводами первого и второго резисторов, а эмиттер подключен к второму выводу первого резистора, первой шине источ- у ника питания и через третий резистор — к базе второго транзистора, база третьего транзистора соединена с первым выводом четвертого резистора и через пятый резистор — с второй шиной источника питания и эмиттером четвертого транзистора, база которого подключена к входной шине, 4 Ь а коллектор — к первому выводу шесто-. го резистора, первый вывод конденсатора соединен с первым выводом седьмого резистора, второй вывод второго резистора подключен к коллектору четвертого транзистора и второму выводу четвертого резистора, эмиттер второго транзистора соединен с первой шиной источника питания, второй вывод шестого резистора подключен к базе пятого транзистора, эмиттер которого соединен с коллектором второго транзистора, а коллектор -с первым выводом конденсатора, второй вывод которого подключен к второй шине источника питания и эмиттеру третьего транзистора, коллектор которого соединен с входной шиной, а база — с вторым выводом шестого резистора, база второго транзистора через восьмой резистор подключена к выходной шине f2).

Недостатком известного транзисторного ключа является низкая надежность.

Цель изобретения — повышение надежности ключа.

Указанная цель достигается тем, что в транзисторный ключ, содержащий первый и второй транзисторы одного типа проводимости, третий и четвертый транзисторы другого типа проводимости, конденсатор и восемь резисторов, причем коллектор первого транзистора подключен к выходной шине, база соединена с первыми выводами первого и второго резисторов, а эмиттер подключен к второму выводу первого резистора, первой шине источника питания и через третий резистор — к базе второго транзистора, база третьего транзистора соединена с первым выводом четвертого резистора и через пятый резистор — c второй шиной источника питания и эмиттером четвертого, транзистора, база которого подключена к входной шине, а коллектор— к первому выводу шестого резистора, первый вывод конденсатора соединен с первым выводом седьмого резистора, введены стабилитрон, первый и второй диоды, причем второй вывод шестого резистора подключен к базе второго транзистора и через стабилитрон » к первой шине источника питания и второму выводу седьмого резистора, второй вывод четвертого резистора соединен с коллектором второго транзистора, эмиттер которого подключен к первым выводам конденсатора и первого диода и через второй диод — к коллектору четвертого транзистора, второй вывод первого диода соединен с выходной шиной, второй вывод второго резистора подключен к коллектору третьего транзистора, эмиттер которо- 1

ro соединен с вторым выводом конденсатора и через восьмой резистор— с второй шиной источника питания.

На чертеже представлена схема транзисторного ключа.

Транзисторный ключ содержит первый 1 и второй 2 транзисторы одного типа проводимости, третий

3 и четвертый 4 транзисторы другого типа проводимости, конденсатор

5, восемь резисторов 6-1 3,,стабилитра 14, первый 15 и второй 16 диоды, причем коллектор первого транзистора 1 подключен к выходной шине 17, база соединена с первыми выводами первого 6 и второго 7 резисторов, а эмиттер подключен к второму выводу первого реэис Е ора б,первой шине источника 18 питания и через третий резистор 8 — к базе : 30 второго транзистора 2, база третьего транзистора 3 соединена с первым выводом четвертого резистора 9 и через. пятый резистор 10 — с второй шиной источника 19 питания и эмитте- З

35 ром четвертого транзистора 4, база которого подключена .к входной шине

20, а коллектор — к первому выводу шестого резистора 11, первый вывод конденсатора 5 соединен с первым вы- 40 водом седьмого резистора 12, второй вывод шестого резистора Il подключен к базе второго транзистора

2 и через стабилитрон 14 — к первой шине источника 18 питания и второму выводу седьмого резистора 12, второй вывод четвертого резистора 9 соединей с коллектором второго транзистора 2, эмиттер которого подключен к первым выводам конденсатора 5 и первого диода 15 и через второй диод 16 — к коллектору четвертого транзистора 4, второй вывод первого . диода 15 соединен с выходной шиной

17, второй вывод второго резистора

7 подключен к коллектору третьего транзистора 3, эмиттер которого соединен с вторым выводом конденсатора t5

1 164874 4

5 и через восьмой резистор !3 — с второй шиной источника 1.9 питания.

Транзисторный ключ работает следующим образом.

При подаче на входную шину 20 запирающего сигнала транзисторы 1-4 закрыты, конденсатор 5 заряжается до напряжения источника питания через резисторы 12 и 13, а также че0 рез последовательную цепь, состоящую из резисторов 8 и 1!, диода 16, резистора 15.

При подаче на входную шину 20 открывающего сигнала открывается транзистор 4 и на базу транзистора

2 со стабилитрона 14 подается отпирающее напряжение. При этом транзистор 2 отпирается, его коллекторный ток поступает на базу транзистора 3 и открывает его. Начинается разряд конденсатора 5 через транзистор 2 и переход база — эмиттер транзистора 3, который в процессе разряда конденсатора 5 насыщается и открывает транзистор 1.

При отсутствии токовой перегрузки или короткого замыкания в нагрузке транзистор 1 открывается до насыщения и по цепи первая шина источника 18 питания, переход эмиттер-коллектор

I транзистора 1, диод 1.5, переход эмиттер-коллектор открытого TpaHsHeTOра 2, резистор 9, переход. базазмиттер транзистора 3, резистор 13, вторая шина источника 19 питания протекает ток, обеспечивающий насыщение транзистора 3. Конденсатор 5 при этом заряжен.

При коротком замыкании или токовой перегрузке в нагрузке транзистор 1 выходит из насыщения и падение напряжения на его переходе эмиттер-коллектор увеличивается до величины, превышающей напряжение ста билизации стабилитрона 14 . Диод 15 закрывается и ток базы транзистора

3 уменьшается до значения, определяемого сопротивлением резистора 12.

Сопротивление резистора 12 велико и не обеспечивает открытого состояния транзистора 3, который призакрывается и падение напряжения на резисторе 13 уменьшается.

Изменение падения напряжения на резисторе 13 через конденсатор 5 передается на эмиттер транзистора

2, который подэакрывается, что приводит к дальнейшему уменьшению тока

1164874

Составитель Д.Иванов

Техред M.Êóçüìà

Корректор Л.Пилипенко

Редактор И.Касарда

Заказ .4198/54 Тираж 872 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 базы транзистора 3. Указанный процесс происходит лавинообразно и приводит к закрытию транзисторов 1-3.

Далее транзисторы 1-3 кратковременно открываются через промежутки времени, в течение которого конденсатор 5 заряжается через резисторы 12. и 13 до напряжения открывания транзистора 2. Таким образом, в режиме короткого замыкания или токовой перегрузки транзисторы 1-3 периодически с частотой, определяемой параметрами резистора 12 и конденсатора 5, открываются лишь на время разряда конденсатора 5. Среднее значение тока через транзистор 1 мало и он не выходит иэ строя.

После устранения короткого замыкания при очередном импульсе разряда конденсатора 5 транзисторы 1-3 открываются и остаются в таком состоянии до прихода на входную шину

20 закрывающего сигнала.

Надежность предлагаемого транзисторного ключа выше,чем у извест10 ных транзисторных ключей за. счет исключения отпирающего напряжения выходного транзистора, воэникающего при протекании тока через резистор,.шунтирующий база-змиттерный

15 переход данного транзистора, при наличии запирающего .сигнала на вхо— де ключа.