Полупроводниковое двухполярное реле

 

ПОЛУПРОВОДНИКОВОЕ ДВУХПОЛЯРНОЕ РЕЛЕ, выполненное по двухтактной схеме и содержащее первый и второй общие резисторы, входную и выходную шины, общую шину и в каждом плече первый и второй транзисторы, диод, первый, второй и третий резисторы, шину источника питания, причем база первого транзистора через первый общий резистор соединена с входной шиной , а коллектор - с первым выводом первого резистора, эмиттер второго транзистора подключен к первому выводу диода, а коллектор - к первому выводу третьего резистора, первый вывод второго резистора соединен с шиной источника питания, о т личающеес я.тем, что, с целью повышения его надежности, введены третий общий резистор, конденсатор , шина смещения и в каждом плече третий и четвертый транзисторы, четвертый и пятый резисторы, второй вывод первого резистора подключен к шине источника питания и коллектору третьего транзистора, база которого соединена с коллектором первого транзистора и вторым выводом третьего резистора, а эмиттер - с вторым выводом диода, первый вывод четвертого резистора подключен к базе второго транзистора и через -пятый резистор к первому выводу диода, второй вывод четвертого резистора соединен с вто- I рым выводом второго резистора и колСО лектором четвертого транзистора, эмиттер которого подключен к общей шине и эмиттеру первого транзистора, а база - к первым выводам третьего общего резистора и конденсатора, вторые выводы которых соединены с коллектором второго транзистора и выходной шиной, шина смещения через второй общий резистор подключена к второму выводу первого общего реND зистора. in :л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(5O H 03 К 17/60

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA ф, 1 л,, w

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 3593641/18-21 (22) 20.05.83 (46) 07.09.84. Бюл. М 33 (72) Г.Ф.Руденко, Ю.И.Пискун и И.Л.Тарнопольский (53) 681.32(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 449933991199, кл. Н 03 К 17/60, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 235211, кл. Н 03 К 17/60, 1969 (прототип). (54 ) (57 ) ПОЛУПРОВОДНИКОВОЕ ДВУХПОЛЯР -.

НОЕ РЕЛЕ, выполненное по двухтактной схеме и содержащее первый и второй общие резисторы, входную и выходную шины, общую шину и в каждом плече первый и второй транзисторы, диод, первый, второй и третий резисторы, шину источника питания, причем база первого транзистора через первый общий резистор соединена с входной шиной, а коллектор — с первым выводом первого резистора, эмиттер второго транзистора подключен к первому выводу диода, а коллектор — к первому выводу третьего резистора, первый вывод второго резистора соединен с шиной источника питания, о т

„.ЯО„„Ш2дИ А л и ч а ю щ е е с я,тем, что, с целью повышения его надежности, введены третий общий резистор, конденса— тор, шина смещения и в каждом плече третий и четвертый транзисторы, четвертый и пятый резисторы, второй вывод первого резистора подключен к шине источника питания и коллектору третьего транзистора, база которого соединена с коллектором первого транзистора и вторым выводом третьего резистора, а эмиттер — с вторым выводом диода, первый вывод четвертого резистора подключен к базе второго транзистора и через .пятый резистор к первому выводу диода, второй вывод четвертого резистора соединен с вто- Е

62 рым выводом второго резистора и коллектором четвертого транзистора, эмиттер которого подключен к общей шине и эмиттеру первого транзистора, а база — к первым выводам третьего общего резистора и конденсатора, вто. Я рые выводы которых соединены с коллектором второго транзистора и выходной шиной, шина смещения через второй общий резистор подключена к второму выводу первого общего резистора.

1112559

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в различных оконечных устройствах передачи дискретной информации.

Известно полупроводниковое двух полярное реле, выполненное по двух— тактной схеме и содержащее общий резистор и в каждом плече два транзистора и три резистора Г1) .

Известно также полупроводниковое двухполярное реле, выполненное по 10 двухтактной схеме и содержащее первый и второй общие резисторы, входную и выходную шины, общую шину и в каждом плече первый и второй транзисторы, диод, первый, второй и третий резисторы, шину источника питания, причем база первого транзистора через первый общий резистор соединена с входной шиной, а коллектор с первым выводом первого резистора, 70 змиттер второго транзистора подключен к первому выводу диода, а коллектор — к первому выводу третьего резистора, первый вывод второго резистора соединен с шиной источника питания 21.

Недостатком известных полупроводниковых двухполярных реле является низкая надежность.

Цель изобретения — повышение надежности реле.

Поставленная цель достигается тем, что в полупроводниковое двухполярное реле, выполненное по двухтактной схеме и содержащее первый и второй общие резисторы, входную и выходную шины, общую шину и в каждом плече первый и второй транзисторы, диод, первый, второй и третий резисторы, шину источника питания, причем база первого транзистора через 40 первый общий резистор соединена с входной шиной, а коллектор — с первым выводом первого резистора, эмиттер второго транзистора подключен к первому выводу диода, а коллектор — 45 к первому выводу третьего резистора, первый вывод второго резистора соединен с миной источника питания, введены третий общий резистор, конденсатор, шина смещения и в каждом 50 плече третий и четвертый транзисторы, четвертый и пятый резисторы, второй вывод первого резистора подключен к шине источника питания и коллектору третьего транзистора, база которого соединена с коллектором первого транзистора и вторым выводом третье-. го резистора, а эмиттер — c вторым выводом диода, первый вывод четвертого резистора подключен к базе второго транзистора и через пятый резистор к первому выводу диода, второй вывод четвертого резистора соединен с вторым выводом второго резистора и коллектором четвертого транзистора, эмиттер которого подключен 65 к общей мине и эмиттеру первого транзистора, а база — к первым выводам третьего общего резистора и конденсатора, вторые выводы которых соединены с коллектором второго транзистора и выходной шиной, шина смещения через второй-общий резистор подключена к второму выводу первого общего резистора.

На чертеже представлена схема полупроводникового двухполярного реле.

Полупроводниковое двухполярное реле выполнено по двухтактной схеме и содержит первый 1, второй 2 и третий 3 общие резисторы, входную 4, выходную 5 и общую б шины, конденсатор

7, шину 8 смещения и в каждом плече первый 9,10), второй 11(12), третий 13,14) и четвертый 15 16) транзисторы, первый 17(18), второй 19(20),, третий 21(22), четвертый 23(24 ) и пятый 25(26) резисторы, диод 27(28), шину 29(30) источника питания, причем база первого транзистора 9(10) че1еэ первый 1 и второй 2 общие резисторы соответственно подключены к входной шине 4 и шине 8 смещения, эмиттер соединен с Общей шиной б, а коллектор через первый резистор 17(18) подключен к первому выводу второго резистора 19(20), шине 29(30) источника питания и коллектору третьего ,транзистора 13(14), база которого сое динена с коллектором первого транзистора 9(10) и через третий резистор 21(22) с коллектором второго транзистора 11(12), выходной шиной

5 и первыми выводами третьего общего резистора 3 и конденсатора 7, вторые выводы которых подключены к базе четвертого транзистора 15(16), эмиттер которого соединен с общей шиной

5, а коллектор - с вторым выводом второго резистора 19(20) и через четвертый резистор 23(24)- с базой второго транзистора 11(12) и первым выводом пятого резистора 25(26), второй вывод которого подключен к эмиттеру второго транзистора 11(12) и через диод 27(28) к эмиттеру третьего транзистора 13(14).

Полупроводниковое двухполярное реле работает следующим образом (под первым плечом понимаем часть схемы, содержащую транзисторы 9, 11, 13 и

15, под вторым плечом — транзисторы

10, 12, 14 и 16).

Запуск реле по входной шине 4 может осуществляться положительными, отрицательными и двухполярными прямоугольными импульсами.

В первом случае, когда реле запускается положительными прямоугольными импульсами, шина 8 смещения должна быть подключена к шине 30 источника питания. В первом плече во время отсутствия на входной шине 4 положительного прямоугольного импуль1112559 са транзистор 9 заперт, его выходное положительное напряжение поступает на базу транзистора 13, который при этом обеспечивает коммутацию положительного напряжения с шины

29 источника питания через диод 27 на эмиттер транзистора 11. Выходное напряжение транзистора 9 обеспечивает через резистор 21 и параллельно соединенные резистор 3 и конденсатор 7 протекание базового тока транзистора 15, что приводит к началу отпирания этого транзистора и транзистора 11, который приоткрывшись увеличивает базовый ток транзистора

15. Таким образом, благодаря наличию положительной -обратной связи, происходит лавинообразный процесс отпирания транзистора 11, а значит и коммутация положительного напряжения на выходную шину 5.

При перегрузке или коротком замыкании в цепи нагрузки ;при открытых транзисторах 11 и 13! базовый ток на транзисторах 15 уменьшается настолько, что при этом происходит

его эапирание, которое приводит, в свою очередь, к запиранию транзистора 11. Этот процесс также происходит лавинообразно, благодаря наличию положительной обратной связи через транзистор 15.

Во втором плече, во время отсутствия на входной шине 4 положительного прямоугольного импульса, транзистор 10 отперт отрицательным напряжением, поступающим от шины 30 источника питания на его базу через резистор 2, значит, его выходное напряжение и напряжение на эмиттере транзистора 14 приблизительно равны нулю. Транзистор 12 оказывается запертым, потому что заперт транзистор 16 за счет положительного напряжения, поступающего с выходной шины

5 через параллельно соединенные резистор 3 и конденсатор 7, на его базу.

Во время наличия на входной шине

4 положительного прямоугольного импульса второе плечо обеспечивает коммутацию отрицательного напряжения с шины 30 источника питания на выходную шину 5.

Во втором случае, когда реле за10 пускается отрицательными прямоугольными импульсами, шина 8 смещения должна быть подключена к шине 29 источника питания. В этом случае, по аналогии с первым, во время отсут 5 ствия отрицательного прямоугольного импульса на входной шине 4 на выходную шину 5 коммутируется вторым плечом отрицательное напряжение от шины 30 источника питания, а во время его наличия — положительное напряжение от шины 29 источника питания первым плечом.

В третьем случае, при запуске реле двухполярными прямоугольными импульсами, реле работает независимо от того, к какой шине 29 или 30 источника питания подключена шина

8 смещения. В этом случае при наличии положительного прямоугольного .импульса на входной шине 4, на выходную шину 5 коммутируется вторым плечом отрицательное напряжение от шины 30 источника питания, а при отрицательном прямоугольном импульсе на входной шине 4 — положительное

35 напряжение от шины 29 источника питания первым плечом.

Таким образом, надежность предлагаемого полупроводникового двухполярного реле выше, чем у известных

4О за счет исключения протекания тока через выходные транзисторы при перегрузках и коротких замыканиях в цепи нагрузки.

1112559

Составитель Д.Иванов

Редактор Н.Бобкова Техрел H. Асталош корректор Е.Сирохман

Заказ 6467/43 Тираж 861 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП"Патент", r. Ужгород. Ул. Проектная, 4