Оптоэлектронный ключ с защитой по току

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использова10 т но в. электронной коммутационной технике , в частности в аппаратуре передачи данных и в робототехнологических комплексах. Предлагаемый оптоэлектронный ключ содержит транзисторный оптрон 1, резисторы 2-5, транзисторы 6 и 7 разного типа проводимости, элемент 8 односторонней проводимости, шины входные 9 и 10, выходную 11, питания 12 и 13. Использование предлагаемого оптоэлектронного ключа позволит существенно повысить надежность благодаря применению цепей.защиты от коротких замыканий и перегрузок по току, выполненных на резисторе 2, элементе 8 и транзисторе 6, 1 ил. (Л со ел 4 42 О СО

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУбЛИН (дц 4 Н 03 К 17/08

g(p fs>pa r 4 Я

113,, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И Д ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОбРЕТЕНИЙ И OTHPbITHA (21) 4022175/24-21 (22) 06.02,86 (46) 23.11,87. Бюл. У 43 (71) Черновицкое производственное объединение "Электронмаш" им. 60-летия Советской Украины (72) В, В. Баканов (53) 621.374.33(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 902254, кл. Н 03 К 17/08, 1979.

Ленк Дж. Электронные схемы, Практическое руководство./ Пер, с англ.—

M,: Мир, 1985, с. 223, рис, 7,27. (54) ОПТОЭЛЕКТРОННЫЙ КЛОЧ С ЗАЩИТОЙ

ПО ТОКУ (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использова„.SU„„1354409, но в электронной коммутационной технике, в частности в аппаратуре пере-, дачи данных и в робототехнологических комплексах, Предлагаемый оптоэлектронный ключ содержит транзисторный оптрон 1, резисторы 2-5, транзисторы

6 и 7 разного типа проводимости, эле" мент 8 односторонней проводимости, шины входные 9 и 10, выходную 11, питания 12 и 13. Использование предлагаемого оптоэлектронного ключа позволит существенно повысить надежность благодаря применению цепей.защиты от коротких замыканий и перегрузок по току, выполненных на резисторе 2, элементе 8 и транзисторе 6.

1 ил. 1354409

Изобретение относится к импульсной технике и автоматике, в частности к электронной коммутационной технике, и може г быть использовано, например, в аппаратуре передачи данных и в робототехнологических комплексах, Цель изобретения — повышение надежности оптоэлектронного ключа.

На чертеже представлена принципиальная схема оптоэлектронного ключа с защитой по току.

Оптоэлектронный ключ с защитой по току содержит транзисторный оптрон

1, первый, второй, третий и четвертый резисторы 2 — 5, первый и второй транзисторы 6 и 7 разного типа проводимости, элемент 8 односторонней проводимости, входные шины 9 и 10 выходную шину 11, первую и вторую шины 12 и 13 питания.

Светодиод транзисторного оптрона

1 подключен к входным шинам 9 и 10 устройства, эмиттеры фототранзистора транзисторного оптрона 1 и второго транзистора 7 соединены с второй шиной 13 питания, коллектор фототранзистора транзисторного оптрона 1 соединен с первым выводом третьего резистора 4, второй вывод которого соединен с первым выводом элемента

8 односторонней проводимости и базой первого транзистора 6, первый резистор 2 включен между базой первого транзистора 6 и первой шиной

12 питания, эмиттер первого транзистора 6 через четвертый резистор 5 соединен с первой шиной 12 питания, а коллектор — с базой второго транзистора 7, второй резистор 3 включен параллельно переходу база— эмиттер второго транзистора 7, кол.лектор которого соединен с вторым выводом элемента 8 односторонней проводимости и с выходной шиной 11 ключа, Оптоэлектронный ключ с защитой по току работает следующим образом.

В исходном состоянии, когда оптрон 1.выключен, первый резистор 2 обеспечивает надежное закрывание первого транзистора 6. Аналогичную роль выполняет и второй резистор 3 для второго транзистора 7.

Не идет ток и через элемент 8 односторонней проводимости, так как оба его вывода находятся под одинаковым потенциалом, При загорании светодиода транзисторного оптрона 1

25 I

55 вий эксплуатации ключа, например при уменьшении сопротивления нагрузки ниже номинального, ток в цепи будет увеличиваться до тех пор, пока второй транзистор 7 не начнет выходить из насыщения, Увеличение падения напряжения между коллектором и эмиттером второго транзистора 7 приводит к смешению в прямом направлении элемента 8 односторонней проводимости.

Дальнейшее уменьшение сопротивления нагрузки приведет к уменьшению падения напряжения на первом резис- торе 2, что в свою очередь приведет к уменьшению тока эмиттера первого транзистора 6 и к еще большему закрыванию второго транзистора 7, т.е. к уменьшению тока коллектора этого транзистора.

В случае короткого замыкания в нагрузке падение напряжения на первом резисторе 2 будет не больше падения напряжения на элементе 8 односторонней проводимости, смещенном в прямом направлении, а значит весьма мал будет ток эмиттера первого транзистора 6.

Таким образом, в случае короткого замыкания в нагрузке ток коллектора второго транзистора 7 будет значительно меньше номинального тока коммутации.При устранении короткого saмыкания схема обеспечивает автоматипоявляется ток в цепи третьего резистора 4, причем режим работы устройства выбираются таким, чтобы суммарное напряжение на третьем резисторе 4 и напряжение насьпцения фототранзистора транзисторного оптрона ) было значительно меньше падения напряжения на первом резисторе 2, которое, в свою очередь, будет близко к потенциалу источника питания.

Четвертый резистор 5 будет задавать величину тока эмиттера первого транзистора 6, большая часть которого будет являться и базовым током второго транзистора 7. Таким образом, второй транзистор 7 окажется в насьпцении, и через нагрузку пойдет ток, расчетная величина которого должна быть меньше произведения базового тока на коэффициент усиления второго транзистора 7, а. элемент 8 односторонней проводимости будет смещен в обратном направлении, В случае нарушения нормальных усло1354409 ческий возврат всех режимов в нормальное состояние.

Использование предлагаемого опто- электронного ключа позволяет существенно повысить надежность благодаря применению схемы защиты от коротких замыканий и перегрузок по току.

Формула изобретения

Составитель Г. Терешина

Техред A.Êðàâ÷óê Корректор 0, Крав цова

Редактор Л, Зайцева

Заказ 5713/54 Тираж 900 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно"полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Оптоэлектронный ключ с защитой по току, содержащий транзисторный оптрон, два транзистора разного типа проводимости, четыре резистора и элемент односторонней проводимости, светодиод транзисторного оптрона подключен к входным шинам ключа, первый резистор включен между базой первого транзистора и первой шиной питания, второй резистор включен параллельно переходу .база — эмиттер второго транзистора, коллектор фототранзистора транзисторного оптрона соединен с первым выводом третьего резистора, эмиттеры фототранзистора транзисторного оптрона и второго транзистора соединены с второй шиной питания, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения надежности, второй вывод третьего резистора соединен с первым выводом элемента односторонней проводимос" ти и с базой первого транзистора, 15 эмиттер которого через четвертый резистор соединен с первой шиной питания, а коллектор — с базой второго транзистора, коллектор которого соединен с вторым выводом элерт мента односторонней проводимости и выходной .шиной ключа.