Оптоэлектронный ключ с защитой по току

 

Изобретение относится к импульс ной технике и может быть использовано в аппаратуре передачи дангшх и в робототехнологических комплексах. Целью изобретения является повышение надежности и упрощение конструкции оптоэлектронного ключа. Ключ содержит транзисторный оптрон 1, резисторы 2-4, транзистор 5, элемент 6 односторонн.ей проводимости, входные шины 7 и 8, шины питания 9 и 10, выходную шнну 11, При устранении короткого замыкания в нагрузке предлагаемая схема обеспечивает автоматическое переключение всех элементов в исходное . состоягше. Использование предлагаемого ключа с защитой по току позволяет существенно упростить согласование цифровых выходов схемы управления с испол1гительным устройством. 1 ил. S (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН дц у Н 03 К 17/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ (21) 4051246/24-21 (22) 08.04.86 (46) 23.05.88. Бюл. Р 19 (71) Черновицкое производственное объединение "Электронмаш" им. 60-ле-. тия Советской Украины (72) В.В.Баканов (53) 621,374.33(088,8) (56) Ленк Дж. Электронные схемы.

Практическое руководство: Перев. с англ. — И.: Мир, 1985, с. 223, рис. 7.27.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1354409, кл, Н 03 К 17/08, 1986. (54) ОПТОЭЛЕКТРОННЫЙ КЛ1Ч Г ЗАЩИТОЙ

rm ТОКУ (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использова„„SU„„1398074 А1 но в аппаратуре передачи данных и в робототехнологических комплексах.

Целью изобретения является повышение надежности и упрощение конструкции оптоэлектронного ключа. Ключ содержит транзисторный оптрон 1, резисторы 2-4, транзистор 5, элемент 6 односторонней проводимости, входные шины

7 и 8, шины питания 9 и 1О, выходную шину 11. 11ри устранении короткого замыкания в нагрузке предлагаемая схема обеспечивает автоматическое переключение всех элементов в исходное состояние. Использование предлагаемого ключа с защитой по току позволяет существенно упростить согласова- а

Ю нне цифровых выходов схемы управления с исполнительным устройством. 1 ил.

1398074

Изобретение относится к импульсной технике и автоматике„ II частности к электронной коммутапионной технике, н может бь1ть использовано,, например, в аппаратуре передачи данных и в робототехнологических комплексах.

Цель изобретения — упрощение конструкции и повышение надежно"ти оптоэлектронного ключа.

Ня чертеже предстявленя принци пияльная схема оптоэлектронного клк>ча с защитой по току, Устройство содержит транзисторный оптрон 1, первый„ в..горой и третий ре-, зисторы 2-4, транзистор 5, элемент 6 односторонней проводимости„ входные шины 7 и 8. первую и вторую шинь1 9 и

10 питания и выходную шину 11, Светодиод тра.нзисторного оптрона

1 подкл1вчен к входным шинам 7 и 8 устройства, коллектор фототранзистора транзисторного оптрона 1 соединен с базой транзистора 5, провоцимость которого противоположна проводимости фототранзистора., и первым выводом первого резистора 2, второй вывод которого соединен с эмиттером транзистора 5 и первой шиной 9 питания, база и эмиттер фототранзистора TpRII- 30 зис.торного оптроIa 1 соединена с вторОЙ шинОЙ 10 TIH rRHIIH сООтветствек но через второй 3 и третий 4 резисторы., база Жототранзистора транзистop= ного оптрона 1 соединена непосрец. т :> венно с первым выводом элемента 6 оцносторонней проводимости, второй вывод которого соединен с коллектором транзистора 5 и выходной шиной 11 устройства.

dQ

Устройство работает следующим образом, В ИСХОДНО :1 CQCTOFiHHiI КОГДЯ ОПТРРН

1 не включен и с 1 сутству Вт свето Вой поток, управля1оший работой фототранзистОрЯ ОптрОна 1 вторОй резистор

3 обеспечивает отвод начального тока коллектор — база, и фототранзистор оптрона 1 наце>кно,акрыт. Закрыт и транзистор 5, а зна-1ит, нет тока в цепи нагрузки, которая подключается к коллектору транзистора и второй шине питания. Б этом состоянии не будет протекать ток и через элемент

6 односторонней проводимости, Hpè включении оптрона 1 световой поток открывает фототранзистор транзисторного Оптрона 1 и в сгучае номинального сопротивления нагрузки возникающий ток его эмиттера обеспечивает увеличение падения напряжения на третьем резисторе 4 вплоть до потенциала, равного напряжению источника питания минус суммарное падение напряжения на переходе база — эмиттер транзистора 5, смещенном в прямом направлении, и напряжение насыщения коллекторэмиттер фототранзистора тргн"-IIcòopного оптрона 1.

Коллекторный ток фототранзистора транзисторного оптрона 1 обесгечивает надежное насыщение тразистора 5, а значит, падение напряжения на нагрузке близко к разнице потенциалов источника питания, а элемент односторонней проводимости б остается закрытым.

В случае нарушения нормальных усповий эксплуатации ключа, например, при уменьшении сопротивлен.1я нагрузки ниже номинального. Ток в 11епи увеличивается до тех пор, пока транзистор 5 не начнет выходить из насыщения, что приводит к уменьшению падения напряжения на нагрузке. Благодаря этому элемент 6 односторочней проводимости смещается в . .рямом направлении и дальнейшее уменьшение сопротивления нагрузки приводит к уменьшению потенциала на базе фототранзистора транзисторного оптрона. i, Уменьшечие коллекторного тока фототранзистора транзисторного оптрона

1, вызванное уменьшением потенциала ня его базе, приводит к еще большему закрыванию транзистора 5 и уменьшению тока коллектора этого транзистора.

Таким образом, при уменьшении сопротивления нагрузки сначала ток в цепи нягрp зки прОЛОрционялъно yзеличивает ся зятем наступает oгl1>яничент е пос ле чего ток начинает уменьшат ся.

В случае короткого замыкания в нагрузке потенциал на базе фототранзистора транзисторного оптрона 1 не будет выше падения напряжеь>ия на элементе б односторонней проводимости, смещенном в прямОМ направлении. Ток кОллекторя (boToTpRíýистОдя транзес торного оптрона 1 значительно меньше тока при нормальных режимах работь:.

A так как величина первого резистора

2 выбирается такой, чтобы падение напряжения ня нем при этом токе было недостаточным для открывания транзистора 5, то вь>ходной ток ключа будет

МЯЛ, 1398074

Фо р мул а и з о б р е т ения

Составитель Г.Терешина

Техред Л.Олийнык Корректор М Максимишинец

Редактор А.Ворович

Тираж 928

Подписное

Заказ 2607/56

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Таким образом, ток коллектора

";ранэистора 5 значительно меньше номинального тока коммутации.

При устранении короткого замыкания в нагрузке схема обеспечивает автома- тический возврат всех оежимов в исходное состояние.

Использование предлагаемого оптоэлектронного кпюча с защитой по току позволяет существенно. упростить согласование цифровых выходов систем управления с исполнительными устройствами эа счет сокращения количества используемых радиоэлементов при повьппении надежности за счет использования предлагаемой электронной защиты от перегрузки по току и короткого замыкания в нагрузке„ 20

Оптоэлектронный ключ с зашитой по току, содержащий транзисторный оп- 25 трон, элемент односторонней проводимости, три резистора и транзистор, проводимость которого противоположна проводимости фототранзистора транзисторного оптрона, светодиод транзисторного оптрона подключен к входным шинам устройства, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения надежности и упрощения, коллектор фототранэистора транзисторного онтрона соединен с базой транзистора и первьпч выводом первого резистора, второй вывод которого соединен с эмиттером транзистора и первой шиной питания, база и эмиттер фототранзистора транзисторного оптрона соединены с второй шиной питания соответственно через второй и третий резисторы, база фототранзнстора транзисторного оптрона соединена непосредственно с первьм выводом элемента односторонней проводимости, второй вывод которого соеди-. нен с коллектором транзистора и выход= ной UIHHoA устройства,