Самозащищенный транзисторный ключ

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в качестве коммутатора постоянного тока. Цель изобретения - повышение надежности за счет повышения температурной стабильности порога срабатывания узла защиты по току нагрузки. Самозащищенный транзисторный ключ содержит составной транзистор 1, транзистор 5 защиты от перегрузок транзистор 6 сброса блокировки, датчик 10 тока и дифференциальный усилитель 7. Повышение надежности достигается введением дифференциального усилителя 7 и включением его входов между шиной 2 питания и коллектором выходного транзистора 9, выходов между шиной 2 питания и базой транзистора 11, а его общей шины питания-с шиной 4. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

С@ ИАДИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУ БЛИН

„„SU 1582346 А1 щ) Н 03 K 17/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМ

ПРИ П(НТ СССР (21) 4490724/24-21 (22) 05.10.88 (46) 30.07.90. Бюл. Н 28 (71) Научно-.производственное объединение по созданию и выпуску средств автоматизации горных машин "Автомат-, гормаш"

:(72) Б.М.Кириченко, А.В.Бахмут и А.П;Ефремов (53) 621.374.3(088.8) (56) Электроника, М.: Мир, 1975, .

И 12, с. 58.

Электронная техника в автоматике:

Сб. статей. М.: Радио и связь, 1977, вып. 9, рис. 2 — прототип.

2 (54) САМОЗАЩИР(ЕННЫЙ ТРАНЗИСТОРНЫЙ

КЛЮЧ (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в качестве коммутатора постоянного тока. Цель изобретения - повышение надежности за счет повышения температурной стабильности порога срабатывания узла зац иты по току нагрузки. Самозащищенный транзисторный ключ содержит составной транзистор

1, транзистор 5 защиты от перегрузок, транзистор 6 сброса блокировки, дат- чик 10 тока и дифференциальный усилитель 7. Повышение надежности достигается введением дифференциального усилителя 7, включением его входов между шиной 2 литания и коллектором выходного транзистора 9, выходов между шиной 2 питания и базой транзистора 11 и соединением его обц ей шины питания с шиной .4. 1 ил.

1582346

Изобретение относится к импульсной

,технике и может быть использовано в качестве коммутатора постоянного тока.

Цель изобретения - повышение надежности за счет увеличения температурной стабильности порога срабатыва. ния узла защиты от перегрузок по тоi ку, I0

На чертеже приведена электрическая принципиальная схема самоэащищенного транзисторного ключа. Самоаащищенный транзисторный ключ содержит составной транзистор 1, I5 включенный между шиной 2 питания и шиной 3 нагрузки относительно общей шины 4, транзистор 5 защиты, транзис тор 6 сброса блокировки, дифференциальный усилитель 7 и узел 8 сброса i 20 блокировки.

Транзистор 1 состоит из выходного транзистора 9, подключенного коллек, тором через датчик 10 тока к шине 2, ! а эмиттером - к шине 3, и входного 25

1 транзистора 11 другого типа проводи мости, соединенного эмиттером с ши ной 2, а коллектором - с базой выход ного транзистора 9..

Транзистор 5 защиты "оединен эмит- З0 тером с шиной 2, коллектором - с базой входного транзистора 11, а базой ! через первый резистор 12 - с коллек, тором выходного транзистора 9. Кроме, того, база транзистора 5 соединена через последовательно включенные диодный столб 13 в прямом направлении и диод 14 в обратном направлении с шиной 3.

Транзистор 6 сброса блокировки коллектором соединен через второй резистор 15 с точкой соединения диодного столба 13 с диодом 14, а эмиттером - с общей шиной 4.

Дифференциальный усилитель 7 собран на двух транзисторах. Первый транзистор 16 соединен коллектором с шиной 2, а базой - с шиной 2 через третий резистор 17, второй транзистор

18 соединен коллектором с базой входного транзистора 11, а базой через четвертый резистор 19 - с коллектором выходного транзистора 9, эмиттеры транзисторов 16 и 18 объединены и через пятый резистор 20 соединены с

55 общей шиной 4.

Узел 8 сброса блокировки состоит из генераторов 21 и 22, которые через элемент 23 совпадения подключены к базе транзистора 6, которая является шиной сброса блокировки. При этом между выходом генератора 22 и входом элемента совпадения включена диффе" ренцирующая RC-цепь, выполненная на конденсаторе 24 и резисторе 25.

Самоэащищенный транзисторный ключ работает следующим образом.

В исходном состоянии при наличии напряжения на шине 2 питания и вкпюченном состоянии транзистора 6 при подключенной нагрузке к шинам 3 и 4 транзисторы 11, 9 и 18 открыты, а остальные транзисторы закрыты. Указанное состояние транзисторов является рабочим. В этом состоянии диод 14 открыт током, который протекает через резистор 15 и открытый транзистор 6, а диодный столб 13 закрыт, так как, прямое падение напряжения на транзисторе.9 ниже напряжения включения диодного столба 13.

При увеличении тока через транзистор 9 увеличивается падение напряжения на датчике 10 тока, что вызывает, снижение тока базы транзистора 18.

Так как транзистор 18 является плечом дифференциального усилителя 7,уменьшение его коллекторного тока усиливается за счет влияния другого плеча дифференциального усилителя 7, выполненного на транзисторе 16. Разбаланс токов транзисторов 16 и 18 приводит к запиранию транзистора 18 напряжением, которое возникает на резисторе 20. В результате такого переключения токов в транзисторах 16 и

18 происходит выключение транзистора

11 и, следовательно, транзистора 9 °

Увеличение напряжения на переходе коллектор - эмиттер транзистора 9 приводит к включению диодного столба

13 и выключению диода 14. При таком переключении токов открывается транзистор 5, который блокирует состояние транзистора 11.

Снятие блокировки происходит путем запирания транзистора 6 импульсами, которые возникают на выходе элемента ?3 совпадения. Для регулирования,частоты и скважности импульсов, возникающих на выходе элемента совпадения, используются биение частот генераторов 21 и 22. С помощью

RC-цепи на конденсаторе 24 и резисто" ре 25 выбирается требуемая длительность интервала сброса блокировки.

Положительный эффект, обусловленный повышением надежности работы выходного транзистора 2, достигается за счет стабилизации порога его выключения, что наиболее эффективно в режимах коммутации максимальных рабочих токов. В силу свойств дифференциального усилителя„ вкпюченного в состав предлагаемого транзисторного ключа, температура окружающей среды в сравнении с известным устройством не оказывает влияния на устанавливаемый-порог включения схемы защиты.

Формула изобретения

Самозащищенный транзисторный ключ, содержащий составной транзистор, у которого выходной транзистор под ключен коллектором через датчик тока к шине питания, а эмиттером соединен с

Составитель А. Бомко

Техред Л.Сврдюкова Корректор С.Черни

Редактор А.Огар

»

Заказ 2097 Тираж 671 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101.

5 158234

После сброса сигнала блокировки происходит кратковременное выключение транзистора 6, обеспечивающее включение транзисторов 11. 9 и 18 в слу- 5 чае отсутствия сигнала перегрузки, так как при этом выключается транзистор 5.

Далее процессы в схеме повторяются с учетом величины падения напряжения на датчике 10 тока. б 6 шиной нагрузки„входной транзистор другого типа проводимости, соединен- ный эмиттером с шиной питайия, а коллектором - с базой выходного транзистора, транзистор защиты„ соединенный змиттером с шиной питания, кол" лектором - с базой входного транзистора, базой через первый резисторс коллектором выходного транзистора и через последовательно включенный диодный столб в грямом направлении и диод в обратном направления - с шиной нагрузки, точка соединения диодного столба с диодом соединена через второй резистор с коллектором транзистора сброса блокировки, эмиттер которого соединен с общей шиной, а база - с шиной сброса блокировки, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, в него введен дифференциальный усилитель на двух транзисторах, у которого коллектор первого транзистора соединен с шиной питания непосредственно, а база через третий резистор и коллектор второго транзистора соединена с базой входного транзистора, база через четвертый резистор соединена с коллектором выходного транзистора а эмиттеры первого и второго транзисторов объединены и через пятый резистор соединены с общей шиной.