Устройство для управления ключом

 

о н Е

ИЗ ИЯ,., ьовезз

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависпмое от авт. свидетельства (22) Заявлено 16.10.74 (21) 2069315/26-21 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 30.03,76. Бюллетень № 12

Дата опубликования описания 19.05.76 (51) M. Кл.з Н ОЗК 17/56

Государственный комитет

Совета Министров СССР до делам изобретений и аткрытнй (53) УДК 621.384(088.8) (72) Авторы изобретения Я. А. Абрукин, Г. В. Кристовский, В. Н. Лаут и Д. Ф. Шапошников (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ КЛЮЧОМ

Изобретение относится к области импульсной техники, в частности, к устройствам формирования импульсных сигналов, и может быть использовано в узлах ЭВМ и средств автоматики в качестве электронного ключа, формирователя токов для ЗУ и т. д.

Известно устройство управления ключом, содержащее транзисторные ключи включающего и выключающего токов, соединенные последовательно с нагрузкой, причем эмиттер транзистора ключа выключающего тока соединен с первым выходом устройства, а коллектор транзистора ключа включающего тока соединен со вторым выходом.

Однако известное устройство имеет узкую область применения и не отличается высоким быстродействием.

Целью изобретения является расширение возможностей применения.

Для этого дополнительно введены два диода и резистор, причем катод первого дополнительного диода заземлен, а анод соединен с базой транзистора ключа выключающего тока через дополнительный резистор, второй дополнительный диод включен между базой и эмиттером транзистора ключа выключающего тока, катодом на базу.

Для повышения быстродействия, дополнительно введены токозадающий резистор и конденсатор, причем токозадающий резистор включен между выходами устройства, дополнительный конденсатор — между базой транзистора ключа выключающего тока и коллектором транзистора ключа включающего тока, а нагрузка подключена к эмиттеру транзистора ключа выключающего тока.

На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема предложенного устрой10 ства, использованного для управления обмоткой реле; на фиг. 2 †д варианта его использования для управления транзисторными ключами.

Устройство содержит входной переключатель тока на транзисторах 1 и 2, ключ выключающего тока на транзисторе 3, ключ включающего тока на транзисторе 4, эмиттерный повторитель на транзисторе 5, цепь фиксации и смещения уровня на транзисторе 6, стаби20 литронах 7, 8 и диодах 9, 10. Кроме того, имеются диоды 11 — 14 и резисторы 15 — 16. Если нагрузкой является электромагнитное реле 17, то дополнительных элементов не требуется.

При использовании устройства для управле25 ния транзисторными ключами могут быть использованы конденсатор 18, резистор 19 и трансформатор 20. При этом резистор 19 должен быть подключен между выходами 21 и 22 устройства, а конденсатор 18 — между базой

30 транзистора 3 и выходом 22.. 508933

В исходном состоянии, когда на вход уст- 4 закрывается. Заряженный конденсатор 18 ройства поданы логические сигналы, откры- через резистор 19 оказывается подключенным вающие транзистор 1 и закрывающие тран- к переходу база — эмиттер транзистора 3, зистор 2, напряжение на коллекторе транзис- Ток разряда конденсатора, являясь базовым тора 2 фиксируется диодом 12 и составляет 5 током транзистора 3, включает его. Транзисприблизительно +0,7 В. Напряжение на кол- тор 3 эмиттерным током, превышающим ток лекторе транзистора 1 фиксируется открытым разряда конденсатора, выключает выходной транзистором 6, Потенциал базы транзистора транзистор. Так как ток разряда конденсато6 отличается от- потенциала шины питания ра 18 близок по величине к включающему — 5,2 В на величину падений напряжения на 1О току выходного транзистора, а коэффициент стабилитроне 7 и диодах 9, 10. Потенциал ба- усиления по току транзистора 3 равен 1, то зы транзистора 5 отличается от потенциала в устройстве реализуется режим форсированбазы транзистора 6 на величину падения на- ного выключения выходного транзистора. пряжения база — эмиттер транзистора 6 и па- Таким образом, управляемое стандартными дения напряжения на стабилитроне 8 и, сле- 15 сигналами от логических схем устройство довательно, положительнее потенциала шины способно включать и выключать ток в обмотпитания — 5,2 В на величину падения напря- ку реле, а также может управлять непосреджения на диоде. Потенциал эмиттера тран- ственно р — и — р транзистором с заземленным зистора 5 близок к потенциалу шины питания эмиттером, или транзистором любого типа — 5,2 В, что обеспечивает закрытое состояние 20 проводимости через разделительный транстранзистора 4. форматор. Кроме того, предложенное устройПотенциал базы транзистора 3 отличается ство легко выполняется в виде интегральной от потенциала коллектора транзистора 2 на микросхемы. величину падения напряжения на резисторе

15 от тока, определяемого величиной резисто- 25 Формула изобретения ра 19. Падение напряжения на резисторе 15 приблизительно равно 0,2 В, поэтому потен- 1. Устройство для управления ключом, социал базы транзистора 3 равен +0,5 В, что держащее транзисторные ключи включающего соответствует приоткрытому состоянию трап- и выключающего токов, соединенные последозистора 3, так как его эмиттер закорочен на ЗО вательно с нагрузкой, причем эмиттер транземлю первичной обмоткой трансформато- зистора ключа выключающего тока соединен ра 20. с первым выходом устройства, а коллектор

При поступлении на вход устройства логи- транзистора ключа включающего тока соедических сигналов, открывающих транзистор 2 нен со вторым выходом, о т л и ч а ю щ е е с я и запирающих транзистор 1, потенциал кол- 35 тем, что, с целью расширения возможностей лектора транзистора 2 фиксируется диодом 11 применения, дополнительно введены два диона уровне — 0,7 В. Потенциал коллектора да и резистор, причем катод первого дополнитранзистора 1 повышается, что приводит к по- тельного диода заземлен, а анод соединен с вышению потенциала на базе транзистора 5 базой транзистора ключа выключающего топ открыванию транзистора 4. Транзистор 4 40 ка через дополнительный резистор, второй включается и обеспечивает включающий ток дополнительный диод включен между базой и в базу выходного транзистора. Величина эмиттером транзистора ключа выключающевключающего тока задается величиной резис- го тока, катодом на базу. тора 19. Конденсатор 18 перезаряжается то- 2. Устройство по п. 1, отличающееся ком протекающим через диод 13, транзистор 4 45 тем, что, с целью повышения быстродействия, и первичную обмотку трансформатора 20, дополнительно введены токозадающий резисобеспечивая форсированное включение выход- тор и конденсатор, причем токозадающий реного транзистора. Нелинейная обратная связь зистор включен между выходами устройства, через диод 14 предотвращает насыщение дополнительный конденсатор — между базой транзистора 4. Транзистор 3 запирается и ос- 50 транзистора ключа выключающего тока и тается закрытым до окончания входных сиг- коллектором транзистора ключа включающеналов. го тока, а нагрузка подключена к эмиттеру

С окончанием входного сигнала транзистор транзистора ключа выключающего тока, 508933

Г1 (Рцг.!

Щцг Z

Составитель Л. Багян

Редактор Н. Коляда Техред Г. Андреева Корректоры: А. Николаева и В. Дод

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 992/9 Изд. № 1228

ПНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и

Москва, Ж-35, Раушская ф

Тираж 1029 Подписное

Совета Министров СССР открытий наб., д. 4/5