Пороговое устройство

 

Втлтбытнс-т: ",(i:. i

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii) 523522 ьоюз Советсиик

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29.04.66 (21) 1073423/21 (51) М. Кл Н ОЗК 5/20

G 05В 1/00 с присоединением заявки №

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 30.07.76. Бюллетень ¹ 28

Дата опубликования описания 12.08.7б (53) УДК 621.374.34 (088.8) (72) Автор изобретения

В. И. Турченков (71) Заявитель

Государственный всесоюзный центральный научноисследовательский институт комплексной автоматизации (54) ПОРОГОВОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к автоматике, в частности к устройствам, обеапечивающим формирование сигнала при выходе контролируемого напряжения за допустимые пределы, устанавливаемые источником опорных напряжений.

Известны пороговые устройства, содержащие транзистор с резисторами в коллектор ной и эмиттерной цепях и диодным элементом

«И» на входе, подключенным одним из входов к источнику контролируемого напряжения, и источник опорного напряжения, подключенный через прямосмещенный диод к эмиттеру транзистора.

Однако такие устройства имеют только один порог срабатывания.

Цель изобретения — получение двухпороговой характеристики при использовании од ного активного элемента.

Это достигается тем, что в предлагаемом устройстве эмиттер транзистора подключен через прямосмещенный диод к источнику контролируемого напряжения и к второму входу элемента «И» .подключен дополнительный источник опорного напряжения.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема предлагаемого порогового устройства; на риг. 2 — диаграмма напряжений.

Схема содержит источник 1 контролируемого напряжения, источник 2 нижнего уровня опорного напряжения, источник 3 верхнего уровня опорного напряжения, транзистор 4 с резисторами 5 и б в коллекторной и эмиттер,ной цепях, база которого подключена к выходу диодного элемента «И», выполненного на диодах 7, 8 и резисторе 9, а эмиттер — че рез диод 10 к источнику 2 нижнего уровня опорного напряжения и через диод 11 — к источнику 1 контролируемого напряжения. Ре10 зистор 9 и коллекторный резистор 5 подключены к источнику питания 12.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии, когда контролируемое напряжение V> равно нулю, а также когда V< меньше нижнего уровня опорного напряжения V2, транзистор 4 закрыт. Ток источника питания 12 протекает через резистор 9 и диод 8, ток источника 2 опорного напряже,ния V протекает через резистор б и диод 10.

Напряжение на эмиттере траязистора равно раз ности между напряжением V и падением на пряжения на диоде 10, а напряжение на базе транзистора равно разности напряжения

U> и падения напряжения на диоде 8. При однотипных диодах напряжение на эмиттере определяется уровнем опорного напряжения

V, а напряжение на базе — уров нем контролируемого напряжения, и при V> (Vz базово-эмиттерный аереход транзистора и диод 11

30 смещены в обратном вап равлении.

523522

ПР66 У >Уу

И1 У2 фиг2

f0

Фиг 1

Составитель В. Чичкин

Текред Т. Курилко

Корректоры: А. Николаева и В. Яковлева

Редактор E. Караулова

Заказ 1788/14

Изд. № 1531

Подписное

Тираж 1029

Типография, пр. Сапунова, 2

Транзистор 4 находи ся в режиме отсечки, причем выходное напряжение, снимаемое с его коллектора, V„, = до тех пор, пока абсолюгная величина напряжения V не достигнет нижнего уровня опорного напряжения Й.

11ри этом базово-эмиттерный переход транзистора 4 становится прямосмещенным, и в базу начинает протекать ток через резистор

9 от источника питания 12. Когда V ) V, диод 11 открыт и фиксирует .на эмиттере транзистора 4 потенциал V>, а диод 10 закрыт. С увеличением V> прямо пропорционально увеличивается выходное напряжение до тех пор, пока напряжение на базе транзистора 4 не достигнет величины начала проводимости диода 7. После чего напряжение на базе стабилизируется на уровне 1 з, и при

) V3 увеличивающееся контролируемое напряжение V> отрицательной полярности, прикладываемое через диод 11 к эмиттер транзистора 4, обратно смещает его базовоэмиттерный:переход. Таким образом, транзистор 4 закрыт при превышении уровнем контролируемого напряжения 1 верхнего опорного уровня V3 и при нахождении уровня контролируемого напряжения V> ниже .нижнего опорного уровня U .

В предлагаемой схеме безразлично, сравнивается ли изменяющееся контролируемое напряжение относительно двух источников опорных напряжений или полученные с двух выводов резистивного делителя контролируемого напряжения сигналы сравниваются с одним опорным .напряжением.

Рассмотрим случай, когда V постоянная величина, а изменяемыми являются пропорциональные между собой напряжения Vs и V, причем 1 з ) V, полученного при помощи резистивного делителя контролируемого напряжения V3 В этом случае при изменении контролируемого напряжения V> и пропорционального с ним напряжения Vz, превышающих опорное напряжение V>, транзистор 4 закрыт, так как напряжение на его эмиттере, равное

V., больше по модулю напряжения на базе, разного V . При этом диоды 7 и 11 заперты, ток источника 12 протекает через диод 8 и резистор 9.

j0 При величинах контролируемого напряжения V3 и пропорционального с ним напряжения Vz, меньших опорного напряжения V>, транзистор 4 также закрыт, поскольку напряжение на базе, фиксированное дио15 дом 7 на уровне з, меньше по модулю опорного напряжения V>, приложенного к эмиттеру через прямосмещенный диод 11.

И только при значениях ко нтролируемого |на,пряжения, при которых удовлетворяется усло20 вие V (V< (з, транзистор 4 открыт, так как при этом диод 8 заперт, а базово-эмиттерный переход транзистора 4 открыт.

Формула изобретения

Пороговое устройсгво, содержащее транзистор с резисторами в коллекторной и эмиттерной цепях и диодным элементом «И» на входе, подсоединенным одним из входов к

30 источнику контролируемого напряжения, и исто-iíèê опорного напряжения, подключенный через прямосмещенный диод к эмиттеру транзистора, отличающееся тем, что, с целью получения двухпороговой характеристики, оно

35 содержит дополнительный источник опорного напряжения, подсоединенный к другому входу элемента «И», а эмиттер транзистора .подклочен через прямосмещенный диод к источнику контролируемого напряжения.