Аналоговый ключ с гальванической развязкой

 

ш1 5 8О643

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сне Советова

Социелиетичвекик

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 07.07.76 (21) 2382087/21 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.11.77. Бюллетень № 42 (45) Дата опубликования описания 10.11.77 (51) М. Кл.2 Н ОЗК 17/18

Н ОЗК 17/56

Н ОЗК 17/78

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 621.382(088 8) (72) Авторы изобретения

В. А. Брагин и H. С. Прокофьев,(71) Заявитель (54) АНАЛОГОВЫЙ КЛЮЧ С ГАЛЬВАНИЧЕСКОЙ РАЗВЯЗКОЙ

Изобретение относится к области импульсной техники, в частности к электронной коммутации аналоговых сигналов, и может быть использовано в коммутаторах информационноизмерительных систем.

Известны аналоговые ключи на полевых транзисторах, имеющие небольшое остаточное напряжение (1). Однако данные ключи не могут работать при большой величине напряжения помех.

Этот недостаток устраняется в аналоговых ключах на полевых транзисторах с гальванической развязкой.

Известен аналоговый ключ с гальванической развязкой, содержащий МОП-транзистор, оптрон управления и два гальванически развязанных от управляющих цепей источника питания, общая точка которых соединена через фотодиод оптрона управления с одним источником питания, а через резистор — с другим источником питания и подложкой

МОП-транзистора (2).

Недостатком такого ключа является невозможность контроля его работоспособности, что снижает его надежность и препятствует использованию его в особо ответственных узлах аппаратуры, Например, при использовании ключа в качестве группового в многоканальном коммутаторе (ключ второй ступени коммутатора), его отказ приводит к неисправности всего коммутатора.

Целью изобретения является обеспечение контроля состояния ключа.

Для этого в аналоговом ключе с гальванической развязкой, содержащем МОП-транзистор, оптрон управления и два источника питания, общая точка которых соединена с истоком МОП-транзистора, затвор МОП-транзи1р стора через фотодиод оптрона управления соединен с одним источником питания, а через резистор — с другим источником питания и подложкой МОП-транзистора, между стоком

МОП-транзистора и одним из источников пи15 тания включена дополнительно цепь, состоящая из последовательно соединенных резистора, чувствительного к току элемента с гальванической развязкой, например оптрона, выход которого соединен с блоком индикации, и ключа.

На чертеже показана схема предлагаемого аналогового ключа с гальванической развязкой.

Устройство содержит схему управления 1, 25 соединенную с входом оптрона 2, выход которого соединен с затвором МОП-транзистора 3 и резистором 4. Резистор 4 соединен с подложкой МОП-транзистора 3 и источником питания 5. К стоку МОП-транзистора 3 подключен источник аналогового сигнала 6, а к исто580643

3 ку МОП-транзистора 3 — нагрузка 7 и общая точка источников питания 5 и 8. Вторая шина источника питания 8 соединена с выходом оптрона 2. Между истоком МОП-транзистора 3 и источником питания 8 последовательно включены ключ 9, вход оптрона контроля 10 и резистор 11. Выход оптрона контроля 10 соединен с блоком индикации 12.

В исходном состоянии схема управления 1 не подает сигнала на оптрон управления 2, и на затвор МОП-транзистора 3 через резистор

4 подается запирающее напряжение источника питания 5, МОП-транзистор 3 закрыт и источник аналогового сигнала 6 отключен от нагрузки 7. Другой источник питания 8 соединен с затвором МОП-транзистора 3 через фотодиод оптрона 2. Между стоком МОП-транзистора 3 и источником питания 8 последовательно включены ключ 9, оптрон контроля 10 и резистор 11. В исходном состоянии ключ 9 разомкнут. Блок индикации 12 предназначен для индикации состояния аналогового ключа—

«замыкание» или — обрыв».

Устройство работает следующим образом.

В режиме работы без контроля ключ 9 разомкнут. При подаче от схемы управления 1 сигнала на оптрон управления 2 на затвор

МОП-транзистора 3 через фотодиод оптрона 2 подается отпирающее напряжение с источника питания 8. При этом источник аналогового сигнала 6 подключается к нагрузке 7 через открытый МОП-транзистор 3.

В режиме работы,с самоконтролем ключ 9 замыкается. При этом, если на оптрон управления 2 управляющий сигнал не подан, при исправном МОП-транзисторе 3 ток по цепи: резистор 11 — оптрон контроля 10 — ключ 9 не течет. При отказе МОП-транзистора 3 типа

«замыкание» через светодиод оптрона контроля 10 протекает ток, что фиксируется блоком индикации 12. При подаче на оптрон управления 2 управляющего сигнала, при исправном МОП-транзисторе 3 в цепи светодиода оптрона контроля 10 будет протекать ток.

При отказе МОП-транзистора 3 типа «обрыв» тока в цепи светодиода оптрона контроля 10 не будет, что зафиксируется блоком индикации 12, Таким образом происходит полный контроль работы аналогового ключа.

Формула изобретения

Аналоговый ключ с гальванической развязкой, содержащий МОП-транзистор, оптрон управления и два источника питания, общая точка которых соединена с истоком МОП-транзистора, затвор МОП-транзистора через фотодиод оптрона управления соединен с одним источником питания, а через резистор †другим источником питания и подложкой МОПтранзистора, отличающийся тем, что, с

25 целью обеспечения контроля состояния, между стоком МОП-транзистора и одним из источников питания включена дополнительно цепь, состоящая из последовательно соединенных резистора, чувствительного к току эле30 мента с гальванической развязкой, например оптрона, выход которого соединен с блоком индикации, и ключа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании М 1081534, кл.

Н ЗТ, 1965.

2. Авторское свидетельство CCCP X 509996, кл. Н ОЗК 17/16, 1975.

580643

Составитель А. Шевьев

Техред Н. Рыбкина

Редактор Н. Каменская

Корректор Н. Аук

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2460/12 Изд. № 888 Тираж 1080

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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