Транзисторное реле

 

ОП ИСАНИЕ

Союз Советских

Социалистииеских

Республик и 703905

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДВТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 03.05.78 (21) 2610565/18-21 (51) М. Кл.

Н 03 К 17/60 с присоединением заявки №вЂ”

Государственный комитет

СССР оо делам изооретеиий и открытий (23) Приоритет— (53) УД К 621.318. .5 (088.8) Опубликовано 15.12.79. Бюллетень № 46

Дата опубликования описания 25.12,79 (72} A втор изобретения

Г. П. Царенко 71) Заявитель (54) ТРАНЗИСТОРНОЕ РЕЛЕ

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано, например, для искробезопасной контактной коммутации электрических цепей.

Известно транзисторное реле, содержащее два транзистора, обмотку электромагнитного реле, резисторы, клеммы управления и диод (1).

Указанное устройство недостаточно экономично и довольно сложно.

Целью изобретения является повышение экономичности и упрощение устройства.

Для достижения указанной цели в транзисторном реле, содержащем два транзистора, обмотку электромагнитного реле в коллекторной цепи второго транзистора, диод, включенный параллельно обмотке электромагнитного реле, клеммы управления, одна из которых через резистор соединена с базой первого транзистора, второй резистор, подключенный к базе второго транзистора, эмиттер первого транзистора соединен с коллектором второго транзистора, эмиттер которого соединен с коллектором первого транзистора и шиной источника питания, другой вывод второго резистора соединен с базой первого транзистора, база второго транзистора подключена к второй клемме управления.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства.

5 Транзисторное реле с контактным управлением содержит электромагнитное реле

1, транзистор 2 п — р- — и-типа проводимости, транзистор 3 р — п — р-типа проводимости (транзисторы 2 и 3 — с допол нительной симметрией), резистор 4, резистор 5, диод

6, клеммы 7 и 8 управления транзисторного реле и замыкающий контакт 9.

Устройство работает следующим образом.

Пусть контакт 9 разомкнут, тогда по цепи плюсовой вывод источника питания эмиттерный переход транзистора 3 — резистор 4 — эмиттерный переход транзистора 2 — обмотка электромагнитного реле 1— минусовой вывод источника питания течет ток. При большой величине сопротивления резистора 4 величина базового тока недостаточна для открывания транзисторов 2 и

3. Последние закрыты, их коллекторные точки очень малы. Ток в обмотке электромагнитного реле 1 — суммарный ток перехоJ.

:Ймм-:..-.:.,а фЩ .

:3 дов эмиттер-коллектор закрытых обоих

"трайзясторов недостаточен для включения " электромагнитного реле.

Пусть контакт 9 за мкнут, тогда резистор

5 оказьгвается подключенным параллельно р "з исто ру 4.

Сопротивление резистора 5 выбирается небольшим, таким, чтобы по цепи плюсовой вывод источника питания — эмиттерный переход транзистора 3 — параллельно соединенные резистор 4 и резистор 5 эмиттерный переход транзистора 2 — обмотка реле 1 — минусовой вывод источйика питания протекает ток (базовый ток), достаточный для открывания и перевода в область насыщсния указанных трайзисто- ров2 и 3.

Таким образом, при замкнутом (контактом 9) входе транзисторного реле его транзисторы 2 и 3 открыты, и ток в обмотке электромагнитного реле 1 определяется, в основном, сопротивлением обмотки реле 1 (Й- сопрбтйвленнЕМ вЂ” параллельно включен ных эМйттерно-коллекторных переходов открытых транзисторов 2 и 3) и достаточен - . 1ля вк;тючения электромагнитного реле.

Базовый ток маломощных транзисторов мал. В рассматриваемой схемe применены маломощные транзисторы 2 и 3, а парамет"" рь сХеМы1 предлагаемого транзисторного реле подбираются таким образом, что ток в контуре K0HTdKT 9 -- клеммы 7 и 8 резистор 5 — резистор 4 и базовый ток транзистора 2 (транзистора 3) при замыкании контакта 9.

Предлагаемое транзисторное реле более Экономично; проще, имеет меньшую стоимость, чем - известное.

3а счет уменьшения количества элементов в схеме и за счет применения маломощ-, ных (и малогабаритных) элементов существенно уменьшены габаритные размеры и масса предлагаемого транзисторного реле.

Важным преимуществом предлагаемо-го транзисторного реле является то, что управляющий контакт коммутирует лишь край<6 не малый базовый ток транзисторов, в то время как гораздо более значительный по величине ток через обмотку электромагнитного реле коммутируется (без искрообразования) транзисторами. Малая величина (вследствие малости базовых токов маломощных транзисторов) тока, коммутируемого управляющим контактом, обусловливает малый электроэррозийный износ контакта.

Предлагаемое транзисторное реле мои ет управляться от микромощных микроконтак-тов миниатюрных контактных датчиков.

Вследствие меньшей сложности предла- гаемого транзисторного реле оно имеет большую надежность работьь

В случае применения в схеме предлагаемого транзисторного реле электромагнитного реле, сопрягаемого с интегральными схемами (например, из серии промежуточных миниатюрных электромагнитных реле

3е РПà — 2 (РПà — 3) с герметизированными контактами), остальная часть схемы предлагаемого реле может иметь интегральное исполнение.

Базовый ток тоанзисторов 3 и 4 при равномерном контакте 10 ограничивается до заведомо искробезопасной величины резистором 5, который предотвращает" нежелательный для транзисторов режим работы с отключенной базой и тем,самым служит дпя увеличения надежности работы транзисторов в режиме переключения.

Резистор 6 ограничивает базовый ток открытых транзисторов 3 и 4 до величины, исключающей тепловой перегрев базовых переходов транзисторов 3 и 4, что облегчает тепловой режим работы транзисторов, вслед "ствйе -чего повышается эксплуатационная йадежйость транзисторного реле в целом, кроме того, резистор 6 обеспечивает искробезопасность цепей входа рассматриваемого транзисторного реле.

Диод 7 предотвращает пробой" rpàíçèñ торов при выключении электромагнитного реле из-за возникающей в этот момент в обмотке этого реле ЭДС самоий3 укции.

Между клеммой 8 и базой транзистора 4 может быть"включен резистор, выполняющий функцию, аналогичную функцйи резистора 6.

Формула изобретения

il

Транзисторное реле, содержащее два транзистора, обмотку электромагнитного реле в коллекторной цепи второго транзистора, диод, включенный параллельно обмотке электромагнитного реле, клеммы управления, одна из которых через резистор соединена с базой первого транзистора, второй резистор, подключенный к базе второго транзистора, отличающийся тем, что, с целью повЫшения экономичности и упрощения, эмиттер первого транзистора соединен с коллектором второго транзистора, эмиттер которого соединен с коллектором первого транзистора и шиной источника питания, друд гой вывод второго резистора соединен с базой первого транзистора, база второго транзистора подключена к второй клемме управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Верменский Б. В. и др. Аппаратура и средства автоматизации для взрывоопасных сред. М., «Энергия», 1970, с. 26 — 27 (прототип).

703905

Составитель И. Радько

Редактор Т. Янова Гехред О. Луговая Корректор М. Демчик

Заказ 7822/47 Тираж 1060 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал П П П к Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4