Мощный генератор прямоугольных импульсов с тепловой связью

Союз Советскиз Социапистическиз РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 28.И,1971 ( 1672980/26-9с присоединением заявки1, Ел. Н 031 3/02 оритег Комитет по де изобретении и открытипри Совете МинистровСССР публиковано 12.Ш,1973, Бюллетеньата опубликования описания 18 Х.197 УДК 621.373,52( Авторызобретения П. Гапоненко Мезрнн, В. Т, Химич, В. М. АрдашеВ. В. Соколенко аявитель МОЩНЫЙ ГЕНЕРАТОР ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ИМПУЛЬСО С ТЕПЛОВОЙ СВЯЗЬЮту Предлагаемое изобретение может быть использовано в низкочастотных трактах системуправления и автоматики, в устройствах сигнализации изменения сопротивления нагрузки микроэлектронного исполнения. 5Известны мощные генераторы прямоугольных импульсов с тепловой связью, применяемые в системах сигнализации для полученияимпульсов длительностью порядка долей иединиц секунд, состоящие из задающего генератора, использующего навесные емкости, иусилителя мощности, позволяющие получитьпереключение мощности в нагрузке порядканескольких десятков ватт. Для сигнализацииизменения сопротивления нагрузки в них используются навесные индуктивные датчики,реле и другие элементы,Однако такие системы сигнализации довольно сложны, требуют постановки навесныхемкостей и имеют малый к, п.д. 20Предложенное устройство отличается от известных тем, что в нем резистор, имеющийтепловую связь с транзистором диод-транзисторной структуры, входящим в состав задающего генератора, включен последовательно с нагрузкой между плюсом источникапитания и коллектором мощного выходноготранзистора, что позволяет изменить частотугенерации при изменении сопротивления нагрузки, а также увеличить к. и. д. генератора. 30 На чертеже дана электрическая схема предлагаемого генератора.Мощный генератор прямоугольных импульсов с тепловой связью содержит диод-транзисторную структуру, собранную на транзисторах 1 и 2. Входной ток и выходное напряжение структуры определяются величинами резисторов 8 и 4. Выход диод-транзисторной структуры соединен со входом транзистора б, являющегося пороговым устройством. Резистор б служит коллекторной нагрузкой транзистора б. Резистор 7 обеспечивает положительную обратную связь. Резистор 8 имеет конструктивно выполненную тепловую связь с транзистором 2 диод-транзисторной струкНапряжение с выхода порогового устроиства через резистор 9 подается на вход усилителя мощности, собранного на транзисторах 10 и 11 и резисторе 12, Выход усилителя мощности через резистор 13 соединен с базой мощного транзистора 14, который шунтируется резистором 15. Нагрузка подсоединяется между коллектором мощного транзистора и минусом источника питания. Резистор 8 включен между источником питания и коллектором выходного транзистора. При отключенной нагрузке через резистор 8ток не протекает. Транзистор 2 находится в1(орректор О. Тюрина Редакгор Т. Морозова Заказ 1352/15 Изд.1317 Тираж 780 ПодписноеЦ 1 И 1 ЛПИ 1(оггитетз по делагя пзобрегенигг и открытий при Совете Министров СССРМосква, М(-35, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 активном режиме, транзистор 5 в режиме насыщения, транзисторы 10, 11 и 14 закрыты.При включенной нагрузке схема имеет два состояния квазиравновесия. Первое состояние соответствует начальному моменту после включения питания. От состояния с отключенной нагрузкой первое состояние квазиравновесия отличается только прохождением тока через резисторы 8 и 15. Во втором состоянии квазиравновесия транзистор 2 насыщен, тран зистор б закрыт, транзисторы 10, 11 и 14 открыты. Ток через резистор 8 и 15 практически не протекает из-за падения напряжения на нагрузке, почти равного по величине напряжеьпю источника питания.В первом состоянии квазиравновесия резистор 8 через тепловую связь нагревает транзистор 2. Увеличение перепада температур между транзисторами 1 и 2 вызывает увеличение тока через транзистор 2 и уменьшение напряжения коллектор-эмиттер этого транзистора. При уменьшении напряжения до величины, соответствующей началу подзапирания транзистора б, срабатывает положительная обратная связь через резистор 7, и схема переходит во второе состояние квазиравновесия.Во втором состоянии квазиравновесия резистор 8 и транзистор 2 остывают. Процесс остывания сопровождается увеличением напряжения коллектор-эмиттер транзистора 2. Когда напряжение достигает величины, соответствующей началу отпирания транзистора б, схема переходит в первое состояние квази- равновесия.Далее прог,ессы переброса повторяются, Изменение частоты генерации генератора прп изменении сопротивления нагрузки происходит из-за изменений падения напряжения на резисторе 8, а следовательно, и изменения мощности, рассеиваемой на этом резисторе, в первом состоянии квазиравновесия. Измене ние сопротивления нагрузки изменяет коэффициент деления делителя на резисторах 8 и 15 и сопротивлении нагрузки и изменяет падение напряжения на сопротивлении нагрузки,10 При увеличении сопротивления нагрузкипадение напряжения на нагрузке в первом состоянии квазиравновесия увеличивается, падение напряжения на резисторе 8 и мощность, рассеиваемая на этом резисторе, умень шаются. Длительность прогрева транзистора2 до переброса во второе состояние квазиравновесия увеличивается, частота генерации уменьшается. Уменьшение сопротивления нагрузки вызывает увеличение частоты генера ции. Мощный генератор прямоугольных импульсов с тепловой связью, содержащий диод транзисторную структуру, пороговое устройстго на одном транзисторе, усилитель мощности па составном транзисторе и мощный выходной транзистор, нагруженные последовательно друг на друга, отличающийся тем, что, с 30 целью изменения частоты генерации при изменении сопротивления нагрузки и увеличения к. п. д, генератора, резистор, имеющий тепловую связь с транзистором диод-транзисторной структуры, включен последовательно 35 с нагрузкой между плюсом источника питания и коллектором мощного выходного транзистора.