Оптоэлектронный ключ с защитой по току

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХРЕСПУбЛИН 354409,(Ю (1 ЗК 17 511 4 1 С)1 я 1171Фф: ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ное60-ле ры ле" ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОбРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Черновицкое производствен объединение "Электронмаш" им.тия Советской Украины(56) Авторское свидетельство СССР В 902254, кл, Н 03 К 17/08, 1979.Ленк Дж. Электронные схемы, Практическое руководство./ Пер, с англ, - М,: Мир, 1985, с, 223, рис, 7,27, (54) ОПТОЭЛЕКТРОННЫЙ КЗП 0 Ч С ЗАЩИТОЙ ПО ТОКУ(57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в электронной коммутационной технике, в частности в аппаратуре пере-,дачи данных и в робототехнологическихкомплексах, Предлагаемый оптоэлектронный ключ содержит транзисторныйоптрон 1, резисторы 2-5, транзисто6 и 7 разного типа проводимости, эмент 8 односторонней проводимости,шины входные 9 и 10, выходную 11,питания 12 и 13. Использование предлагаемого оптоэлектронного ключа позволит существенно повысить надежность благодаря применению цепей,защиты от коротких замыканий и перегрузок по току, выполненных на резисторе 2, элементе 8 и транзисторе 6,115 20 25 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к импульснойтехнике и автоматике, в частности кэлектронной коммутационной технике,и може г быть использовано, например,в аппаратуре передачи данных и в робототехнологических комплексах,Цель изобретения - повышение надежности оптоэлектронного ключа,На чертеже представлена принципиальная схема оптоэлектронного ключас защитой по току,Оптоэлектронный ключ с защитой потоку содержит транзисторный оптрон1, первый второй, третий и четвертый резисторы 2 - 5, первый и второйтранзисторы 6 и 7 разного типа проводимости, элемент 8 одностороннейпроводимости, входные шины 9 и 1 О,выходную шину 11, первую и вторуюшины 12 и 13 питания.Светодиод транзисторного оптрона1 подключен к входным шинам 9 и 1 Оустройства, эмиттеры фототранзистора транзисторного оптрона 1 и второго транзистора 7 соединены с второйшиной 13 питания, коллектор фототранзистора транзисторного оптрона 1соединен с первым выводом третьегорезистора 4, второй вывод которогосоединен с первым выводом элемента8 односторонней проводимости ибазой первого транзистора 6, первыйрезистор 2 включен между базой первого транзистора 6 и первой шиной12 питания, эмиттер первого транзистора 6 через четвертый резистор 5соединен с первой шиной 12 питания,а коллектор - с базой второго транзистора 7, второй резистор 3 включен параллельно переходу база -эмиттер второго транзистора 7, коллектор которого соединен с вторымвыводом элемента 8 одностороннейпроводимости и с выходной шиной 11ключа,Оптоэлектронный ключ с защитой потоку работает следующим образом.В исходном состоянии, когда оптрон 1.выключен, первый резистор 2обеспечивает надежное закрывание первого транзистора 6. Аналогичную рольвыполняет и второй резистор 3 длявторого транзистора 7.Не идет ток и через элемент 8односторонней проводимости, так какоба его вывода находятся под одинаковым потенциалом, При загораниисветодиода транзисторного оптрона 1 появляется ток в цепи третьего резистора 4, причем режим работы устройства выбираются таким, чтобысуммарное напряжение на третьем резисторе 4 и напряжение насьпцения Фототранзистора транзисторного оптрона 1было значительно меньше падения напряжения на первом резисторе 2, которое, в свою очередь, будет близкок потенциалу источника питания. Четвертый резистор 5 будет задавать величину тока эмиттера первоготранзистора 6, большая часть которого будет являться и базовым токомвторого транзистора 7. Таким образом, второй транзистор 7 окажется внасьпцении, и через нагрузку пойдетток, расчетная величина которогодолжна быть меньше произведения базового тока на коэффициент усилениявторого транзистора 7, а. элемент 8односторонней проводимости будет сме"щен в обратном направлении,В случае нарушения нормальных условий эксплуатации ключа, например приуменьшении сопротивления нагрузки ниже номинального, ток в цепи будет увеличиваться до тех пор, пока второй транзистор 7 не начнет выходить из насыщения, Увеличение падения напряжения между коллектором и эмиттером второго транзистора 7 приводит к смешению в прямом направлении элемента 8 односторонней проводимости.Дальнейшее уменьшение сопротивления нагрузки приведет к уменьшению падения напряжения на первом резис- торе 2, что в свою очередь приведет к уменьшению тока эмиттера первого транзистора 6 и к еще большему закрыванию второго транзистора 7, т.е. к уменьшению тока коллектора этого транзистора. В случае короткого замыкания в нагрузке падение напряжения на первом резисторе 2 будет не больше падения напряжения на элементе 8 односторонней проводимости, смещенном в прямом направлении, а значит весьма мал будет ток эмиттера первого транзистора 6.Таким образом, в случае короткого замыкания в нагрузке ток коллектора второго транзистора 7 будет значительно меньше номинального тока коммутации.При устранении короткого замыкания схема обеспечивает автомати1354409 ческий возврат всех режимов в нормальное состояние.Использование предлагаемого опто- электронного ключа позволяет существенно повысить надежность благодаря применению схемы защиты от коротких замыканий и перегрузок по току. Формула изобретения Составитель Г. ТерешинаТехред А.Кравчук Корректор О,Кравцова Редактор Л, Зайцева Заказ 5713/54 Тираж 900 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно"полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Оптоэлектронный ключ с защитой потоку, содержащий транзисторный опт"рон, два транзистора разного типапроводимости, четыре резистора иэлемент односторонней проводимости,светодиод транзисторного оптронаподключен к входным шинам ключа,первый резистор включен между базойпервого транзистора и первой шинойпитания, второй резистор включен параллельно переходу .база - эмиттервторого транзистора, коллектор фото.транзистора транзисторного оптронасоединен с первым выводом третьегорезистора, эмиттеры фототранзисторатранзисторного оптрона и второготранзистора соединены с второй шиной питания, о т л и ч а ю щ и й - 10 с я тем, что, с целью повышения надежности, второй вывод третьего резистора соединен с первым выводомэлемента односторонней проводимос"ти и с базой первого транзистора;15 эмиттер которого через четвертыйрезистор соединен с первой шинойпитания, а коллектор - с базой второго транзистора, коллектор которого соединен с вторым выводом эле мента односторонней проводимости ивыходной .шиной ключа,