Электронное реле

5 10 15 20 25 ,30 35 55 Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в различных электронных устройствах.Цель изобретения - повышение помехоустойчивости и КПД электронного реле за счет шунтирования база-эмиттерного пере- кода выходного транзистора в выключенном состоянии и снижения динамических потерь.На чертеже представлена схема электронного реле.Электронное реле содержит первый второй и третий транзисторы 1, 2 и 3 одного типа проводимости, четвертый транзистор 4 другого типа проводимости, первый - четвертый диоды 5-8, стабилитрон 9 и восемь резисторов 10-17, эмиттеры первого и второго 2 транзисторов подключены к общей шине 18, база первого транзистора 1 соединена с первым выводом первого диода 5 и с коллекторами второго и четвертого транзисторов 2 и 4, коллектор первого транзистора подключен к выходной шине 19, первому выводу нагрузки 20 и через второй диод 6 к первому выводу второго резистора 11 и базе четвертого транзистора 4, эмиттер которого через первый резистор 10 соединен с первой шиной 21 питания эмиттер третьего транзистора 3 подключен к общей шине 18 И первым выводам третьего, четвертого и пятого резисторов 12, 13 и 14, коллектор третьего транзистора 3 соединен с базой второго транзистора 2, орм выводо третьего резистора 12, первым выводом стабилитрона 9 и через третий диод 7 с первой входной шиной 22, второй вывод стабилитрона 9 через шестой резистор 15 подключен к эмиттеру четвертого транзитора 4, второй вывод второго резистора 11 соединен с первой шиной 21 питания, база третьего транзистора 3 подключена к второму выводу четвертого резистора 13 и через четвертый диод 8 к первому выводу седьмого резистора 16, второй вывсд которого соединен с второй входной шиной 23 и через восьмой резистор 17 с вторым выводом первого диода 5, первый вывод которого подключен к второму выводу пятого резистора 14, второй вывод нагрузки 20 соединен с второй шиной 24 питания. Электронное реле работает следующимобразом, Допустим, в исходном состоянии транзисторы 1, 3 и 4 закрыты, тока в нагрузке 20 нет, На базе транзистора 4 напряжение практически равно напражению по шине 21 питания, а на выходной шине 19 напряжение практически равно напряжению на шине 24 питания, которое выше, чем на шине 21, и может быть достаточно высоковольт 40 45 50 ным, Диод 6 заперт обратным напряжением. Ток через резисторы 10 и 15, стабилизатор 9 удерживает транзистор 2 в насыщенном состоянии, благодаря чему эмиттерный переход транзистора 1 надежно шунтирован насыщенным транзистором 2. Если электронное реле находится в исходном состоянии и на входную шину 23 поступает положительный импульс, то возникают токи через резисторы 16 и 17 и диоды 5 и 8. В первый момент времени ток через резистор 17 и диод 5 замыкается через насыщенный транзистор 2 и не может открыть транзистор 1. Ток через резистор 16 и диод 8 открывает и насыщает транзистор 3, который шунтирует ток через резисторы 10 и 15 и стабилитрон 9 на общую шину 18, Поэтому транзистор 2 выйдет из режима насыщения и закроется, после чего транзистор 1 откроется за счет тока через резистор 17 и диод 5. Когда напряжение на коллекторе открывающегося транзистора 1 станет меньше, чем напряжение на шине 21, диод 6 сместится в прямом направлении, и транзистор 4 откроется. Возникает ток через резистор 10, эмиттер-коллектор транзистора 4 и эмиттерный переход транзистора 1, Этот ток удерживает транзистор 1 в насыщенном состоянии после окончания импульса на. входной шйне 23, т.е. электронное реле переключится во второе устойчивое состояние открытое), в нагрузке 20 протекает ток. Напряжение на эмиттере транзистора 4 снизится до величины 1,5-2,0 В (оно будет равно сумме падений напряжения: эмиттер-база транзистора 4, на смещенном в прямом направлении диоде 6 и коллектор-эмиттер насыщенного транзистора 2), что меньше, чем напряжение пробоя стабилитрона 9, Поэтому ток через стабилитрон 9 исчезнет и транзистор 2 останется в закрытом состоянии после окончания импульса на входной шине 23 и закрывания транзистора 3.Если электронное реле находится во втором (открытом) состоянии и на входную шину 22 поступает положительный импульс, то возникает ток через диод 7, который насыщает транзистор 2. Это приведет к шунтированию эмиттерного перехода транзистора 1 насыщенным транзистором 2, поэтому транзистор 1 выйдет из режима насыщения, начнет закрываться. Напряжения на выходной шине 19, аноде диода 6 и эмитгере транзистора 4 начнут возрастать, Когда напряжение на эмиттере транзистора 4 превысит напряжение пробоя стабилитрона 9, возникает ток через резистор 15 и стабилитрон 9, который еще больше насытит транзистор 2, При дальнейшем повыше1676090 Составитель Д.ИвановТехред М,Моргентал Корректор М.Максимишинец Редактор Н.Гунько Заказ 3013 Тираж ", Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина. 101 нии напряжения на шине 19, диод б закроется обратным напряжением, и электронное реле возвратится в исходное состояние, После окончания импульса на шине 22 элек-, тронное реле сохранит исходное состояние.Если электронное реле находится во втором (открытом) состоянии и ток нагрузки 20 превысит номинальный, транзистор 1 выйдет из режима насыщения и напряжение на его коллекторе несколько увеличится. Это приведет к увеличению напряжения на эмитгере транзистора 4 и уменьшению эмиттерного и коллекторного токов через транзистор 4, что, в свою очередь, приведет к уменьшению тока базы транзистора 1 и еще большему увеличению напряжения на его коллекторе, Затем возникнет ток через стабилитрон 9 и резистор 15 и откроет транзистор 2, что еще больше уменьшит ток базы транзистора 1, Таким образом возникнет лавинообразный процесс выключения реле от перегрузки по току. При этом в процессе выключения транзистор 2 переключится в режим насыщения и будет надежно шунтировать эмиттерный переход транзистора 1, что обеспечивает быстрое рассасывание носителей в базе транзистора 1.Помехоустойчивость и КПД предлагаемого электронного реле выше, чем у известных, за счет шунтирования база-эмиттерного перехода выходного транзистора в выключенном состоянии и снижения динамических потерь,Формула изобретения Электронное реле, содержащее первый, второй и третий транзисторы одного типа проводимости, четвертый транзистор другого типа проводимости, первый и второй диоды, первый и второй резисторы, змиттеры первого и второго транзисторов подключены к общей шине, база первого 5 транзистора соединена с первым выводомпервого диода и с коллекторами второго и четвертого транзисторов, коллектор первогоо транзистора подключен к выходной шине, первому выводу нагрузки и через второй 10 диод к первому выводу второго резистора ибазе четвертого транзистора, эмиттер которого через первый резистор соединен с первой шиной питания, о тл и ч а ю ще е с я тем, что, с целью повышения помехоустой чивости и КПД, введены третий и четвертыйдиоды, стабилитрон и шесть резисторов, причем эмиттер третьего транзистора подключен к общей шине и первым выводам третьего, четвертого и пятого резисторов, 20 коллектор третьего транзистора соединен сбазой второго транзистора, вторым выводом третьего резистора, первым выводом стабилитрона и через третий диод с первой входной шиной, второй вывод стабилитрона 25 через шестой резистор подключен к эмиттеру четвертого транзистора, второй вывод второго резистора соединен с первой шиной питания, база третьего транзистора подключена к второму выводу четвертого 30 резистора и через четвертый диод к первомувыводу седьмого резистора, второй вывод которого соединен с второй входной шиной и через восьмой резистор с вторым выводом первого диода, первый вывод которого под ключен к второму выводу пятого резистора,второй вывод нагрузки соединен с второй шиной питания.