Транзисторный ключ

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 5 Ц, 1810995 А 1 ЗОБРЕТЕНИЯ ПИСАН АВТОРСКО ИДЕТЕЛ ЬСТВУ%15чно-исследовательский нститути О.Л.Сидорович оника М 2, 1989 г,с. 121.под редакцией Ю,И,Котехника в автоматике, о и связь, 1970, с, 70. СО ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(57) Использование: изобретение от к электронике и может быть испол для коммутации нагрузок в электроп и для защиты от короткого замыкан грузке. Сущность изобретения - уст содержит: 3 транзистора 6, 7, 5, 1 и входного сигнала 1, 1 датчик тока грузку 9, 2 оптопары 3, 4, 1 ил,осится зовано риводе я внаойство точник ,1 наИзобретение относится к электронике и может быть использовано для коммутации нагрузок в электроприводе и для защиты от короткого замыкания в нагрузке,Цель изобретения - повышение надежности и КПД ключа при коротком замыкании.Цель достигается тем, что в ключ, содержащий первый и второй ключевые транзисторы, соединенные по схеме составного транзистора, дополнительный транзистор, .подключенный базой к эмиттеру второго транзистора датчик тока, источник входного сигнала и нагрузку, введены две оптопары, светодиоды которых соединены последовательно и включены в цепь коллектора дополнительноготранзистор, причем фототранзистор первой оптопары включен между базой перво.го ключевого транзистора и корпусной шиной, а фототиристор второй оптопары подключен анодом к коллектору дополнительного транзистора, а катодом к общей шине, резистор, включенный между анодом светодиода первой оптопары и шиной источника питания.Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство отличается наличием новых элементов, а именно, оптопар и резистора и их связями.Сравнение заявляемого решения с другими техническими решениями показывает, что введенные новые элементы и связи позволяют повысить КПД и надежность.На чертеже приведена принципиальная электрическая схема транзисторного ключа.Транзисторный ключ содержит источник входного сигнала 1, резистор 2, оптроны 3, 4, дополнительный транзистор 5, ключевые транзисторы 6, 7, датчик тока 8, нагрузку 9.Ключевые транзисторы 6, 7 соединены по схеме составного транзистора, дополнительный транзистор 5 подключен базой к эмйттеру ключевого транзистора 7 и к первому выводу датчика тока 8, первому выводу нагрузки 9, второй вывод которой подключен к общей шине, к которой подключен также катод фототиристора 3,2, оптопары 3 и эмиттер фототранзистора 4,2 оптопары 4. Коллектор дополнительного транзистора 5 соединен с анодом фототиристора 3.2 опто- пары 3 и катодом светодиода 4.1 оптопары 4, анод которого соединен с катодом светодиода 3.1 оптопары 3, анод которого соединен с первым выводом резистора 2, второй вывод которого соединен с шиной питания. Источник входного сигнала 1 подключен между базой ключевого транзистора 6 и общей шиной, Коллектор фототранзистора 4.2 оптопары 4 подключен к базе ключевого транзистора 6,Транзисторный ключ работает следующим образом.При поступлении открывающего сигнала от источника 1 отпираются транзисторы 5 6 и 7, и через нагрузку протекает ток поцепи: шина источника питания, змиттерноколлекторный переход. транзистора 7, датчик тока 8, нагрузка 9, общая шина. Транзистор 5 заперт, так как падение напряжения на дат чике тока 8 не хватает для его отпирания, цепьсветодиодов оптопар 3, 4 обесточена, фото- транзистор 3.2 оптопары 3, фототранзистор 4;1 оптопары 4 закрыты. При возникновении короткого замыкания в нагрузке, падение 15 напряжения на датчике 8 увеличивается истановится достаточным для отпирания транзистора 5. По цепи: шина источника питания, резистор 2, светодиод 3.1 оптопары 3, светодиод 4.1 оптопары 4, эмиттерно коллекторный переход транзистора 5,общая шина, протекает ток, который засвечивает светодиоды, в результате чего фото- транзистор 4.2 оптопары 4 и фототиристор 3.2 оптопары 3 отпираются, Фототранзи стор 4.2 шунтирует базу транзистора 6 итранзисторы 6 и 7 запираются, и через датчик тока 8 прекращает протекать ток, вызывающий отпирание транзистора 5, последний запирается. Цепь; через которую 30 протекает ток зажигания светодиодов обеспечивается открытым фототиристором 3.2 оптопары 3 и не зависит от потенциала на датчике тока 8. Таким образом тиристорная оптопара 3 работает в режиме самоблоки ровки, фототранзистор 4.2 оптопары 4 открыт и обеспечивает надежное запирание транзисторов 6, 7. После устранения короткого замыкания, снятия питающего напряжения и повторной его подачи схема 40 возвращается в исходное рабочее состояние.Таким образом, введение в транзисторный ключ дополнительных элементов обеспечило полное отключение ключевых транзисторов 6, 7, не зависящее от отсутст вия напряжения на датчике тока 8, и позволило исключить потери электроэнергии на транзисторах 6, 7 и датчике тока 8, возникающие в результате периодических отключений-включений этих транзисторов в режиме 50 короткого замыкания. А это, в свою очередь,увеличило надежность ключа при работе его в аварийных режимах за счет уменьшения тепловыделения,. Ф ор мул а изобретен ия Транзисторный ключ, содержащий первый и второй ключевые транзисторы, вклю-, ченные по схеме составного транзистора,дополнительный транзистор, датчик тока и источник входного сигнала, коллекторы пер1810995 Составитель Я. МачинскийТехред М,Моргентал Корректор Л. Пилипенко Редактор Заказ 1451 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 ваго и второго транзисторов соединены с , шиной питания эмиттер второго транзистора через датчик тока соединен с общей шиной, к которой подключен змиттер дополнительного транзистора, база которого подключена к эмиттеру второго транзистора, вход источника входного сигнала соединен с базой первого транзистора, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения КПД и надежности работы, введены две оптопары, светодиоды которых соединены последовательно и включены между коллектором дополнительного транзистора и шиной питания, фототранзи стор первой оптопары включен между базойпервого транзистора и общей шиной, анод фототиристора второй оптопары соединен с коллектором дополнительного транзистора, а катод - с общей шиной.