Аналоговый ключ с гальванической развязкой

ш 1 580643 ОП ИСАН И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сова Совотова Социвлиотичвоке Республик(51) М. Кл,2 Н ОЗК 17/18Н ОЗК 17/56 Н ОЗК 17/78 Государственный комитет Совета Министров СССР(45) Дата опубликования описания 10.11.77 К 621.382(088.8) о делам изобретени и открытий(54) АНАЛОГОВЫЙ КЛЮЧ С ГАЛЬВАНИЧЕСКОЙ РАЗВЯЗКО 10 устраняется в аналоговых транзисторах с гальвани Изобретение относится к области импульсной техники, в частности к электронной коммутации аналоговых сигналов, и может быть использовано в коммутаторах информационно- измерительных систем.Известны аналоговые ключи на полевых транзисторах, имеющие небольшое остаточное напряжение 11. Однако данные ключи не могут работать при большой величине напряжения помех.Этот недостатокключах на полевыхческой развязкой. Известен аналоговый ключ с гальваниче ской развязкой, содержащий МОП-транзистор, оптрон управления и два гальванически развязанных от управляющих цепей источника питания, общая точка которых соединена через фотодиод оптрона управления с одним источником питания, а через резистор - с другим источником питания и подложкой МОП-транзистора 21.Недостатком такого ключа является невозможность контроля его работоспособности, что снижает его надежность и препятствует использованию его в особо ответственных узлах аппаратуры, Например, при использовании ключа в качестве группового в многоканальном коммутаторе (ключ второй ступени ком мутатора), его отказ приводит к неисправности всего коммутатора.Целью изобретения является обеспечение контроля состояния ключа.Для этого в аналоговом ключе с гальванической развязкой, содержащем МОП-транзистор, оптрон управления и два источника питания, общая точка которых соединена с истоком МОП-транзистора, затвор МОП-транзистора через фотодиод оптрона управления соединен с одним источником питания, а через резистор - с другим источником питания и подложкой МОП-транзистора, между стоком МОП-транзистора и одним из источников питания включена дополнительно цепь, состоящая из последовательно соединенных резистора, чувствительного к току элемента с гальванической развязкой, например оптрона, выход которого соединен с блоком индикации, и ключа.На чертеже показана схема предлагаемого аналогового ключа с гальванической развязкой.Устройство содержит схему управления 1, соединенную с входом оптрона 2, выход которого соединен с затвором МОП-транзистора 3 и резистором 4. Резистор 4 соединен с подложкой МОП-транзистора 3 и источником питания 5. К стоку МОП-транзистора 3 подключен источник аналогового сигнала 6, а к исто3ку МОП-транзистора 3 - нагрузка 7 и общая точка источников питания 5 и 8. Вторая шина источника питания 8 соединена с выходом оптрона 2. Между истоком МОП-транзистора 3 и источником питания 8 последовательно включены ключ 9, вход оптрона контроля 10 и резистор 11. Выход оптрона контроля 10 соединен с блоком индикации 12.В исходном состоянии схема управления 1 не подает сигнала на оптрон управления 2, и на затвор МОГ 1-транзистора 3 через резистор 4 подается запирающее напряжение источника питания 5, МОП-транзистор 3 закрыт и источник аналогового сигнала 6 отключен от нагрузки 7, Другой источник питания 8 соединен с затвором МОП-транзистора 3 через фотодиод оптрона 2. Между стоком МОП-транзистора 3 и источником питания 8 последовательно включены ключ 9, оптрон контроля 10 и резистор 11. В исходном состоянии ключ 9 разомкнут. Блок индикации 12 предназначен для индикации состояния аналогового ключа - замыкание или - обрыв,Устройство работает следующим образом.В режиме работы без контроля ключ 9 разомкнут. При подаче от схемы управления 1 сигнала на оптрон управления 2 на затвор МОП-транзистора 3 через фотодиод оптрона 2 подается отпирающее напряжение с источника питания 8, При этом источник аналогового сигнала 6 подключается к нагрузке 7 через открытый МОП-транзистор 3.В режиме работы с самоконтролем ключ 9 замыкается. При этом, если на оптрон управления 2 управляющий сигнал не подан, при исправном МОП-транзисторе 3 ток по цепи: резистор 11 - оптрон контроля 10 - ключ 9 не течет. При отказе МОП-транзистора 3 типа замыкание через светодиод оптрона контроля 10 протекает ток, что фиксируется блоком индикации 12. При подаче на оптрон управления 2 управляющего сигнала, при исправном МОП-транзисторе 3 в цепи светодио 5 да оптрона контроля 10 будет протекать ток. При отказе МОП-транзистора 3 типа обрыв тока в цепи светодиода оптрона контроля 10 не будет, что зафиксируется блоком индикации 12,10 Таким образом происходит полный контроль работы аналогового ключа,Формула изобретенияАналоговый ключ с гальванической развяз.кой, содержащий МОП-транзистор, оптрон управления и два источника питания, общая точ.ка которых соединена с истоком МОП-транзи.20 стора, затвор МОП-транзистора через фото.диод оптрона управления соединен с одним источником питания, а через резистор в другим источником питания и подложкой МОП- транзистора, отличающийся тем, что, с 25 целью обеспечения контроля состояния, между стоком МОП-транзистора и одним из источников питания включена дополнительно цепь, состоящая из последовательно соединенных резистора, чувствительного к току эле мента с гальванической развязкой, напримероптрона, выход которого соединен с блоком индикации, и ключа.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Патент Великобритании1081534, кл.Н ЗТ, 1965.2. Авторское свидетельство СССР 509996,кл. Н ОЗК 17/16, 1975.аказ 2460/ О Г ипография, пр. Сапунова,Изд.888 ударственного комитета С по делам изобретений 3035, Москва, Ж, РаушТираж 1080 Подписноевета Министров СССРоткрытийкая наб., д. 4/5