Полупроводниковый выключатель

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКРМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ щ 873413 Союз Советских Соцнапистических Республик(22) Заявлено 010879 (21) 2808829/18-21 с присоединением заявки йоН 03 К 17/60 Государственный комитет СССР ио дедам изобретений и открытийОпубликовано 15,1 а 81, Бюллетень ЙЯ 38 Дата опубликования описания 15,10.81(54) ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛ 0 то в полу- содержа- подклюойства, вляющий рой меха- азрядного 5 Изобретение относится к электронной технике, а более конкретно к электронной коммутационной технике,.иможет быть использовано, например,для 5 автоматического отключения телевизионного приемника от питающей сети при отсутствии транслируемой телевизионной программы.Известен полупроводниковый выключатель, содержащий ключевые транзисторы, тиристор, механический ключ и электромагнитное реле, через нормально разомкнутые контакты которого шины сети переменного тока соединены с шинами подключения нагрузки, об мотка электромагнитного реле включена в силовую цепь тиристора, управляющий электрод которого через ключевой транзистор и механический ключ подключен к шине питания полупровод никового выключателя 111,Недостаток устройства - сложность его конструкции.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и схемной2 реализации является полупроводниковый выключатель, содержащий параллельный С-контур, подключенный к входной шине устройства, разрядный транзистор, управляющий конденсатор30 и первый и второй механические ключи,коллектор разрядного транзистора ипервая обкладка управляющего конденса-тора объединены и черэз резистор подключены к шине питания полупроводни:кового выключателя,эмиттер разрядного,транзистора и вторая обкладка управляющего конденсатора также объединеныи подключены к общей шине, 23 .Недостатком известного устройства.является низкая надежность функциони.рования.Цель изобретения - повышение надежности функционирования.Цель достигается тем, чпроводниковый выключатель,щий параллельный 6-контурченный к входной шине устрразрядный транзистор, упраконденсатор и первый и втонические ключи, коллетор ртранзистора и первая обкладка управляющего конденсатора объединены ичерез резистор подключены к шинепитания полупроводникового выключа-теля, эмиттер разрядного транзистора/и вторая обкладка управляющего конденсатора также объединены и подключены к общей шине, введены усилительформирователь, триггер Шмитта, полупроводннковый выпрямитель с трансформатором, электромагнитное реле, блокирующий диод и сглаживающий конденсатор, включенный между общей шиной и шиной питания полупроводникового выключателя, которая через блокирующий диод соединена с выходом полупроводникового выпрямителя, вход усилителя-формирователя, выход которого подключен к базе разрядного транзистора, соединен с входной шиной устройства, коллектор разрядного транзистора соединен с базой входного транзистора триггера Шмитта и через нормально замкнутый контакт электромагнитного реле подключен к общей шине, обмотка электромагнитного реле включена между коллектором выходного транзистора триггера Шмитта и выходом полупроводникового выпрямителя, выводы первичной обмотки трансформатора полупроводникового выпрямителя соединены с шинами подключения нагрузки, причем один из выводов этой обмотки непосредственно, а другой через последовательно соединенные первый и второй механические ключи подключены к шинам сети переменного тока, параллельно первому механическому ключу включен нормально разомкнутый контакт электромагнитного реле.Усилитель-формирователь содержит входной каскад на полевом транзисторе, триггер Шмитта и выходной каскад, затвор полевого транзистора входного каскада, сток которого подключен к входу триггера Шмитта усилителя-формирователя, соединен с входом усилителя-формирователя, коллектор выходного транзистора триггера Шмитта усилителя-формирователя подключен к базе транзистора выходного каскада, в эмиттерную цепь которого включены последовательно соединенные резистор и интегрирующий конденсатор, точка соединения которых подключена к выходу усилителя-формирователя.На чертеже изображена принципиальная схема устройства..Полупроводниковый выключатель содержит усилитель-формирователь, триггер Шмитта 2,полупроводниковый выпрямитель 3, разрядный транзистор 4, коллектор которого соединен с первой обкладкой управляющего конденсатора 5 и через резистор 6 подключен к шине 7 питания полупроводиикового выключателя параллельный 6-контур 8, подключенный к входной шине 9 устройства, сглаживающий конденсатор 10, первый 11 и второй 12 механические ключи, электромагнитное реле, обмотка 13 которого включена в коллекторную цепь выходного транзистора 14 триггера Шмитта, нормально замкнутый контакт 15 включен параллельно управляющему конден 15 20 25 ЗО 35 40 45 50 55 60 сатору 5, а нормально разомкнутый контакт 16 включен параллельно первому механическому ключу 11, блокирующий диод 17. Вход 18 усилителя- Формирователя соединен с входной шиной 9 устройства, Выход 19 усилителя- формирователя подключен к базе разрядного транзистора 4, коллектор которого соединен с базой входного транзистора 20 триггера Шмитта. Выход 21 полупроводникового выпрямителя 3 через блокирующий диод 17 подключен к шине 7 питания полупроводникового вык. - лючателя. Выводы первичной обмотки22 трансформатора полупроводниковоговыпрямителя соединены с шинами 23 и24 подключения нагрузки, причем одиниз выводов этой обмотки непосредст-,венно, а другой через последовательно соединенные первый 11 и второй12 механические ключи соединены сшинами 25 и 26 сети переменного тока. Усилитель-Формирователь содержитвходной каскад 27 на полевом транзисторе 28, триггер Шмитта 29 и выходнойкаскад 30. Коллектор выходного транзистора 31 триггера Шмитта 29 подключен к базе транзистора 32 выходногокаскада 30. В эмиттерную цепь транзистора 32 включены последовательно соединенные резистор 33 и интегрирующийконденсатор 34, точка соединения которых подключена к выходу 19 усилителя-формирователя.При использовании устройства в качестве автоматического выключателятелевизионного приемника, шины питания телевизионного приемника должныбыть соединены с шинами 23 и 24 подключения нагрузки, а на входную шину9 должен подаваться строчный синхронизирующий сигнал,Полупроводниковый выключатель функционирует следующим образом,В исходном состоянии механическийключ 11 разомкнут, а механическийключ 12 замкнут. При кратковременномзамыкании ключа 11 первичная обмотка 22 трансформатора и шины питаниятелевизионного приемника, соединенныес шинами 23 и 24 подключения нагрузки, подключаются к шинам 25 и 26 сети переменного тока. Сглаживающийконденсатор 10 быстро заряжается отполупроводникового выпрямителя 3,транзистор 14 отпирается и через обмотку 13 электромагнитного реле начинает протекать ток. Размыкаются нормально замкнутые контакты 15 реле изамыкаются нормально разомкнутые контакты 16, блокируя механический ключ11 так как контакт 15 теперь разомкнут, начинается заряд конденсатора5 с шины 7 через резисторЕсли в этом случае на шине 9 устройства отсутствует строчный синхронизирующий сигнал, на частоту которого настроен 6-контур 8, то транзистор 4 все время заперт, и послетого, как напряжение на конденсаторе5 достигнет порогового напряжения .триггера Шмитта 2, выходной транзистор 14 этого триггера запрется, обмотка 13 электромагнитногореле обесточится и контакт 16 реле разомкнется. Это приведет к отключению первичной обмотки 22 трансформатора полупроводникового выпрямителя 3 и телевизионного приемника от шин 25 и 26сети переменного тока.Если же на шине 9 присутствуетстрочный синхронизирующий сигналто этот сигнал усиливается транзистором 28, На коллекторе выходноготранзистора 31 триггера Шмитта 29вырабатываются импульсы отрицательной полярности, отпирающие транзистор 32. Отрицательное напряжение,возникающее на конденсаторе 34прикладывается к базе транзистора4, который отпирается и шунтируетобкладки конденсатора 5. Конденсатор 5 разряжается и телевизионныйприемник остается во включенном состоянии,При исчезновении строчного синхронизирующего сигнала транзистор 4запирается и начинается зазор конденсатора 5, что приводит к автоматическому отключению телевизионногоприемника и полупроводникового выключателя от сети. Выключение в произвольный момент времени осуществляется кратковременным размыканиемключа 12. Диод 17 блокирует "ложное" срабатывание полупроводникового выключателя при его.отключенииот сети.Формула изобретения1, Полупроводниковый выключатель, содержащий параллельный С-контур, подключенный к входной шине устройства, разрядный транзистор, управляющий конденсатор и первый и второй механические ключи, коллектор разрядного транзистора и первая обкладка управляющего конденсатора объединены и через резистор подключены к шине питания полупроводнико- . вого выключателя эмиттер разрядного транзистора и вторая обкладка управляющего конденсатора также объединены и подключены к общей шине, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности Функ-.5 0 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент США Р 3975688, кл. 325392, 17.08,76.2. Патент США Р 3843929, кл. 325392, 22.10.74ционирования, в него введены усили-тель-формирователь, триггер Шмитта,полупроводниковый выпрямитель с трансформатором, электромагнитное реле, блокирующий диод и сглаживающий конденсатор, включенный между общей шиной и шиной питания полупроводникового выключателя, которая через блокирующий диод соединена с выходом полупроводникового выпрямителя, вход усилителя-формирователя, выход которого подключен к базе разрядного транзистора, соединен с входной шиной устройства, коллектор разрядного транзистора соединен с базой входного транзистора триггера Шмитта и через нормально замкнутыйконтакт электромагнитного реле подключен к общей шине, обмотка электромагнитного реле включена между- коллектором выходного транзистора триггера Шмитта и выходом полупровод-. никового выпрямителя, выводы первич.ной обмотки трансформатора полупроводникового выпрямителя соединены с шинами подключения нагрузки, причем один из выводов этой обмотки непосредственно, а другой через последовательно соединенные первый и второй механические ключи подключены к шинам сети переменного тока, параллельно первому механическому ключу.включен нормально разомкнутый контакт электромагнитного реле.2. Выключатель по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что усилитель- Формирователь содержит входной каскад на полевом транзисторе, триггер Шмитта и выходной каскад, затвор полевого транзистора входного каскада, сток которого подключен к входу триггера Шмитта усилителя-формирователя, соединен с входом усилителя-Формирователя, коллектор выходного транзистора триггера Шмитта усилителя-формирователя подключен к базе транзистора вы-, ходного каскада, в эмиттерную цепь которого включены последовательно соединенные резистор и интегрирующий конденсатор, точка соединения которых подключена к выходу усилителя- формирователя8.73413 Составитель В.Нефедоведактор И.Недолуженко Техред А.Савка орректор У.Пономаренк дписн илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4. Заказ 9072/84 Тираж 991 ВНИИПИ Государственного к по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Раушска