DE1299703B - Transistor circuit with short-circuit-proof output - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Transistorschaltung mit einem Verstärkungstransistor in Koilektorschaltung, dessen Kollektor-Emitter-Strecke gegen Kurzschluß geschützt ist.The invention relates to a transistor circuit having a Amplification transistor in a coil circuit, its collector-emitter path against Short circuit is protected.

Besonders Gatterschaltkreise müssen kurzschlußsicher gegen Bezugspontential aufgebaut sein, da sie einen niedrigen Ausgangswiderstand haben müssen. Dieser niedrige Ausgangswiderstand wird z. B. dadurch erreicht, daß die Ausgangsstufe durch eine Kollektorstufe gebildet wird. Wird bei ihr der Ausgang kurzgeschlossen, so fließt ein großer Strom über den Verstärkungstransistor der Kollektorstufe und zerstört ihn.Gate circuits in particular must be short-circuit-proof against reference potential be constructed because they must have a low output resistance. This low one Output resistance is z. B. achieved in that the output stage by a Collector stage is formed. If the output is short-circuited, it flows a large current through the gain transistor of the collector stage and destroyed him.

Bekannte Schaltungen sehen darum einen zusätzlichen Widerstand im Ausgangskreis vor, der den Kurzschlußstrom auf einen zulässigen Wert begrenzt. Er kann z. B. in den Kollektorzweig des zu schützenden Verstärkungstransistors gelegt werden.Known circuits therefore see an additional resistance in the Output circuit that limits the short-circuit current to a permissible value. He can e.g. B. placed in the collector branch of the amplifying transistor to be protected will.

Dieser zusätzliche Widerstand hat den Nachteil, daß der Ausgangswiderstand der Schaltung entsprechend erhöht wird.This additional resistance has the disadvantage that the output resistance the circuit is increased accordingly.

Dieser Nachteil wird durch die erfindungsgemäße Transistorschaltung vermieden. Sie ist gegen Kurzschluß gesichert, ohne daß der Ausgangswiderstand der Kollektorschaltung gegenüber derjenigen ohne Kurzschlußsicherung erhöht werden muß.This disadvantage is caused by the transistor circuit according to the invention avoided. It is protected against short circuits without affecting the output resistance of the Collector circuit must be increased compared to that without short-circuit protection.

Dies wird dadurch erreicht, daß ein Schwellwertglied vorgesehen ist, das den Verstärkungstransistor bei Kurzschluß der Kollektor-Emitter-Strecke sperrt, und daß das Schwellwertglied aus einem Transistor besteht, dessen Emitter mit dem Emitter des Verstärkungstransistors; ddssen-Köllektor mit der Basis des Verstärkungstransistor --verbunden ist- -und dessen . Basis auf eine feste Vorspannung eingestellt ist.This is achieved in that a threshold value element is provided, which blocks the amplifying transistor in the event of a short-circuit in the collector-emitter path, and that the threshold value element consists of a transistor, the emitter of which with the Emitter of the amplification transistor; ddssen-Köllektor with the base of the amplification transistor - is connected- -and its. Base is set to a fixed preload.

Der Transistor kann bei ordnungsgemäßem Betrieb der Transistorschaltung gesperrt sein und erst dann leitend werden, wenn ein Kurzschluß des Ausganges der Transistorschaltung auftritt.The transistor can with proper operation of the transistor circuit be blocked and only become conductive when a short circuit of the output of the Transistor switching occurs.

In einem Ausführungsbeispiel ist ein Gatterschaltkreis dargestellt, dessen Ausgangsstufe mit der erfindungsgemäßen Transistorschaltung gegen Kurschluß, geschützt ist. Dabei ist die erfindungsgemäße Transistorschaltung mit dickeren Strichstärken gezeichnet.In one embodiment, a gate circuit is shown, its output stage with the transistor circuit according to the invention against short-circuit, is protected. The transistor circuit according to the invention has thicker lines drawn.

An die Eingänge EI, E 2 zu den Transistoren T l, T2 werden die zu verknüpfenden logischen Variablen gelegt. Über den Spannungsteiler R 1, R 2 sind die Emitter der Transistoren T1, T2 mit der Ausgangsstufe des Gatterschaltkreises verbunden, die einen niedrigen Ausgangswiderstand haben muß. Diese Ausgangsstufe besteht aus den Transistoren T3, T4, T 5, der Diode D 1 und den Widerständen R 3, R 4. Die Wirkungsweise der Ausgangsstufe ist folgende: Tiefes Potential am Eingang E1 bzw. E2 sperrt über den Spannungsteiler R 1, R 2 den Transistor T 3 und damit Transistor T 5. Transistor T 4 wird dann über Widerstand R 4 leitend gesteuert. Am Ausgang F liegt in diesem Fall hohes Potential.The logic variables to be linked are applied to the inputs EI, E 2 to the transistors T1, T2. Via the voltage divider R 1, R 2, the emitters of the transistors T1, T2 are connected to the output stage of the gate circuit, which must have a low output resistance. This output stage consists of the transistors T3, T4, T 5, the diode D 1 and the resistors R 3, R 4. The mode of operation of the output stage is as follows: Low potential at the input E1 or E2 blocks via the voltage divider R 1, R 2 the transistor T 3 and thus transistor T 5. Transistor T 4 is then made conductive via resistor R 4. In this case, output F has a high potential.

Hohes Potential am Eingang E1 bzw. E 2 steuert über den Spannungsteiler R 1, R 2, Transistor T 3 und damit Transistor T 5 leitend. Transistor T 4 wird gesperrt. Am Ausgang F liegt dann tiefes Potential.High potential at the input E1 or E 2 controls via the voltage divider R 1, R 2, transistor T 3 and thus transistor T 5 conductive. Transistor T 4 is blocked. At the output F there is then a low potential.

Bei Kurzschluß des Ausganges F gegen Bezugspotential (im Ausführungsbeispiel 0 Volt) würde der Transistor T 4 zerstört, wenn er leitend ist, also tiefes Potential am Eingang E1, E2 des Gatterschaltkreises liegt. Um in diesem Fall die Zerstörung von Transistor T 4 zu verhindern, ist Transistor T 6 eingefügt. Seine Basis ist über Widerstand R 6 mit einem anderen festen Potential U verbunden. Sein Kollektor ist an die Basis von Transistor T4, sein Emitter an den Emitter von Transistor T4 angeschlossen. An seiner Basis liegt eine feste Vorspannung, die gewährleistet, daß der Transistor T 6 im .Normalbetrieb gesperrt ist. Sie kann z. B. durch -e'ineri 'Spannungsteiler erzeugt werden. Bei Kurzschluß des Ausganges F gegen Bezugspotential wird der Transistor T 6 leitend. Seine Kollektor-Emitter-Spannung,,(sie entspricht der Basis-Emitter-Spannung von 3'ränsistor T4) ist dann so klein, daß der Transistor T@4 gesperrt wird.' Der im Kurzschlußfall durch den ;Transistor T 6 fließende Strom wird durch den Widerstand R 4 auf einen klei-. neu zulässigen Wert begrenzt. Der Transistor T4 erhält somit bei Kurzschluß-nüt eine- zeitlich sehr kurze Stromspitze, die er aushält.. Die Zeitdauer dieser Stromspitze wird bestimmt durch die Schaltzeit von Transistor T6. In the event of a short circuit of the output F to the reference potential (in the exemplary embodiment 0 volts), the transistor T 4 would be destroyed if it is conductive, that is to say if there is a low potential at the input E1, E2 of the gate circuit. In order to prevent the destruction of transistor T 4 in this case, transistor T 6 is inserted. Its base is connected to another fixed potential U via resistor R 6. Its collector is connected to the base of transistor T4, its emitter to the emitter of transistor T4. At its base there is a fixed bias voltage which ensures that transistor T 6 is blocked in normal operation. You can z. B. can be generated by -e'ineri 'voltage divider. If the output F is short-circuited to the reference potential, the transistor T 6 becomes conductive. Its collector-emitter voltage (it corresponds to the base-emitter voltage of transistor T4) is then so small that transistor T @ 4 is blocked. The current flowing through the transistor T 6 in the event of a short circuit is reduced to a small value by the resistor R 4. new permissible value limited. In the event of a short-circuit, transistor T4 thus receives a very short current peak which it can withstand. The duration of this current peak is determined by the switching time of transistor T6.

Claims (1)

Patentanspruch: Transistorschaltung mit einem Verstärkungstransistor in Kollektors_chaltung, dessen Kollektor-Emitter-Strecke gegen Kurzschluß gesichert ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schwellwertglied vorgesehen ist, das den Verstärkungstransistor bei Kurzschluß der Kollektor-Emitter-Strecke sperrt, und daß das Schwellwert glied aus einem Transistor besteht, dessen Emitter mit dem Emitter des Verstärkungstransistors, dessen Kollektor mit der Basis des Verstärkungstransistors verbunden ist und dessen Basis auf eine feste Vorpannung eingestellt ist.Claim: transistor circuit with an amplifying transistor in collector circuit, the collector-emitter path of which is secured against short-circuit is, characterized in that a threshold value element is provided which the amplifying transistor blocks in the event of a short circuit of the collector-emitter path, and that the threshold value member consists of a transistor whose emitter is connected to the emitter of the amplifying transistor, whose collector is connected to the base of the amplifying transistor and whose Base is set to a fixed preload.