SU1164874A1 - Transistor switch - Google Patents

Abstract

ТРАНЗИСТОРНЫЙ КЛЮЧ, содержащий первый и второй транзисторы одного типа проводимости,третий и четвертый транзисторы другого типа проводимости, конденсатор и восемь резисторов, коллектор первого транзистора подключен к выходной шине, база соединена с первыми выводами первого и второго резисторов, а эмиттер подключен к второму выводу первого резистора, первой шине источника питани  и через третий резистор - к базе вто-, рого транзистора, база третьего транзистора соединена.с первым выводом четвертого резистора и через п тый резистор - с второй шиной источника питани  и эмиттером четвертого транзистора, база которого подключена к входной шине, а коллектор - к первому выводу шестого резистора, первый вывод конденсатора соединен с первым выводом седьмого резистс5ра, отличающийс  тем, что, с целью повьшени  надежности ключа, в него введены стабилитрон, первый и второй диоды, причем второй вывод шестого резистора подключен к базе второго транзистора и через стабидитрон - к первой шине источника питани  и второму выводу седьмого резистора, второй вывод четвертого резистора соединен с коллектором второго транзистора, эмит (Л :тер которого подключен к первым с выводам конденсатора и первого диода и через второй диод - к коллектору 4eTiBepToro транзистора, второй вывод первого диода соединен с выходной шиной, второй вывод второго резистора подключен к коллек05 4 тору третьего транзистора, эмиттер которого соединен с вторым выводом конденсатора и через восьмой резис00 тор - с второй шиной источника. К1TRANSISTOR KEY containing the first and second transistors of one conductivity type, the third and fourth transistors of another conductivity type, a capacitor and eight resistors, the collector of the first transistor is connected to the output bus, the base is connected to the first terminals of the first and second resistors, and the emitter is connected to the second output of the first the resistor, the first power supply bus and through the third resistor to the base of the second, ry transistor, the base of the third transistor is connected to the first output of the fourth resistor and through the fifth resis torus - with the second power supply bus and emitter of the fourth transistor, the base of which is connected to the input bus, and the collector - to the first output of the sixth resistor, the first output of the capacitor is connected to the first output of the seventh resistor, characterized in that it contains a zener diode, the first and second diodes, with the second output of the sixth resistor being connected to the base of the second transistor and through the stabilitron to the first power supply bus and the second output of the seventh resistor, the second output of the fourth the resistor is connected to the collector of the second transistor, emitter (L: ter of which is connected to the first with the capacitor and the first diode and through the second diode to the 4eTiBepToro collector of the transistor, the second output of the first diode is connected to the output bus, the second output of the second resistor is connected to the collector 4 4 The third transistor, the emitter of which is connected to the second capacitor terminal and through the eighth resistor to the second source bus. K1

Description

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использована в различных устройствах автоматики дл  коммутации тока. Известен транзисторный ключ, содержащий первый и второй транзисторы одного типа проводимости, третий транзистор другого типа проводимости , конденсатор, стабилитрон и шесть резисторов, причем коллекто первого транзистора подключен к выходной шине, база соединена с пе выми- выводами первого и второго резисторов , а эмиттер подключен к вто рому въшоду первого резистора и первой шине источника питани , база второго транзистора соединена с пер выми выводами третьего и четвертого резисторов, а эмиттер подключен к п вым выводам п того резистора и конденсатора , коллектор третьего транзистора соединен с вторым выводом второго резистора, а также управл ющий элемент, вход которого подключен к входной шине, первый выход со динен с второй шиной источника питани , а второй выход подключен к коллектору второго транзистора и ба третьего транзистора,эмиттер которого соединен с вторым .выводом четвертого .резистора и второй выходной шиной, выходна  шина через шестой резистор подключена к первому вь1воду стабилитрона, второй вывод которого соединен с базой третьего тран зистора Q . Недостатком известного транзисто ного ключа  вл етс  низка  надежность . Известен Также транзисторный клю содержащий первьй и второй транзисторы одного типа проводимости, трет и четвертый транзисторы другого, типа проводимости, конденсатор и восе резисторов, причем коллектор первого транзистора подключен к выходной Шине, база соединена с первыми выво ми первого и второго резисторов, а эмиттер подключен к второму .выводу первого резистора, первой шине исто ника питани  и через третий резистор - к базе второго транзистора, база третьего транзистора соединена с первым выводом четвертого резистора и через п тый резистор - с вто рой шиной источника питани  и эю ттером четвертого транзистора, база которого подключена к входной шине, 4 к первому выводу шесто-г а коллектор первый вьшод конденсаго резистора, тора соединен с первым выводом седьмого резистора, второй вывод второго резистора подключен к коллектору четвертого транзистора и второму выводу четвертого резистора, эмиттер второго транзистора соединен с первой шиной источника питани , второй вывод шестого резистора подключен к базе п того транзистора, эмиттер которого соединен с к-оллектором второго транзистора, а коллектор -с первым выводом конденсатора, второй вывод которого подключен к второй шине источника питани  и эмиттеру .третьего транзистора, коллектор которого соединен с входной шиной, а база . - с вторым вьшодом шестого резистора, база второго транзистора через восьмой резистор подключена к выходной шине fZJ. Недостатком известного транзисторного ключа  вл етс  низка  надежность . Цель изобретени  - повышение надежности ключа. Указанна  цель достигаетс  тем, что в транзисторный ключ, содержаш 1й Первый и Второй транзисторы одного типа проводимости, третий и четвертый транзисторы другого типа провоуЕЩмости, конденсатор и восемь резисторов, причем коллектор первого транзистора подключен к выходной шине, база соединена с первыми выводами первого и второго резисторов , а эмиттер подключен к второму выводу первого резистора, первой шине источника питани  и через третий резистор - к базе второго транзистора, база третьего транзистора соединена с. первым выводом четвертого резистора и через п тый резистор - с второй шиной источника питани  и эмиттером четвертого, транзистора, база которого подключена к входной шине, а коллектор к первому выводу шестого резистора, первьй вывод конденсатора соединен с первым выводом седьмого резистора , введены стабилитрон, первый и второй диоды, причем второй вывод шестого резистора подключен к базе второгб транзистора и через стабилитрон - к первой шине источника питани  и второму выводу седьмого резистора, второй вывод чет3The invention relates to a pulse technique and can be used in various automation devices for switching current. Known transistor switch containing the first and second transistors of one conductivity type, the third transistor of a different conductivity type, capacitor, Zener diode and six resistors, the collector of the first transistor connected to the output bus, the base is connected to the output pins of the first and second resistors, and the emitter is connected the second input of the first resistor and the first power supply bus, the base of the second transistor is connected to the first pins of the third and fourth resistors, and the emitter is connected to the fifth pins of the fifth resistor The capacitor, the collector of the third transistor is connected to the second output of the second resistor, as well as the control element, the input of which is connected to the input bus, the first output is connected to the second power supply bus, and the second output is connected to the collector of the second transistor and ba of the third transistor, the emitter of which is connected to the second output of the fourth resistor and the second output bus, the output bus through the sixth resistor is connected to the first lead of the zener diode, the second output of which is connected to the base of the third transistor Q. A disadvantage of the known transistor key is low reliability. Also known is a transistor key containing the first and second transistors of one conductivity type, a third and third transistors of another conductivity type, a capacitor and eight resistors, the collector of the first transistor is connected to the output bus, the base is connected to the first terminals of the first and second resistors, and the emitter is connected to the second output of the first resistor, the first bus power source and through the third resistor to the base of the second transistor, the base of the third transistor is connected to the first output of the fourth resistor and through n t the second resistor is with the second power supply bus and with the fourth transistor, whose base is connected to the input bus, 4 to the first pin of the sixth collector and the first pin of the condensing resistor, the torus is connected to the first pin of the seventh resistor, the second pin of the second resistor is connected to the collector of the fourth transistor and the second output of the fourth resistor; the emitter of the second transistor is connected to the first power supply bus; the second output of the sixth resistor is connected to the base of the fifth transistor, the emitter of which is connected to the c-oll the second transistor, and the collector with the first output of the capacitor, the second output of which is connected to the second power supply bus and the emitter of the third transistor, the collector of which is connected to the input bus and the base. - with the second output of the sixth resistor, the base of the second transistor is connected via the eighth resistor to the output bus fZJ. A disadvantage of the known transistor switch is low reliability. The purpose of the invention is to increase the reliability of the key. This goal is achieved by the fact that in a transistor switch, containing the 1st First and Second transistors of one conductivity type, the third and fourth transistors of a different type of transistor, a capacitor and eight resistors, the collector of the first transistor is connected to the output bus, the base is connected to the first terminals of the first and second resistors, and the emitter is connected to the second output of the first resistor, the first power supply bus and via the third resistor to the base of the second transistor, the base of the third transistor is connected to. the first terminal of the fourth resistor and the fifth resistor - with the second power supply bus and emitter of the fourth transistor, the base of which is connected to the input bus, and the collector to the first output of the sixth resistor, the first capacitor terminal connected to the first output of the seventh resistor, a Zener diode, the first and a second diode, the second output of the sixth resistor being connected to the base of the second-volt transistor and through the zener diode to the first power supply bus and the second output of the seventh resistor, the second terminal 3

вертого резистора соединен с коллектором второго транзистора, эмиттер которого подключен к первым выводам конденсатора и первого диода и через второй диод - к коллектору четвертого транзистора, второй вьюод первого диода соединен с выходной шиной, второй вывод второго резистора подключен к.коллектору третьего транзистора, эмиттер которого соединен с вторым выводом конденсатора и через восьмой резистор-с второй шиной источника питани .The correct resistor is connected to the collector of the second transistor, the emitter of which is connected to the first terminals of the capacitor and the first diode and through the second diode to the collector of the fourth transistor, the second view of the first diode is connected to the output bus, the second output of the second resistor is connected to the collector of the third transistor whose emitter connected to the second capacitor lead and through the eighth resistor to the second power supply bus.

На чертеже представлена схема транзисторного ключа,The drawing shows a transistor switch circuit,

Транзисторный ключ содержит первый 1 и второй 2 транзисторы одного типа проводимости , третий 3 и четвертый 4 транзисторы другого типа проводимости, конденсатор 5, восемь резисторов 6-13, стабилитро 14, первый 15 и второй 16 диоды , причем коллектор первого транзистора 1 подключен к выходной шине 17, база соединена с первыми выводами первого б и второго 7 резисторов , а эмиттер подключен к второму выводу первого резистора 6,первой шине источника 18 питани  и через третий резистор 8 - к базе . второго транзистора 2, база третьего транзистора 3 соединена с первым выводом четвертого резистора 9 и через, п тый резистор 10 - с второй шиной источника 19 питани  и эмиттером четвертого транзистора 4, база которого подключена к входной шине 20, а коллектор - к первому выводу шестого резистора 11, первый вывод конденсатора 5 соединен с первым выводом седьмого резистора 12, второй вывод шестого резистора 11 подключен к базе второго транзистора 2 и через стабилитрон 14 - к первой шине источника 18 питани  и второму выводу седьмого резистора 12, второ вывод четвертого резистора 9 соединен с коллектором второго транзистора 2, эмиттер которого подключен к первым выводам конденсатора 5 и первого диода 15 и через второй диод 16 - к коллектору четвертого транзистора 4, второй вывод первого диода 15 соединен с выходной шиной 17, второй вывод второго резистора 7 подключен к коллектору третьего транзистора 3, эмиттер которого соединен с вторым выводом конденсатораThe transistor switch contains the first 1 and second 2 transistors of one conductivity type, the third 3 and fourth 4 transistors of a different conductivity type, a capacitor 5, eight resistors 6-13, a zener diode 14, the first 15 and the second 16 diodes, and the collector of the first transistor 1 is connected to the output bus 17, the base is connected to the first pins of the first b and second 7 resistors, and the emitter is connected to the second output of the first resistor 6, the first bus of the power supply 18, and through the third resistor 8 to the base. the second transistor 2, the base of the third transistor 3 is connected to the first output of the fourth resistor 9 and through the fifth resistor 10 to the second bus of the power supply source 19 and the emitter of the fourth transistor 4, the base of which is connected to the input bus 20, and the collector to the first output of the sixth the resistor 11, the first lead of the capacitor 5 is connected to the first lead of the seventh resistor 12, the second lead of the sixth resistor 11 is connected to the base of the second transistor 2 and through the zener diode 14 to the first bus of the power supply 18 and the second lead of the seventh resistor 12, second The output of the fourth resistor 9 is connected to the collector of the second transistor 2, the emitter of which is connected to the first terminals of the capacitor 5 and the first diode 15 and through the second diode 16 to the collector of the fourth transistor 4, the second terminal of the first diode 15 is connected to the output bus 17, the second terminal of the second resistor 7 is connected to the collector of the third transistor 3, the emitter of which is connected to the second output of the capacitor

64874-464874-4

5 и через восьмой резистор 13 - с второй шиной источника 19 питани .5 and through the eighth resistor 13 to the second bus of the power supply source 19.

Транзисторный ключ работает следующим образом.Transistor key works as follows.

5 При подаче на входную шину 20 запирающего сигнала транзисторы 1-4 закрыты, конденсатор 5 зар жаетс  до напр жени  источника питани  через резисторы 12 и 13, а также через последрвательную цепь, состо щую из резисторов 8 и М, диода 16, резистора 15.5 When a blocking signal is applied to the input bus 20, the transistors 1-4 are closed, the capacitor 5 is charged to the supply voltage through resistors 12 and 13, as well as through a series circuit consisting of resistors 8 and M, diode 16, resistor 15.

При подаче на входную шину 20 открывающего сигнала открываетс  f5 транзистрр 4 и на базу транзистора 2 со стабилитрона 14 подаетс  отпирающее напр жение. При этом транзистор 2 отпираетс , его коллекторный ток поступает на базу транзистора 3 и открывает его. Начинаетс  разр д конденсатора 5 через транзистор 2 и переход база - эмиттер транзистора 3, который в процессе разр да конденсатора 5 нacьш aeтc  и 5 открывает транзистор I.When an opening signal is applied to the input bus 20, an f5 transistor 4 is opened and an unlocking voltage is applied to the base of transistor 2 from the zener diode 14. In this case, transistor 2 is unlocked, its collector current enters the base of transistor 3 and opens it. The discharge of capacitor 5 through transistor 2 and the base-emitter transition of transistor 3 begin, which, in the process of discharge of capacitor 5 at the end of atsc and 5, opens transistor I.

При отсутствии токовой пер.егрузки или короткого замыкани  в нагрузке транзистор 1 открываетс  до насыщени  и по цепи перва  шина источника 18 , 0 питани , переход эми.ттер-коллектйрIn the absence of a current overload or short circuit in the load, transistor 1 opens to saturation and along the circuit the first bus of source 18, 0 of the power supply, the transfer emitter-collector

транзистора I, диод 1-5, переход эмиттер-коллектор открытого транзистора 2, резистор 9, переход базаэмиттер транзистора 3, резистор 13,the transistor I, diode 1-5, the transition emitter-collector of the open transistor 2, the resistor 9, the transition base of the emitter of the transistor 3, the resistor 13,

5 втора  шина источника 19 питани  протекает ток, обеспечивамщий насыщение транзистора 3. Конденсатор 5 при этом зар жен.5, the second bus of the power supply source 19 flows a current ensuring the saturation of the transistor 3. The capacitor 5 is charged at the same time.

При коротком замыкании или токовой перегрузке в нагрузке транзистор 1 выходит из насыщени  и падение напр жени  на его переходе эмиттер-коллектор увеличиваетс  до величины , превьш1ающей напр жение ста--In the event of a short circuit or current overload in the load, transistor 1 goes out of saturation and the voltage drop across its transition emitter-collector increases to a value that exceeds the voltage

5 билизации стабилитрона 14. Диод 13 закрываетс  и ток базы транзистора 3 уменьшаетс  до значени , определ емого сопротивлением резистора I2. Сопротивление резистора 12 велико5, the diode 13 is closed and the base current of the transistor 3 is reduced to a value determined by the resistance of resistor I2. Resistor 12 is large

0 и не обеспечивает открытого состо ни  транзистора 3, который призакрываетс  и падение напр жени  на резисторе 13 уменьшаетс .0 and does not provide an open state for the transistor 3, which is closed and the voltage drop across the resistor 13 is reduced.

Изменение падени  напр жени  наChange in voltage drop

5 резисторе 13 через конденсатор 5 передаетс  на эмиттер транзистора 2, который подзакрываетс , что приводит к дальнейшему уменьшеншо тока базы транзистора 3. Указанный процесс происходит лавинообразно и при водит к закрытию транзисторов 1-3. Далее транзисторы 1-3 кратковременно открьюаютс  через промежутки вре мени, в течение которого конденсатор 5 зар жаетс  через резисторы 12 и 13 до напр жени  открывани  транзистора 2, Таким образом, в режиме короткого замыкани  или токовой перегрузки транзисторы 1-3 периодически с частотой, определ емой параметрами резистора 12 и конденсатора 5, открываютс  лишь на врем  разр да конденсатора 5. Среднее значение тока через транзистор Г мало и он не выходит из стро . 74 После устранени  короткого замыкани  при очередном импульсе разр да конденсатора 5 транзисторы 1-3 открываютс  и остаютс  в таком состо нии до прихода на входную шину 20 закрывающего сигнала. Надежность предлагаемого транзисторного ключа выше,чем у известных транзисторных ключей за. счет исключени  отпирающего напр жени  выходного транзистора, возникающего при протекании тока через резистор ,, шунтирующий база-эмиттерньй переход данного транзистора, при наличии запирающего сигнала на входе ключа.5, the resistor 13 is transmitted through the capacitor 5 to the emitter of the transistor 2, which is suppressed, which leads to a further decrease in the base current of the transistor 3. This process occurs like an avalanche and leads to the closure of transistors 1-3. Further, transistors 1-3 briefly open at intervals, during which capacitor 5 is charged through resistors 12 and 13 until the opening voltage of transistor 2. Thus, in a short circuit or overload mode, transistors 1-3 periodically resistor 12 and capacitor 5, open only for the time of discharge of capacitor 5. The average value of the current through the transistor G is small and it does not fail. 74 After elimination of the short circuit at the next discharge pulse of the capacitor 5, transistors 1-3 open and remain in this state until the closing signal arrives at the input bus 20. The reliability of the proposed transistor switch is higher than that of the well-known transistor switches for. by eliminating the unlocking voltage of the output transistor that occurs when current flows through a resistor, the shunt base-emitter junction of this transistor, in the presence of a blocking signal at the key input.

Claims (1)

ТРАНЗИСТОРНЫЙ КЛЮЧ, содержащий первый и второй транзисторы одного типа проводимости,третий и четвертый транзисторы другого типа проводимости, конденсатор и восемь резисторов, коллектор первого транзистора подключен к выходной шине, база соединена с первыми выводами первого и второго резисторов, а эмиттер подключен к второму выводу первого резистора, первой шине источника питания и через третий резистор - к базе второго транзистора, база третьего транзистора соединена.с первым Выводом четвертого резистора и через’ пятый резистор - с второй шиной источника питания и эмиттером чет вертого транзистора, база которого подключена к входной шине, а коллектор - к первому выводу шестого резистора, первый вывод конденсатора соединен с первым выводом седьмого резистора, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности ключа, в него введены стабилитрон, первый и второй диоды, причем второй вывод шестого резистора подключен к базе второго транзистора и через стабилитрон - к первой шине источника питания и второму выводу седьмого резистора, второй вывод четвертого резистора соединен с коллектором второго транзистора, эмит;тер которого подключен к первым выводам конденсатора и первого диода и через второй диод - к коллектору четвертого транзистора, второй вывод первого диода соединен с выходной шиной, второй вывод второго резистора подключен к коллектору третьего транзистора, эмиттер которого соединен с вторым выводом конденсатора и через восьмой резистор - с второй шиной источника.A transistor switch containing the first and second transistors of one type of conductivity, the third and fourth transistors of another type of conductivity, a capacitor and eight resistors, the collector of the first transistor is connected to the output bus, the base is connected to the first terminals of the first and second resistors, and the emitter is connected to the second terminal of the first the resistor, the first bus of the power source and through the third resistor to the base of the second transistor, the base of the third transistor is connected. to the first Terminal of the fourth resistor and through the 'fifth resistor to W by the power supply bus and the emitter of the fourth transistor, the base of which is connected to the input bus, and the collector to the first terminal of the sixth resistor, the first terminal of the capacitor is connected to the first terminal of the seventh resistor, characterized in that, in order to increase the reliability of the key, a zener diode, first and second diodes, the second terminal of the sixth resistor connected to the base of the second transistor and through the zener diode to the first bus of the power source and the second terminal of the seventh resistor, the second terminal of the fourth resistor connected to the collector of the second transistor, emitter; whose ter is connected to the first terminals of the capacitor and the first diode and through the second diode to the collector of the fourth transistor, the second terminal of the first diode is connected to the output bus, the second terminal of the second resistor is connected to the collector of the third transistor, the emitter of which is connected with the second output of the capacitor and through the eighth resistor - with the second source bus. JJ