Транзисторный переключатель Советский патент 1985 года по МПК H03K17/60 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в аппаратуре передачи данных, телемеханике и измерительной технике.

Известен транзисторный переключатель, содержащий первый и второй транзисторы одного типа проводимости, третий и четвертый транзисторы другого типа проводимости, семь резисторов, причем входная шина соединена с первьш выводом первого резистора, эмиттеры первого и третьего транзисторов, подключены к общей шине, коллектор первого транзистора через второй резистор соединен с первым выводом третьего резистора и базой четвертого транзистора, эмиттер которого через четвертый резистор подключен к первой шине источника питания и второму выводу третьего резистора, коллектор третьего транзистора через пятый резистор соединен с первым выводом шестого резистора и базой второго транзистора, эмиттер которого через седьмой резистор подключен к второй шине источника питания и второму выводу шестого резистора, а также первый и второй стабилитроны, причем второй вывод первого резистора через первый стабилитрон соединен с одним выводом второго стабилитрона, другой вывод которого подключен к выходной шине и коллекторам второго и третьего транзисторов 1.

Недостаток данного транзисторного переключателя - низкая надежность.

Известен транзисторный переключатель, содержащий первый, второй и третий транзисторы одного типа проводимости, четвертый, пятый и шестой транзисторы другого типа проводимости, семь резисторов и четыре диода, входную и выходную шины, первую и вторую шины источника питания, причем входная шина через первый резистор подключена к базам первого и четвертого транзисторов, эмиттеры которых соединены с общей шиной, коллектор первого транзистора через второй резистор подключен к первому выводу третьего резистора и базе пятого транзистора, эмиттер которого соединен с первым выводом четвертого резистора и базой шестого транзистора, эмиттер которого подключен к вторым выводам третьего и четвертого резисторов, коллектор четвертого транзистора через пятый резистор соединен с первым выводом шестого резистора и базой второго транзистора, эмиттер которого подключен к первому выводу седьмого резистора и базе третьего транзистора, эмиттер которого соединен с вторыми выводами шестого и седьмого резисторов, и, кроме того, коллекторы третьего и четвертого транзисторов соответственно подключены к базам второго и пятого транзисторов, эмиттер шестого транзистора через первый диод соединен с первой шиной источника питания и первым выводом второго диода, второй вывод которого подключен к коллектору первого

транзистора, эмиттер третьего транзистора через третий диод соединен с второй шиной источника питания и первым выводом четвертого диода, второй вывод которого подключен к коллектору четвертого транзистора 2.

Недостатком известного транзисторного переключателя является низкая надежность. Цель изобретения - повышение надежности транзисторного переключателя.

0 Поставленная цель достигается тем, что в транзисторный переключатель, содержащий первый, второй и третий транзисторы одного типа проводимости, четвертый, пятый и шестой транзисторы другого типа проводимости, семь резисторов и четыре диода,

5 входную и выходную шины, первую и вторую шины источника питания, причем входная шина через первый резистор подключена к базам первого и четвертого транзисторов, эмиттеры которых соединены

Q с общей шиной, коллектор первого транзистора через второй резистор подключен к первому выводу третьего резистора и базе пятого транзистора, эмиттер которого соединен с первым выводом четвертого резистора и базой шестого транзистора,

5 эмиттер которого подключен к вторым выводам третьего и четвертого резисторов, коллектор четвертого транзистора через пятый резистор соединен с первым выводом шестого резистора и базой второго транзистора, эмиттер которого подключен к

0 первому выводу седьмого резистора и базе третьего транзистора, эмиттер которого соединен с вторыми выводами шестого и седьмого резисторов, введены транзисторный ключ, пять дополнительных резисторов и конденсатор, причем вход транзисторного ключа подключен к первому выводу восьмого резистора и через девятый и десятый резисторы соответственно к коллекторам первого и четвертого транзисторов первый и второй выходы транзисторного ключа соответственно соединены с базой первого транзистора и общей шиной, второй вывод восьмого резистора подключен к первым выводам одиннадцатого и двенадцатого резисторов и через конденсатор к общей шине, коллектор третьего транзистора соединен с

вторым выводом одиннадцатого резистора и через первый диод с базой второго транзистора, коллектор шестого транзистора подключен к второму выводу двенадцатого резистора и через второй диод к базе пятого транзистора, первая и вторая шины источника питания соответственно соединены с эмиттерами шестого и третьего транзисторов, коллекторы второго и пятого транзисторов соответственно через третий и четвертый диоды подключены к выходной

5 шине.

На чертеже представлена схема транзисторного переключателя.

Транзисторный переключатель содержит первый 1, второй 2 и третий 3 транзисторы одного типа проводимости, четвертый 4, пятый 5 и шестой 6 транзисторы другого типа проводимости, двенадцать резисторов 7-18, транзисторный ключ 19, конденсатор 20 и четыре диода 21-24, причем входная шина 25 через первый резистор 7 подключена к базам первого 1 и четвертого 4 транзисторов, эмиттеры которых соединены с обш.ей шиной 26, коллектор первого транзистора 1 через второй резистор 8 подключен к первому выводу третьего резистора 9 и базе пятого транзистора 5, эмиттер которого соединен с первым выводом четвертого резистора 10 и базой шестдго транзистора 6, эмиттер которого подключен к вторым выводам третьего 9 и четвертого 10 резисторов, коллектор четвертого транзистора 4через пятый резистор 11 соединен с первым выводом шестого резистора 12 и базой второго транзистора 2, эмиттер которого подключен к первому выводу седьмого резистора 13 и базе третьего транзистора 3, эмиттер которого соединен с вторыми входами шестого 12 и седьмого 13 резисторов, вход транзисторного ключа 19 подключен к первому выводу восьмого резистора 14 и через девятый 15 и десятый 16 резисторы - соответственно к коллекторам первого 1 и четвертого 4 транзисторов, первый и второй выходы транзисторного ключа 19 соответственно соединены с базой первого транзистора 1 с обш.ей шиной 26, второй вывод восьмого резистора 14 подключен к первым выводам одиннадцатого 17 и двенадцатого 18 резисторов и через конденсатор 20 - к общей шине 26, коллектор третьего транзистора 3 соединен с вторым выводом одиннадцатого резистора 17 и через первый диод 21 - с базой второго транзистора 2, коллектор шестого транзистора 6 подключен к второму выводу двенадцатого резистора 18 и через второй диод 22 к базе пятого транзистора 5, первая 27 и вторая 28 шины источника питания соответственно соединены с эмиттерами шестого 6 и третьего 3 транзисторов, коллекторы второго 2 и пятого 5транзисторов соответственно через третий 23 и четвертый 24 диоды подключены к выходной шине 29. Транзисторный переключатель работает следующим образом. При изменении полярности сигнала на входной шине 25 с отрицательной на положительную отпираются транзисторы 1 и 5, а транзисторы 4 и 2 закрываются. На выходную шину 29 через открытый транзистор 5 поступает напряжение положительной полярности и происходит перезаряд ем-костной нагрузки. При этом ток, протекающий через резистор 10, возрастаетг что приводит к отпиранию транзистора 6, который, открываясь, призакрывает транзистор 5, чем обеспечивается ограничение тока перезаряда емкостной нагрузки. Положительный потенциал с первой шины 27 источника питания через открытый транзистор 6 и резистор 18 поступает на времязадающий конденсатор 20 и заряжает его. Транзисторный ключ 19 остается закрытым до тех пор, пока напряжение на конденсаторе 20 не достигнет величины порога отпирания ключа 19. Для исключения влияния транзисторного ключа 19 на работу устройства в нормальном режиме необходимо чтобы время заряда конденсатора 20 до порога отпирания ключа 19 было больше времени перезаряда максимально возможной емкости нагрузки. После окончания перезаряда емкости нагрузки ток, протекающий через резистор 10, уменьшается до величины, определяемой активным сопротив«1ением нагрузки. При этом транзистор 6 закрывается, транзистор 5 насыщается. Одновременно прекращается заряд конденсатора 20, так как транзистор 6 закрывается. При изменении полярности сигнала на входной шине 25 с положительной на отрицательную аналогично работает другое плечо транзисторного переключателя. Таким образом, в нормальном режиме транзисторный ключ 19 остается все время закрытым и не оказывает влияния на работу транзисторного переключателя. При перегрузке транзисторного переключателя выходные транзисторы 2 и 5 непрерывно работают с ограничением тока. При этом при работе положительного плеча (открыты транзисторы 1 и 5) ток через транзистор 5 возрастает, частично открывается транзистор 6, частично закрывая транзистор 5. Выходной ток ограничивается. Через транзистор 6, резистор 18 происходит заряд конденсатора 20 до порога отпирания транзисторного ключа 19. При открывании транзисторного ключа 19 базы транзисторов 1 и 4 подключаются к общей шине 26, в результате чего транзисторы 1, 5 и 6 запираются и пре кращается заряд конденсатора 20. Так как транзистор 1 закрыт, то через резистор 15 поступает ток, компенсирующий ток, протекающий через резистор 16 и, следовательно, порог срабатывания транзисторного ключа 19 снижается. Ключ 19 поддерживается в открытом состоянии разрядным током конденсатора 20, протекающим через резистор 14, до снижения напряжения на конденсаторе 20 до нового порога срабатывания ключа 19. После запирания ключа 19 описанный процесс работы транзисторного переключателя повторяется. Работа переключателя в режиме перегрузки при поступлении на входную щину 25 сигнала отрицательной полярности аналогична.

Таким образом, в результате снижения мощности, рассеиваемой на выходных транзисторах в режиме перегрузки, надежность

предлагаемого устройства повышается по сравнению с известным.

ТРАНЗИСТОРНЫЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ, содержащий первый, второй и третий транзисторы одного типа проводимости, четвертый, пятый и шестой транзисторы другого типа проводимости, семь резисторов и четыре диода, входную и выходную шины, первую и вторую шины источника питания, причем входная шина через первый резистор подключена к базам первого и четвертого транзисторов, эмиттеры которых соединены с общей шиной, коллектор первого транзистора через второй резистор подключен к первому выводу третьего резистора и базе пятого транзистора, эмиттер которого соединен с первым выводом четвертого резистора и базой шестого транзистора, эмиттер которого подключен к вторым выводам третьего и четвертого резисторов, коллектор четвертого транзистора через пятый резистор соединен с первым выводом шестого резистора и базой второго транзистора, эмиттер которого подключен к первому выводу седьмого резистора и базе третьего транзистора, эмиттер которого соединен с вторыми выводами шестого и седьмого резисторов, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, введены транзисторный ключ, пять дополнительных резисторов и конденсатор, причем вход транзисторного ключа подключен к первому выводу восьмого резистора и через девятый и десятый резисторы соответственно к коллекторам .первого и четвертого транзисторов, первый и второй выходы транзисторного ключа соответственно соединены с базой первого транзистора и общей шиной, второй вывод i восьмого резистора подключен к первым выводам одиннадцатого и двенадцатого (Л резисторов и через конденсатор к общей шине, коллектор третьего транзистора соединен с вторым выводом одиннадцатого резистора, и через первый диод с базой второго транзистора, коллектор шестого транзистора подключен к второму выводу дванадцатого резистора и через второй диод к базе пятого транзистора, первая и вторая О) шины источника питания соответственно сое го динены с эмиттерами шестого и третьего транзисторов, коллекторы второго и пятого транзисторов соответственно через третий и четвертый диоды подключены к выходной со шине.