Электронный ключ Советский патент 1986 года по МПК H03K17/60 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в коммутаторах электрических цепей, ключевых стабилизаторах и преобразователях напряжения.

Цель изобретения - повышение быстродействия и надежности при токовой перегрузке электронного ключа путем оптимальной организации режима выключения транзистора.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема устройства.

Электронный ключ содержит транзистор 1 с нагрузкой 2 в коллекторной цепи и резисторным датчиком 3 тока в эмиттерной цепи, пороговый элемент 4 защиты, вход которого подключеи к датчику 3 тока, источник управляющих сигналов 5, первый выход которого с выводами б и 7 включеи через токоограничивающий резистор 8 между базой и эмиттером транзистора 1. В устройство введен запоминающий элемент 9, вход которого соединен с выходом порогового элемента 4 защиты, источник 5 управляющих сигналов снабжен вторым выходом с выводами 10 и 7, инверсным первому выходу, выход запоминающего элемента 9 включен между базой транзистора 1 и вторым выходом источника 5 управляющих сигналов. Пороговым элементом 4 защиты является светодиод, а запоминающим элементом 9 - фототнристор, оптически связанный со светодиодом. В качестве источника 5 управляющих сигналов может быть использован трансформатор с секционированной вторичной обмоткой. Постоянное питание устройства осуществляется источником 11 положительного напряжения и источником 12 отрицательного иапряжения. Вспомогательный резистор 13 ограиичивает обратиое напряжение на эмиттерном переходе транзистора 1.

Устройство работает следующим образом.

Положительный сигнал напряжения, формируемый между выводами б и 7, по цепи с резистором 8 отпирает транзистор 1 и фиксирует его в режиме насыщения. В нормальных условиях работы ключа (при допустимом токе нагрузки) пороговый элемент защиты 4 и запоминающий элемеит 9 выключены, поэтому отрицательный сигнал напряжения, формируемый между выводами 10

и 7, не поступает в базовую цепь транзистора 1.

Если ток иагрузки (например, при резком снижении сопротивления нагрузки 2)

превыщает допустимой уровень, то падение напряжения на датчике тока 3 достигает порога срабатывания элемента защиты 4, который в свою очередь включает запоминающий элемент 9. В этом состоянии отрицательный сигнал напряжения между выводами 10 и 7 поступает в базовую цепь транзистора 1 и форсирует ускоренное выполнение этого транзистора.

Запоминающий элемент 9 остается включенным, если сигнал напряжения между выводами 6 и 7 сохраняется положительным, что исключает возвращение транзистора 1 в опасиый режим больщих токов. Только в случае, если сигнал напряжения между выводами 6 и 7 становится отрицательным (и включение транзистора 1 оказывается

невозможным), запоминающий элемент 9 выключается.

Таким образом, в устройстве обеспече- иа оптимальная (оперативная и надежная) защита транзистора от токовых перегрузок.

25

Формула изобретения

1.Электронный 1СЛЮЧ, содержащий транзистор с нагрузкой в коллекторной цепи и резисторным датчиком тока в эмиттерной

0 цепи, пороговый элемент защиты, вход которого подключен к датчику тока, источник управляющих сигналов, первый выход которого включен через токоограничивающий резистор между базой и эмиттером транзистора, отличающийся тем, что, с целью повы5 шения быстродействия и надежности при токовой перегрузке, введен запомииающий элемент, вход которого соединен с выходом порогового элемента защиты, источник управляющих сигналов снабжен вторым выходом, инверсным первому выходу, выход запоминающего элемеита включен между базой транзистора и вторым выходом источника управляющих сигналов.

2.Ключ по п. 1, отличающийся тем, что пороговый элемент защиты выполнен в

5 виде светодиода, а запоминающий элемент - в виде фототиристора, оптически связанного с светодиодом.

Изобретение относится к импульсной технике. Может быть использовано в коммутаторах электрических цепей, ключевых стабилизаторах и преобразователя. напряжения. Целью изобретения являо ся повышение быстродействия и надеж, сти при токовой перегрузке электронного ключа. Для этого в устройство, содержащее транзистор 1 с нагрузкой 2 в коллекторной цепи и резисторным датчиком тока 3 в эмиттерной цепи, пороговый элемент защиты 4, источник управляющих сигналов 5, первый выход которого имеет выводы 6,7, токоограничиваю- щий резистор 8, введен запоминающий эле- иен 9. Источник управляющих сигналов 5 снаожен вторым выходом с выводами 10 и 7. Поооговым элементом защиты 4 является С1етстиод. Запоминающий элемент 9 - фототиристор, оптически связанный с светодио- дом. Источник управляющих сигналов 5 - трансформатор с секционированной вторичной обмоткой. Постоянное питание устройства осуществляется источником положительного напряжения 11 и источником отрицательного напряжения 12. Вспомогательный резистор 13 ограничивает обратное напряжение на эмиттерном переходе транзистора 1. Поставленная цель достигается путем оптимальной организации режима выключения транзистора 1. 1 з.п.ф-лы, 1 ил. Q (Л N3 4i СП 4i