Коммутирующее устройство Советский патент 1992 года по МПК H03K17/60 

5

1 1

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для коммутации напряжения в устройствах автоматики и измерительной техники.

Известно устройство 1.

Недостаток этого устройства - коммутация напряжения только на двух нагрузках.

Наиболее близким к предлагаемому является коммутирующее устройство, которое содержит первый и второй транзисторы п-р- n-типа, третий транзистор р-п-р-типа - механический переключатель на три положения со средним (нейтральным) положением, первый и второй диоды, три резистора, три выходные шины, шину управления, шину источника коммутируемого напряжения и общую шину, базы первого и второго транзисторов соответственно через первый и второй резисторы подключены к неподвижным контактам механического переключателя, подвижный контакт которого соединен с шиной управления, коллекторы первого и второго транзисторов подключены к шине источника коммутируемого напряжения, а эмиттеры - соответственно к первой и второй выходным шинам, базы третьего транзистора соединены с первым выводом третьего резистора и через первый и второй диоды соответственно с базами первого и второго транзисторов, коллектор третьего транзистора подключен к третьей выходной шине, а эмиттер - к шине источника коммутируемого напряжения, второй вывод третьего резистора соединен с общей шиной 2.

Недостаток этого устройства - коммутация напряжения только на трех нагрузках.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства путем коммутации напряжения на пяти нагрузках.

Поставленная цель достигается тем. что в коммутирующее устройство введены четвертый и пятый p-n-p-трзнзисторы. шестой и седьмой n-p-n-транзисторы, четвертый, пятый, шестой и седьмой резисторы, первый и второй транзисторы, введены дополнительно эмиттеры, а четвертый и пятый транзисторы имеют основной и дополнительный коллекторы, при этом дополнитель- ные эмиттеры первого и второго транзисторов, а также дополнительные коллекторы четвертого и пятого транзисторов соединены между собой и подключены к базе третьего транзистора, основные коллекторы четвертого и пятого транзисторов подключены соответственно к четвертой и пятой выходным шинам, эмиттеры четвертого и пятого транзисторов соединены с ши- ной источника коммутируемого

напряжения, а базы этих транзисторов подключены к коллекторам шестого и седьмого транзисторов соответственно через четвертый и пятый резисторы, базы шестого и

седьмого транзисторов соединены с общей шиной соответственно через шестой и седьмой резисторы, а эмиттеры этих транзисторов подключены к неподвижным контактам механического переключателя.

0 На чертеже представлена схема коммутирующего устройства.

Коммутирующее устройство содержит транзисторы 1-7, из которых первый 1, второй 2, шестой б и седьмой 7 n-p-n-типа, а

5 третий 3, четвертый 4 и пятый 5-р-п-р-типа, механический переключатель 8 на три положения со средним (нейтральным) положением, первый 9, второй 10, третий 11, четвертый 12, пятый 13, шестой 14 и седь0 мой 15 резисторы, первую 16, вторую 17, третью 18, четвертую 19 и пятую 20 выходные шины, шину 21 источника коммутируемого напряжения, шину 22 управления и общую шину 23. Транзисторы 1 и 2 имеют

5 основные и дополнительные эмиттеры. Транзисторы 4 и 5 имеют основные и дополнительные коллекторы. Базы первого 1 и второго 2 транзисторов соответственно через первый и второй резисторы 9 и 10 под0 ключены к неподвижным контактам механического переключателя 8, подвижный контакт которого соединен с шиной 22 управления, коллекторы первого и второго транзисторов 1 и 2, соединены сэмиттерами

5 соответственно четвертого 4 и пятого 5 транзисторов и подключены к шине 21 источника коммутируемого напряжения, основные эмиттеры первого 1 и второго 2 транзисторов подключены соответственно к

0 первой 16 и второй 17 выходным шинам, а дополнительные эмиттеры этих транзисторов соединены между собой и подключены к базе третьего транзистора 3, которая в свою очередь подключена к общей шине 23

5 через третий 11 резистор 11, эмиттер третьего транзистора 3 соединен с шиной 21 коммутируемого напряжения, а коллектор - с третьей выходной шиной 18, основные коллекторы четвертого 4 и пятого 5 транзисто0 ров подключены соответственно к четвертой 19 и пятой 20 выходным шинам, а дополнительные коллекторы этих транзисторов соединены между собой и подключены к базе третьего транзистора 3, базы

5 четвертого 4 и пятого 5 транзисторов подключены к коллекторам шестого 6 и седьмого 7 транзисторов соответственно через четвертый 12 и пятый 13 резисторы, базы шестого 6 и седьмого 7 транзисторов соединены с общей шиной 23 соответственно через шестой 14 и седьмой 15 резисторы, а эмиттеры этих транзисторов подключены к неподвижным контактам механического переключателя.

Коммутирующее устройство работает следующим образом.

При установке подвижного контакта механического переключателя 8 в среднее (нейтральное) положение транзисторы 1, 2, 4 и 5 закрыты и напряжение на первой 16, второй 17, четвертой 19 и пятой 20 выходных шинах отсутствует. Положительное напряжение на шине 21 смещает эмиттерный переход транзистора 3 в прямом направлении. Транзистор 3 открывается и на третьей выходной шине появляется положительное напряжение.

При установке подвижного контакта механического переключателя 8 в одно из крайних положений (например, в нижнее) и при подаче на шину 22 управления напряжения положительной полярности транзистор 1 открывается и ток протекает по двум цепям: 1) шина 21, переход коллектор - основной эмиттер транзистора 1, первая вы- ходная шина 16. нагрузка (на первой выходной шине 16 появляется положительное напряжение); 2) шина 21, переход коллектор - дополнительный эмиттер транзистора 1. резистор 11.

Падение напряжения на резисторе 11 смещает эмиттерный переход транзистора 3 в обратном направлении и транзистор 3 закрывается. Так как транзисторы 2, 4 и 5, также закрыты, то напряжение на всех вы- ходных шинах, кроме первой 16, отсутствует.

Если подвижный контакт механического переключателя 8 продолжает оставаться в крайней (нижнем) положении, но на шину 22 управления подано напряжение отрицательной полярности, то открывается транзистор 6, так как его эмиттерный переход смещается в прямом направлении. При этом смещается в прямом направлении эмиттерный переход транзистора 4. Транзистор 4 открывается, и ток протекает по двум цепям: 1) шина 21, переход эмиттер-основной коллектор транзистора 4, четвертая выходная шина 19, нагрузка (на четвертой выходной шине 19 появляется положительное напряжение); 2) шина 21, переход эмит- тер - дополнительный коллектор транзистора 4, резистор 11.

Падение напряжения на резисторе 11 смещает эмиттерный переход транзистора 3 в обратном направлении и поддерживает этот транзистор в закрытом состоянии.

При этом транзисторы 1, 2, 5 также закрыты и напряжение на всех выходных шинах, кроме четвертой выходной шины 19, отсутствует. При установке подвижного контакта механического переключателя 8 в крайнее верхнее положение и наличии напряжения положительной полярности на шине 22 управления открывается транзистор 2, а при наличии напряжения отрицательной полярности на шине 22 управления открывается транзистор 5. В этом случае коммутируемое напряжение появится соответственно на второй 17 и пятой 20 выходных шинах.

Таким образом, изменяя полярность напряжения на шине 22 управления, можно коммутировать напряжение на двух выходных шинах при любом крайнем положении подвижного контакта механического переключателя 8.

Транзисторы 6 и 7 необходимы для предотвращения протекания базовых токов между транзисторами 4 и 1, 5 и 2.

Функциональные возможности предлагаемого коммутирующего устройства шире, чем у известных, так как устройство позволяет коммутировать напряжение на пяти на- грузках, используя механический переключатель только с двумя электрическими контактами.

Формула изобретения Коммутирующее устройство, содержащее первый -и второй п-р-п-транзисторы, третий p-n-p-транзистор, механический переключатель на три положения со средним (нейтральным) положением, первый, второй и третий резисторы, три выходные шины, шину источника коммутируемого напряжения, шину управления, базы первого и второго транзисторов соответственно через первый и второй резисторы подключены к неподвижным контактам механического переключателя, подвижный контакт которого соединен с шиной управления, коллекторы первого и второго транзисторов подключены к шине источника коммутируемого напряжения, а эмиттеры - соответственно к первой и второй выходным шинам, база третьего транзистора через третий резистор подключена к общей шине, эмиттер соединен с шиной источника коммутируемого напряжения, а коллектор подключен к третьей выходной шине, отличающее- с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, введены четвертый и пятый p-n-p-транзисторы, шестой и седьмой n-p-n-транзисторы, четвертый, пятый, шестой и седьмой резисторы, в первый и второй транзисторы введены дополнительные эмиттеры, а четвертый и пятый транзисторы имеют основной и дополнительный

коллекторы, при этом дополнительные эмиттеры первого и второго транзисторов и дополнительные колекторы четвертого и пятого транзисторов соединены между собой и подключены к базе третьего транзистора, основные коллекторы четвертого и пятого транзисторов подключены соответственно к четвертой и пятой выходным шинам, эмиттеры четвертого и пятого транзисторов соединены с шиной источника

коммутируемого напряжения, базы четвертого и пятого транзисторов подключены к коллекторам шестого и седьмого транзисторов соответственно через четвертый и пятый резисторы, базы шестого и седьмого транзисторов соединены с общей шиной соответственно через шестой и седьмой резисторы, эмиттеры шестого и седьмого транзисторов подключены к неподвижным контактам механического переключателя.

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для коммутации напряжения в устройствах автоматики и измерительной техники. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем увеличения количества коммутируемых нагрузок. При установке подвижного контакта переключателя 8 в среднее положение транзисторы 1, 2. 4, 5 закрыты, а транзистор 3 открыт и на шине 18 есть напряжение. При установке подвижного контакта в нижнее положение и наличии на шине 22 напряжения положительной полярности на шине 16 появляется коммутируемое напряжение, а при наличии напряжения отрицательной полярности коммутируемое напряжение появляется на шине 19. Аналогично при установке подвижного контакта в верхнее положение коммутируемое напряжение появляется либо на шине 17, либо на шине 20. 1 ил.