Переключатель питающих напряжений Советский патент 1992 года по МПК H02H3/24 G05F1/46 

Изобретение предназначено для использования в различных областях техники, в том числе в технике электросвязи.

Известны переключатели питающих напряжений, обеспечивающие заданный порядок включения и выключения напряжений питания (например, блок питания БПСБ-1).

Известен также переключатель питающих напряжений интегральных полупроводниковых микросхем с комбинированным питанием, содержащий в зависимости от количества источников питания ключевые элементы, состоящие из коммутирующих транзисторов и управляющих элементов, причем выход первого ключевого элемента подан на управляющий вход второго ключевого элемента. Этот переключатель, выбранный в качестве прототипа, входит в состав блока питания компьютера Радио- 86 РК. Работа известного переключателя происходит так, что при пропадании напряжения одного из каналов обесточивается стабилитрон другого канала, вследствие чбго его выходное напряжение также уменьшается до нуля.

Такой переключатель не может быть применен в случае использования в аппаратуре независимых универсальных источников питания, а для импульсных стабилизаторов неприменимо в принципе, Кроме того, в ряде случаев желательно не выключать источник питания полностью, а отключить от него только ту часть аппаратуры, которая питается комбинацией питающих напряжений.

Целью изобретения является расширение области использования известного переключателя питающих напряжений, в частности при применении разных независимых источников питания,

Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемом переключателе, содержащем в зависимости от количества шин (или источников питания) по меньшей мере два ключевых элемента, каждый из которых состоит из коммутирующего транзистора и управляющего элемента, включенного в цепь

VI

4 О О О О

базы коммутирующего транзистора, при- чем эмиттер-коллекторные цепи коммутирующих транзисторов ключевых элементов включены между выводами для подключения соответствующих источников питания и нагрузок, в качестве управляющих элементов использованы оптопары, выход каждого предыдущего Т лючевого элемента подключен к управляющему входу последующего ключевого элемента, при этом выход последнего, ключевого элемента подключен к управляющему входу первого ключевого элемента. Кроме того, светоизлу- чатель каждой оптопары подключен к выходу предыдущего, а фотоприемник - к управляющему входу последующего ключевых элементов.

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого переключателя питающих напряжений, например трех питающих напряжений.

Переключатель содержит три ключевых элемента. Каждый ключевой элемент содержит соответствующие коммутирующие транзисторы 1,2 и 3, управляющие элементы - оптроны 4, 5 и 6 и ограничивающие резисторы 7-12. Эмиттер-коллекторная цепь коммутирующего транзистора 1 включена между выводами для подключения первого источника и первой нагрузки так, что первый вход переключателя является входом первого ключевого элемента - эмиттер транзистора 1, а выход первого ключевого элемента- коллектор транзистора 1 - является первым выходом переключателя.

Эмиттер-коллекторная цепь коммутирующего транзистора 2 включена между выводами для подключения второго источника питания и второй нагрузки так, что второй вход переключателя является входом второго ключевого элемента-эмиттер транзистора 2, а выход второго ключевого элемента - коллектор транзистора 2 - является вторым выходом переключателя. Эмиттер-коллекторная цепь коммутирующего транзистора 3 включена между выводами для подключе- ния третьего источника питания и третьей нагрузки так, что третий вход переключателя является входом третьего ключевого элемента - эмиттер транзистора 3, а выход третьего ключевого элемента - коллектор транзистора 3 - является третьим выходом переключателя. Выход первого ключевого элемента - коллектор транзистора 1 подключен через резистор 8 к управляющему входу второго ключевого элемента - свето- излучателю оптопары 5, а фотоприемник оптопары 5 подключен через резистор 9 к управляющему входу второго коммутирующего транзистора 2 - базе транзистора 2. Выход второго ключевого элемента - коллектор транзистора 2 подключен через резистор 10 к управляющему входу третьего

ключевого элемента - светоизлучателю оптопары б, а фотоприемник оптопары 6 подключен через резистор 11 к управляющему входу третьего коммутирующего транзистора - базе транзистора 3. Выход последнего,

третьего, ключевого элемента - коллектор транзистора - подключен через резистор 12 к управляющему входу первого ключевого элемента - светоизлучателю оптопары 4, а фотоприемнмк оптопары 4

подключен через резистор 7 к управляющему входу первого коммутирующего транзистора 1 - базе транзистора 1, Вторые входы фотоприемников и вторые выходы светоиз- лучателей оптопар 4-6 соединены с общим

проводом.

Переключатель работает следующим образом.

При наличии на входе переключатели всех питающих напряжений с помощью пусковой кнопки (на чертеже не показана), включенной параллельно выходным контактам оптопары 4, или другого пускового устройства подается пусковой импульс тока в базу транзистора 1. Вследствие этого через

коллекторную цепь транзистора 1, резистор 8 и входную цепь оптопары 5 протекает ток, который создает условия для прохождения тока через выходную цепь оптопары 5 и базовую цепь транзистора 2. Базовый ток

транзистора 2 обеспечивает прохождение тока в цепи: коллектор транзистора 2, резистор 10, входная цепь оптопары 6, который создает условия для прохождения тока через выходную цепь оптопары 6, резистор 11

и базу транзистора 3. Базовый ток транзистора 3 обеспечивает прохождение тока в цепи: коллектор транзистора 3, регистратор 12, входная цепь оптопары 4, обеспечивая таким образам сохранение включенного состояния схемы после окончания запускающего тока в базе транзистора 1.

При пропадании одного из питающих напряжений на входе устройства пропадает базовый ток в цепи соответствующего транзистора, выключается соответствующая ему оптопара и затем все остальные оптопары, и отключаются напряжения на всех выходах переключателя.

Формула изобретения

Переключатель питающих напряжений, содержащий по меньшей мере два ключевых элемента, каждый из которых состоит из коммутирующего транзистора и управляющего элемента, включенного в цепь базы

коммутирующего транзистора, причем эмиттер-коллекторные цепи коммутирующих транзисторов ключевых элементов включены между выводами для подключения соответствующих источников питания и нагрузок, отличающийся тем, что, с целью расширения области использования, в качестве управляющих элементов использованы оптопары, выход каждого предыдущего ключевого элемента подключен к управляющему входу последующего ключевого элемента, при этом выход последнего ключевого элемента подключен к управляющему входу первого ключевого элемента, кроме того, светоизлучатель каждой оптопары подключен к выходу предыдущего, а фотоприемник - к управляющему входу последующего ключевых элементов

Использование: в различных областях техники, где требуется заданный порядок включения и выключения напряжений. Сущность изобретения: переключатель содержит по меньшей мере два транзисторных ключевых элемента с управляющими элементами в цепях баз, которые выполнены на оптопарах, Схема выполнена так, что управляющие элементы связаны друг с другом по кольцевому принципу. Это дает возможность сделать переключатель более универсальным, т.к. можно использовать независимые друг от друга источники питания. 1 ил.

Выход