Устройство для передачи постоянных уровней напряжения без гальванической связи Советский патент 1974 года по МПК H03K17/00 

1

HsoopcTeHLie относится К области автоматики, вычислительной и измерительной техники.

Для передачи постоянных уро1В1ней напря 1се«ия без .гальвадической овязи -применяются устройства, в которых для развязки используется им.пульсный трансфор.матор, пр1ИБОДНамый в Д1ина.мз1ческое состояние внешни.м генератором 1импульс01в с высоткой частотой повторения. Сигналы с генератора .и входной управляющий потенциальный сигнал подаются на входы .многоЭЛ1:иттерного транзистора. При совладении высокого уровня входного сигнала и сигналов иакачки трансфОрЛ1атор переходит в ди на-ми чеокое состояние.

Одна1ко IB этих устройствах необходимы источники иитания в обеих гальванически развязанных цепях, конструктивно объединенных ;в одно устройство, а при разнесение их необходи.мы дополнительные линии связи, что сопряжено с дополнительными затрата1М1И при передаче уровней ианрял ения на большое расстоян1ие.

Целью изобретения является повынленне экономичности и помехозащищенности устройства.

Для этого в предлагаемом устройстве нрименена гибкая обратная связь и индуктивнорез(исторный делитель ампряжения, индуктнвН1)1М сопротивлелиел s котором служит индуктивное сопротивление первичной обмотки

трансфор.матора, изменяющееся от тока вторичной обмотки.

На чертеже изображено предлагае.мое устрОЙСТ1ВО.

Резагсторы 1, 2 } 3 соединены с базой транзистора 4, который через двухнолупернодный выпря мнтель на полупроводниковых диодах 5 III 6 щунтирует обмотку 7 импульсного трансформатора 8. Шина коллекторного питанля

через резистор 9 соединена с концом первичной об.мотки 10 имиульсного трансформатора, начало которой соединено с коллектором транзистора )/. Начало об1мотк1и 12 через резистор -13 подключено « базе транзистора 14,

а конец-к шине коллекторного питания. Эмиттер транзистора 14 соединен со средней точкой делителя, состоящего из резистора 9 и индуктивного сопротивления об мотки 10 импульсного трансформатора 8.

Коллектор транз1истора 14 соединен через высокочастотный фнльтр, состоящий из резисторов 15 и 16 и е:мко-стей 17 и 18, с базой транзистора 19, которая соед1ннена через резистор 20 с источннкОМ смещения.

Коллектор транз нстора 19 через резистор 21 подключен к щине коллекторного питания, а через резягстор 22 - к общей шине источников питания.

Резистор 23 через емкость 24 соединен с баЗОЙ транзистора 11, которая через диод 25 соединена с общей шпион источииков питания. Обмотка 7 ш.мпульсного трансформатора 8 через двухполупериодный выпрямитель положительной полярности на полупрО1В10Д11И;ковых диодах 26 III 27 че-рез резистор 28 подсоединена к базе транзистора 4, которая через резнCTOip 29 соединена с элкиттером транзистора 4 и (ВХОДОМ 30. Входы 31, 32 и 33 соединены с резисторам. /, 2 « 3 соответственно; вход 34 сигналов накачки .подключен .к резистору 23; выхо.д 35 устройст1ва соединен с .колле.ктором выходного тра:нзистОра 19; а емкость 36 подключена к базе тр.анзистор.а 14, а вторым коицом-:к шине коллекторного П1итан1ия; емiKOCTb 37 соеди«е1на с шиной коллекторного питания, а вторым концом - с общей шиной источников пнтаиия.

Устройство работает следующим образом.

При подаче отрицательного напряжекия на вход и сигналов накачк на вход 34 транзистор 4 открывается и шунтирует обмотку 7 импульсного трансфор.матора 8 ICBCOIM .мальш внутрениагм сопрот ивление.1. При этом у;ме ьшается шкдуктевное сопротивление периичной oб.roтюи 10, что приводит -к у.велнче«ию тока коллектора транзистора 11, « увеличивается падение напряжения на резисторе 9. Тем са.мым уменьшается потенциал эм.иттера транзистора 14. В это время уменьшается напряжение на обмотке 12 и, следовательно, повышается потенциал базы транзистора 14.

меньшеипе потенциала эмиттера .м повышение потенциала базы транзистора 14 с р-п-р проводимостью приводит к его закрыванию. При этом потенциал базы выходного транзистора 19 уменьшается, и транзистор 19 пере.ч.одит IB за.крытое состояние. В это время с выхода устройства 35 сви мается высокий уровень напряжения.

Ф:ильтры на резисторах ;/5 и 16 и емкостях 17 и 18 служат для фильтращи высокочастотной составляющей базового тока транзистора 19.

Высокочастотные сигналы накачки подаются на вход 84 и, следовательно, на базу траи31исто,ра 77 через резистор 23 и емкость 24, уанливаются тран.з1истором 24, усиливаются транзистором // и приводят трансформатор 8 .в дина мичеокое состояние.

Напряжение гибкой обратной связи, снимаемое 1C двухпол тпериодйого выпрямителя

на полупроводниковых диодах 26 и 27, имеет ма.ксимальиую величииу при закрытом транзисторе 4 и ми1шмальн ю при открытом.

Порог срабатывания устройства по входно.му сигналу определяется величинами и соотношением рези.стор.ов 28 и 29, поэтому возможна регулировка п.о.мехозащищенности устройства.

Рез1истор 22 служит для понижения .максимального вы.ходного уровня устройства, что необходилю при работе устройства на ТСМ серии 106.

Емкость 36 служит для интегрирования сигналов, снимаемых с обмотки 12, что необходиМО для надежного закрытия транзистора М.

Емкость 37 1служит для фильтрации переменной составляющей в цепи коллекторного питания.

Предмет изобретения

1.Устройство для передачи постоянных уровней напряжения без гальванической связи, содержащее упра;вляющ.ий транзистор, лмпульсный трансформатор, транзистор накачки, ключевой ,и выходной транзисторы, отличающееся тем, что, с целью повышения экономичности и помехоустойчивости устройства, первичная обмотка и миульсного трансфор.матора соединена через резистор с шиной источника питаиия и образует индуктивно-резисторный делитель напряжения, средняя точка которого соединена с эмиттеро-м ключевого транзистора, а вторичная обмотка трансформатера через резистор включена между щиной источника питания И базой ключевого тра1нзистора.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью получения порог. переходной

характеристики, концы упра1вляющей обмотки импульсного тра-нсформатора соединены с диагональю введенного диодного аюста, точка соединения ано.дов диодов другой диагонали которого соединена через резистор с базой

управляющего транзистора, при этом точка соединения «атодов, диодов этой диагонали моста соединеиа с коллектором управляющего транзистора, а средняя точка управляющей обмотки имотульспого трансформатора соединена с эмиттером управляющего транзистора.