Электронный ключ Советский патент 1979 года по МПК H03K17/60 

Г -.; Электронный ключ предназначен для использования в электронных устройствах различного назначения, в ч(астности в интегральных монолитных схемах. Известны электрические ключи с регулируемой степенью насыщения ключевого . Транзистора, содержащие резисторы и диоды в цепи, ограничения степени насыщения l. Общим недостатком этих устройств является нестабильность степени насыщения ключевого транзистора, что снижает нагрузочную способность. Известен также электронный ключ, содержащий входной эмиттерный повторитель на транзисторе п-р -Пнгипа проводимости, эмиттер которого соединен с первым выводом первого резистора, ключевой транзистор И-р -и -типа проводимости, эмиттер которого соединен с общей шино, а через второй резистор - с базой wpro транзистора, и цепь ограничения насыщения ключевого транзистора, состоящую из транзистора - Tfina прюодимрств ксшлектор ксфофго соединен с общей ШН° ной, база - с к ншектором ключевого транзистора, Ш)Хходом ключа и нагрузкой, а эмиттер транзисторар-п-р -типа проводимости соединен с первьои диодом, который включен в прямом направлении. Недостатками этого устройства являются, низкие нагрузочная способность и КПД, Цель изобретения - увеличение нагрузочной способности и КПД. Для достижения этого в электронный ключ, содержащий входной эмиттерный повторитель на транзисторе п-р-п-типа проходимости, эмиттер которого соединен с первым выводом первого резистора, ключевой транзистор.n-js-n -flHna проводимости, эмиттер которого соединен с общей шиной, а через второй резистор С базой этого транзистора, и цепь ограничения насыщения ключевого транзистора,- состоящую иа транзистора р-п-р-ч-ипа проводимости, коллектор которого соединен с общей шкной, база - с коллекто -. рШ1 кпдачбЕюгЬ T : aH3KctopaV вь ходом электронного ключа и нагруэкой, a sis/fHt тер транзистора р-п-| -типа проводимости соединёнс первым диодом, который вкдю чей в прямом Направлении, дополнительно введены управляющий транзистор П-р -П-типа проводимости, второй диод и третий резистор, который включен между эмиттером и базой управляющего траи- Шст6ра7 эмиттер управляющёго транзистора соединен с базой ключевого транзистора, коллектор с шиной источника питания, а база -со вторым выво дом первого резистора, второй чен между базой транзйстора exoilirbru эмиттерного повторителя и первым диодом и имеет одинаковую с последним поляр- нбсть Е1ключения. На чертеже представлена пр11нцйпиальная схема электронного ключа, Он содержит входную шину 1, тран зистор 2 входного эмиттерного повторителя, база которого соединена с шиной 1 шину 3 источника питания, управляющий транзистор 4, коллектор которого соединен с шино 3, резистор 5, включенный между эмиттером транзистора 2 и базой транзистора 4, резистор 6, вкп10ченнь1й между базой и эмиттером транзистора 4, выходную шину 7, общую шину 8, ключевой транзистор 9, коллектор которого соединен с шиной 7, эмйттё р - с ш 8,а база - с эмиттером транзистора 4,. резистор 10, включенный между базой и эмиттером транзистора 9, транзистор 11 база которого соединена с шиной 7, а коллектор - с шиной 8, два соединенных последовательно диода 12, 13, включенных между шиной 1 и эмиттером транзистора 11. Электронный ключ работает следующим образом. , ..,. , -. . , I, -, гйЧ. ;-ч x- ;LЦ-r - :- ; i, . При подаче на входную шину 1 управляющего сигнала трка отпирающей полярности открываются транзисторы 2, 4.л 9,причем потенциал коллектора транзистора 9 уменьшается по абсолютной величине. Когда разность потёЕЩиал61в между базой транзистора 2 и коллектором тран зистора 9 окажется достаточной, открываются транзистор 11 и диоды 12, при этом часть входного тока ответвляется . через транзистор. 11 и диоды 12 в общую шину 8, а ток базы транзистора 2 Ьграничив1ается. Напряжение ни ксйшёктор но-базовом переходе транзистора 9 в момент насыщения определяется pasHHv цей между суммой падений напряэкешгя на открытых диодах 12 и- эмиттерно-ба«

6756(51 зовом переходе транзистора 11с суммой падений напряжений на резисторе 5 и открытых эмиттерно-базовых переходах Транзисторов 2 и 4. Таким образом, степень насыщения ключевого транзистора 9 удается регулировать выбором соотношения величин сопротивления резисторов 5 и 6. Иаменение величины тока базы ключевого транзистора 9 при изменении тока нагрузки приводит к изменению тока через транзистор 4, не меняя практически величин падений напряжений на резисторах В и б, поэтому оказывается возможным задать максимальный ток через резисторы 5 и 6 меньшей величины, что приводит к увеличению КПД устройства при заданной нагрузочной способности. Ф- о р м у л а изо р е. т е н и я Электронный ключ, содержащий входной эмиттерный повторитель на транзисторе л -р - гт-типа проводимости, эмиттер которого соединен с первым выходом первого резистора, ключевой транзистор «-р-П-типа проводимости, эмиттер которого соединен с общей шиной, а через второй резистор - с базой этого транзистора, и цепь ограничения насыщения : ключевого транзистора, состоящую из транзистора р -п -р проводимости,, коллектор которого соединен с общей щиной, база - с коллектором ключевого транзистора, выходом электронного ключа и нагрузкой, а эмиттер транзистора р-П-р-типа проводимости соединен с первым диодом, который включен в пря-. мом направлении, отличающий - ся тем, что, с целью увеличения нагрузочной способности и КПД, дополнительно введены управляющий транзистор n-p-rt- ипа проводимости, второй диод и третий резистор, который включен между эмиттером и базой управляющего транзистора, причем эмиттер управляющего тран- зистора соединен с базой ключевого - с шиной источиика питания, а база - со вторым вывоДОМ первого резистора, второй диод включен между базой транзистора входного эмиттерного повторителя и первым диодом и имеет одинаковую с последним псшйрнрсть включения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Каталог WattОti аС &е mtconductof Ltaeap Tntefmtect tifcuitn.HewHofk 1973, p. 3-7.