Устройство для передачи потенциала с гальванической развязкой Советский патент 1980 года по МПК H03H7/38 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ПОТЕНЦИАЛА С ГАЛЬВАНИЧЕСКОЙ РАЗВЯЗКОЙ

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для согласования цифровых вычислительных устройств с внешними абонентами. Известно устройство для передачи постоянных уровней напряжения с гальванической развязкой, содержащее управляющий транзистор, импульсный трансформатор, приводимый в динамическое состояние импульсами «накачки внещнего генератора, ключевой и выходной транзисторы 1. Наиболее близким техническим решением является устройство, содержащее входные транзисторные ключи, два импульсных трансформатора, приводимые в динамическое состояние импульсами «накачки внешнего генератора, первичная обмотка второго из которых соединена с эмиттерами транзисторов входных ключей, выходные транзисторные ключи, выходы которых подключены к соответствующим входам триггера, первичная обмотка первого импульсного трансформатора через разнополярно включенные диоды подключена к коллекторам транзисторов входных транзисторных ключей, а вторичные обмотки второго импульсного трансформатора соединены соответственно с коллекторами и базами вторых транзисторных ключей 2. Недостатком известных устройств является наличие внешнего источника «накачки усложняющего схему и являющегося источнико.м высокочастотных помех в аппаратуре. Целью изобретения является повышение надежности работы при одновременном уменьшении энергопотребления. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для передачи потенциала с гальванической развязкой, содержащее входной транзисторный ключ, в коллекторную цепь транзистора которого включена первичная обмотка импульсного трансформатора, две вторичные обмотки которого соединены последовательно, а точка их соединения подключена к отрицательной шине источника питания,два диода и разрядный транзистор, база которого через резистор соединена с точкой соединения вторичных обмоток импульсного трансформатора, введен накопительный конденсатор и полевой транзистор, затвор которого соединен с одной обкладкой накопительного конденсатора, коллектором разрядного транзистора и через первый диод - с выводом одной из вторичных обмоток импульсного трансформатора, вывод другой вторичной обмотки которого через второй диод соединен с базой разрядного транзистора, эмиттер которого соединен со второй обкладкой накопительного конденсатора, отрицательной шиной источника питания и истоком нолевого транзистора, сток которого через дополнительный резистор соединен с ноложительной шиной источника питания. На чертеже представлена нринципиальная электрическая схема устройства. Устройство содержит входной транзисторный ключ 1 на транзисторе 2, резисторы 3., 4 соединены с базой транзистора 2, эмиттер транзистора 2 и второй конец резистора 4 подключены к отрицательной шине 5 источвика передаваемого потенциала, к коллектору транзистора 2 подключено начало первичной обмотки импульсного трансфор.матора 6, конец этой обмотки и второй конец резистора 3 подключены к положительной шине 7 источника передаваемого потенциала, вторичные обмотки 8, 9 импульсного трансформатора 6 включены последовательно. Точка соединения начала обмотки 8 и конца об.мотки 9 подключена к отрицательной шине 10 источника питания, конец обмотки 8 через диод 11 соединен с одной обкладкой конденсатора 12, затвором полевого транзистора 13 и коллектором транзистора 14. Начало обмотки 9 через диод 15 подключено к базе транзистора 14. Эмиттер транзистора 14, его база через резистор 16, вторая обкладка конденсатора 12, а также исток полевого транзистора 13 подключены к отрицательной шине 10 источника питания, сток полевого транзистора через резистор 17 подключен к положительной шине 18 источника питания. Устройство работает следуюш,им образом. В исходном состоянии при отсутствии положительного потенциала на шине 7 и наличии питания на полево.м транзисторе 13 транзисторы 2, 14 закрыты. Ток потребления в исходном состоянии равен нулю. На выходе 19 будет высокий уровень потенциала. При подаче положительного потенциала на шину 7 транзистор 2 открывается, по первичной обмотке и.мпульсного трансформатора 6 протекает ток. Импульс положительной полярности, наводимый на конце вторичной об.мотки 8, через диод 11 прикладывается к кон;1енсатору 12 и заряжает его, полевой тра.изистор 13 открывается, на выходе 19 появляется низкий уровень потенциала. Время, в течение которого-сохраняется открпггое состояние ;o;ieiiO o транзистора 13 iipi ппЦче на IIIHHV 7 пи/ю/кительного поT;- ui; . зависит /: емкости. тока утечки конденсатора 12 и величины входного сопротивления полевого транзистора 13. При снятии положительного потенциала с шины 7 на вторичной обмотке 9 импульсного трансформатора 6 наводится импульс положительной полярности, который через диод 15 поступает на базу транзистора 14 и открывает его, конденсатор 12 разряжается через малое сопротивление открытого транзистора 14, полевой транзистор 13 закрывается. Устройство устанавливается в исходное состояние. Таким образо.м, устройство обеспечивает передачу потенциала с гальванической развязкой с выполнение.м функции инвертирования. При этом достигается упрошение схемы, ювышение надежности работы при одновременном уменьшении энергопотребления. Формула изобретения Устройство для передачи потенциала с гальванической развязкой, содержашее входной транзисторный ключ, в коллекторную цепь транзистора которого включена первичная обмотка импульсного трансформатора, две вторичные обмотки которого соединены последовательно, а точка их соединения подключена к отрицательной шине источника питания, два диода и разрядный транзистор, база которого через резистор соединена с точкой соединения вторичных обмоток импульсного трансформатора, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы при одновременно.м уменьшении энергопотребления, в него введен накопительный конденсатор и полевой транзистор, затвор которого соединен с одной обкладкой накопительного конденсатора, коллектором разрядного транзистора и через первый диод - с выводо.м одной из вторичных o6.vroTOK импульсного трансформатора, другой вторичной обмотки которого через второй диод соединен с базой разрядного транзистора, эмиттер которого соединен со второй обкладкой накопительного конденсатора, отрицательной шиной источника питания и истоком полевого транзистора, сток которого через дополнительный резистор соединен с положительной шиной источника питания. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 455485, кл. Н 03 К 17/00,03.05.73. 2.Авторское свидетельство СССР JNo 448569, кл. Н 03 Н 7/38, 02.02.73.

.6

/п

i

7 о1 /5