Бесконтактный ключ для разряда конденсатора Советский патент 1981 года по МПК H03K17/16 

(54) БЕСКОНТАКТНЫЙ КЛЮЧ ДЛЯ РАЗРЯДА КОНДЕНСАТОРА

Изобретение относится к автоматике и предназначено для использования в устройствах контроля, где применяются интегрирующие RC-цепочки с бол шими постоянными времени интегрирова ния, рассчитанные на заряд конденсатора до высокого (порядка ста вольт) напряжения,например, в устройствах контроля затухания вещательных каналов. Известен бесконтактный ключ для разряда конденсатора на однопереходном транзисторе, характеризующийся малым током утечки в закрытом состоянии f ij. Недостатком его является низкий уровень зарядного напряжения. Наиболее близким техническим решением к изобретению является бесконтактный ключ для разряда конденсатора , содержащий диод, один вывод которого подключен к общей шине, дру гой - к первой обкладке конденсатора транзистор, блок управления зарядом, блок управления разрядом С2j Недостаток устройства - иизкая стабильность постоянной времени заря да конденсатора. Целью изобретения является повышение стабильности постоянной времени заряда конденсатора. Поставленная цель достигается тем, что в бесконтактный ключ для разряда конденсатора, содержавший диод, один вывод которого подключен к общей шине , другой вывод - к первой обкладке конденсатора, транзистор, блок управления зарядом, блок управления разрядом, введены подключенные к выходу блока управления зарядом соединенные последовательно первый резистор, неоновая лампа, дополнительный конденсатор, второй резистор, причем первая обкладка конденсатора подключена к первому выводу неоновой лампы, второй вывод которой через третий резистор подключен к эмиттеру транзистора, к -общей шине и к второй обкладке конденсатора, база транзистора подключена к выходу блока управления разрядом,а его коллектор через второй резистор подключен к шине питания. На чертеже представлена схема устройства. Устройство содержит Диод 1, конденсатор 2, транзистор 3, блок 4 управления зарядом, блок 5 управления разрядом, первый резистор б, неоновую лампу 7, дополнительный конденсатор 8, второй резистор 9, третий резистор 10.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии конденсатор 2 заряжается от блока 4 управления рарядом через резистор 6, при этом, диод 1 закрыт, лампа 7 погашена/, транзистор 3 закрыт. По окончании заряда конденсатор 2 сохраняет свой заряд, так как неоновая лампа 7 в погашенном состоянии обладает высоким сопротивлением и создает минималную утечку через закрытый ключ. Дополнительный конденсатор 8 заряжен по цепи: шина питания, резистор 9, дополнительный конденсатор 8, резистор 10, общая шина,до напряжения, превышающего напряжение зажигания неоново лампы 7,

В нужный момент времени от блока 5 управления разрядом на базу транзистора 3 подается положительное напряжение, транзистор 3 открывается и дополнительный конденсатор 8 оказывается подключенным параллельно неоновой лампе 7, неоновая лампа 7 включается, так как напряжение на дополнительном конденсаторе 8 больше напряжения зажигания лампы.

После включения неоновой лампы 7 дополнительный конденсатор 8 начинает заряжаться по цепи: конденсатор 8 транзистор 3, общая шина, диод 1, неоновая лампа 7, дополнительный конденсатор 8.

Ток разряда дополнительного кондесатора 8 протекает также и через конденсатор 2 и перезаряжает его, причем остаточное напряжение на конденсаторе 2 становится равным падению напряжения на диоде 1, т.е. практически конденсатор 2 разряжается до 0 В результате после окончания процесса разряда конденсатор 2 интегрируюгцей цепочки полностью готов к очередному циклу интегрирования. Ток разряда дополнительного конденсатора 8 протекает, кроме того, и через резистор 10 но он по величине значительно меньше тока, протекающего через диод 1, так как сопротивление от крытого диода и включенной неоновой .лампы 7 меньше намного, чем сопротивление резистора 10.

В данном устройстве происходит фактически не разряд конденсатора 2, а перезаряд его разрядным током дополнительного конденсатора В. Величина емкости дополнительного конденсатора 8 выбирается значительно большей, чем емкокость конденсатора 2, поэтому конденсатор 2 успевает полностью разрядится до момента га иения неоновой лампы 7.

Таким образом, бесконтактный ключ для разряда конденсатора обладает высокой стабильностью постоянной времени заряда конденсатора,так как обес. печивается полный разряд интегрирующего конденсатора, а также значительно уменьшается утечка закрытого ключа. Остаточное напряжение на разряженном конденсаторе в ключе практически равное нулю, полностью определяется параметрами диода 1 и совершенно не зависит от стабильности параметров неоновой лампы 7. В качестве ключевого элемента в предлагаемом

0 устройстве можно использовать не только транзистор, но и другие полупроводниковые приборы, .например тиристор.

Формула изобретения

Бесконтактный ключ для разряда конденсатора, содержащий диод, один вывод которого подключен к общей шине, другой вывод - к первой обкладке конденсатора. Транзистор, блок управления зарядом, блок управления разрядом, отличающийся тем, что, с целью повьаиения стабильности постоянной времени заряда конденсатора, в него введены подключенные к

выходу блока управления зарядом соединенные последовательно первый резистор, неоновая лампа, дополнительный конденсатор, второй резистор, причем первая обкладка конденсатора подключена к первому выводу неоновой лампы, второй вывод которой через третий резистр подключен к эмиттеру транзистора, к общей шине и к второй

обкладке конденсатора, база транзистора подключена к выходу блока управления разрядом, а его коллектор через второй резистор подключен к шине питания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе .

5 2. Авторское свидетельство СССР № 382236, КЛ. Н 03 К 17/16, 1973,

т

-f I