Формувач струму
Винахід відноситься до імпульсної техніки і може бути використане в схемах керування світлодіодними індикаторами. Мета винаходу - розширення функціональних можливостей шляхом забезпечення режимів комутації струмів, що витікають і витікають. При подачі на вхід підсилювача 3 нульового сигналу відкривається нижнє його плече на транзисторах 10 і 13. Транзистор n-p-п закритий. В результаті вихідні шини підключаються до шини 6 через токозадавальний резистор і нижнє плече підсилювача 3, яке працює в режимі комутації струму, що втікає. При подачі вхідну шину одиничного сигналу відкривається верхнє плече підсилювача 3 на транзисторах 11 і 12, а також n-p-п транзистор. Вихідна шина каналу виявляється підключеною до шини через n-p-п транзистор, тобто. канал працює в режимі комутації струму.4 іл. 7 Е
РЕСПУБЛІК (5!)5 Н 03 К 17/66
ДЕРЖАВНІ КОМІТЕТ
ПО ВИНАХОДАМ І ВІДКРИТТЯМ
ДО АВТОРСЬКИМ СВІДЧЕННЯМ
Ф, gt; (21) 4820267/21 (22) 26.04.90 (46) 15.05.92. Бюл. ¹ 18 (71) Виробниче об'єднання "Прилад" (72) А, І. Ломов та К. Н. Щербаков (53) 621,382 (088.8) (56) Напівпровідникова електроніка в техніці зв'язку. / Под ред. І, Ф. Миколаївського, вип. 23, М. Радіо та зв'язок, 1983, с. 211, мікросхема К545КТ1. Інтегральні мікросхеми. Довідник. / Под ред. Б.B.Тарабрина, M. Радіо та зв'язок, 1983, с. 275 вЂ" 276, (54) ФОРМУВАЧ СТРУМУ (57) Винахід відноситься до імпульсної техніки і може бути використане в схемах управління світлодіодними індикато"„. Ж„„1734204 А1 рами. Мета винаходу вЂ" розширення функціональних можливостей шляхом забезпечення режимів комутації струмів, що витікають і витікають. При подачі на вхід підсилювача 3 нульового сигналу відкривається нижнє його плече на транзисторах 10 і 13. Транзистор і-р і закритий. B результатівихідні шини підключаються до шини 6 через токозадавальний резистор і нижнє плече підсилювача
3, яке працює в режимі комутації струму, що втікає. При подачі на вхідну шину одиничного сигналу відкривається верхнє плече підсилювача 3 на транзисторах 11 і 12, а також і-р-транзистор. Вихідна шина каналу виявляється підключеною до шини живлення через і-р-і транзистор, тобто. канал працює в режимі комутації струму. 4 іл.
Винахід відноситься до автоматики і може бути використане в схемах управління світлодіодними індикаторами.
Номінал токозадаючого резистора визначається значенням імпульсного струму збудження світлодіода і при порушенні режиму розгортки може виявитися недостатнім для запобігання виходу світлодіода з ладу в результаті навантаження. Відомі формувачі не забезпечують захист світлодіодів від навантаження.
Найбільш близьким до пропонованого пристрою є багатоканальні ключи.
Мета винаходу вЂ" розширення функціональних можливостей пристрою.
Зазначена мета досягається тим, що у формувач струму, що містить у кожному каналі транзистор і резистор, причому база колектор транзистора підключені відповідно до першого висновку резистора і шині живлення, а емітер з'єднаний з відповідною вихідною шиною, введені блок вольтдобавки і кожен канал
55 тактний підсилювач, вхід якогопідключений до відповідної вхідної шині, а вихід з'єднаний з базою транзистора і відповідним входом блоку вольтдобавки, емітер транзистора підключений до другого висновку резистора, перший і другий живильні висновки двотактного підсилювача живлення , Введення двотактних підсилювачів дозволяє забезпечити можливість роботи кожного з каналів формувача як у режимі комутації струму, що втікає, так і в режимі струму, що витікає. Введення блоку вольтдобавки дозволяє зменшити струм формувача до безпечної величини при порушенні розгортки, тобто. забезпечує захист світлодіодів від перевантаження, Додатковим позитивним ефектом введення блоку вольтдобавки є зменшення залишкової напруги і зменшення розсіюваної потужності на транзисторних ключах.
На фіг, 1 наведена структурна схема пропонованого формувача струму; на фіг.
2 вЂ" приклад практичної реалізації двотактного підсилювача; на фіг, 3 вЂ" приклад практичної реалізації блоку вольтдобавки; на фіг. 4 вЂ" тимчасові діаграми сигналів на входах та виході блоку вольтдобавки.
Формувач струму містить і-р-ітранзистори 1, токозадаючі резистори 2, двотактні підсилювачі 3, блок 4 вольтдобавки, шину 5 живлення, загальну шину 6 нульового потенціалу, шину 7 живлення двотактних підсилювачів 3, з'єднану з виходом блоку 4 шини 9 (фіг. 1).
Двотактний підсилювач 3 містить р-і-р-транзистори 10 і 11, і-р-n-.транзистори 12 і 13, резистор 14 (фіг. 2).
Блок 4 вольтдобавки містить діоди 15, резистори 16 і 17, двотактний підсилювач на і-р-п-транзисторах 18 і 19 і р-і-р-транзистора 20 і 21, конденсатор 22, діод 23.
Формувач струму працює в такий спосіб.
На входи 8 формувача струму надходять логічні сигнали коду з трьома станами; "1" вЂ" високий рівень потенціалу; "0" вЂ" низький рівень потенціалу; " оо " вЂ" високоімпедансний стан, Кожна кодова комбінація містить один сигнал "1" і кілька сигналів "0 і " з", Сигнал "1" подається на один з виходів, сигнали "0" і "оо" подаються на інші входи формувача .
Робота одного з каналів формувача струму. При високоімпедансному стані "з" на вході двотактного підсилювача
3 на його виході також має місце високоімпедансний стан, так як обидва плеча підсилювача закриті і струм через підключений до виходу резистор 2 не протікає, транзистор 1 закритий, При подачі на вхід двотактного підсилювача (фіг. 2) сигналу "0" відкривається нижнє плече двотактного підсилювача на транзисторах 10 і 13, при цьому верхнє плече на транзисторах 11 і 12 залишається закритим, залишається закритим і транзистор 1. В результаті вихід 9 каналу формувача виявляється підключеним до загальної шині
6 через резистор 2 і нижнє плече двотактного підсилювача 3, яке при цьому працює в режимі комутації струму, що втікає, величина якого обмежується опором резистора 2.
При подачі на вхід 8 двотактного підсилювача 3 сигналу "1" закривається нижнє плече і відкривається верхнє плече на транзисторах 11 і 12, що випливає струмом верхнього плеча двотактного підсилювача відкривається підключений до його виходу транзистор 1, В результаті вихід 9 каналу формувача 5 живлення через транзистор 1, канал працює в режимі комутації струму.
Таким чином, стан ключів каналу формувача струму повністю визначається сигналами на вході: при сигналі "1"формується струм, що витікає; на сигналі "0" формується струм, що втікає; при стані "оо" на вході вихідний ланцюг встановлюється у високоімпедансний стан.
Інші канали пропонованого формувача струму працюють аналогічно.
Трав = грязь, де грязь вЂ" тривалість такту розгортки;
Очевидно, що тривалості гі періодично надходять сигналів "1" не повинна перевищувати тривалість такту розгортки
У запропонованому формувачі
Для чотириканального формувача (N = 4) шпаруватість імпульсів збудження
Баланс напруги для ланцюга живлення збуджуваного світлодіода можна записати у вигляді
U піт = UR + Unp + 0ост + 0осд (1), де 0оіт вЂ" напруга живлення;
UR = Inp R вЂ" падіння напруги на токозадавному резисторі;
lap вЂ". прямий струм збудження світлодіода;
40 R вЂ" опір токозадаючого резистора;
0ор вЂ" пряме падіння напруги на світлодіоді;
0ост залишкову напругу на відкри45 том транзисторі 1;
0осд вЂ" залишкову напругу на нижньому плечі двотактного підсилювача 3.
Inp R = 0пит вЂ" 0пр - 0ост - 0осд (2)
50 З складових балансу напруг у правій частині виразу (2) лише складова U«T відноситься до ланцюга, через яку протікає не тільки струм аналізованого світлодіода, але і струм інших одночасно збуджуваних світлодіодів. 4ля незалежності яскравості свічення світлодіодів табло від кількості світлодіодів, що одночасно включаються при груповій розгортці, потрібно забезпечити мінімальну залежність про1734204
8 текаючого струму від Оост, тобто зменшити Оост.
Зменшення залишкової напруги U«7 може бути досягнуто використанням підвищеної напруги живлення двотактних підсилювачів.
У запропонованому формувачіструму підвищена напруга живлення двотактних підсилювачів створюється за допомогою спеціального блоку 4 вольтдобавки, формує пульсуючу напругу живлення двотактних підсилювачів таким чином, що максимум пульсуючого напруги припадає якраз на ті інтервали часу, коли на входи двотактних підсилювачів приходять сигнали "1", на цих інтер часу залишкова напруга U«T відкритих транзисторів 1 мінімально.
На фіг. 3 наведено принципову схему одного з можливих варіантів практичної реалізації блоку вольтдобавки для чотириканального формувача струму.
На фіг, 4 показані часові діаграми сигналів у вхідних ланцюгах та на виході блоку вольтдобавки.
Діаграми а, б, г вЂ" струми через вхідні діоди 15 блоку 4 вольтдобавки. Діаграма д вЂ" напруга на резисторі 16, діаграма е вЂ" напруга на виході блоку
4 вольтдобавки, тобто. на шині 7 живлення двотактних підсилювачів 3.
Вихідні сигнали двотактних підсилювачів 3 всіх каналів пропонованого формувача струму подаються на входи блоку 4 вольтдобавки. При наявності сигналу "1" на вході формувача 8 через відповідний діод 15 і резистор 16 блоку 4 тече струм, що створює на резисторі 16 падіння напруги, що є вхідним сигналом для двотактного підсилювача на транзисторах
18 вЂ" 21. Тимчасове положення сигналів "1" на входах формувача відповідає тимчасовим діаграмам а, б, r на фіг, 4, де Траае тривалість циклу розгортки;
Tpass тривалість такту розгортки; гпрвЂ" тривалість імпульсу розгортки.
Для чотириканального формувача
Траз = 4 грязь т пр - р розв
При зазначених часових співвідношеннях вхідних сигналів на резисторі 16 формується сигнал формою близький до меандру (на фіг. 4 діаграма д).Падіння напруги на резистори 6 через резистор
17 надходить на двотактний підсилювач на і-р-і-транзисторах 18 і 19 і р-і-р-транзисторах 20 та 21 (фіг. 3). Вихідна напруга двотактного підсилювача через конденсатор 22 подається на входи блоку 4 вольтдобавки, надходження 3 виході блоку 4 вольтдобавки є пульсуюча напруга, вигляд якого показаний на діаграмі е фіг. 4, причому амплітуда цієї напруги більше
10 напруги, шині 5, т,е. має місце
В результаті вольтдобавки залишкова напруга U«T відкритого транзистора 1 зменшується до величин 0,2 вЂ" 0 3 В, що дозволяє збільшити перепад напруг між виходами формувача, а також зменшити потужність розсіювання на транзисторах 1.
Пропонований пристрій призначено20 але для збудження світлодіодів в імпульсному режимі, при цьому значення імпульсного прямого струму inp.>Mn встановлюється за допомогою резистора 2 відповідно до виразу
Inp.імп = вЂ" (Опитування Unp Оостлтип вЂ" 0осд), (3).
R де Inp.імп вЂ" імпульсний прямий струм збудження світлодіода;
Оост.мін вЂ" залишкову напругу тран30
55 зістора 1 при використанні вольтдобавки.
У правій частині виразу (3) складова Unp залежить тільки від Inp, тому не становить інтересу з погляду управління прямим струмом Inp.
З двох складових, що залишилися, балансу напруг при постійному Опіт складова Осст більш цікава, ніж Uocp, так як зміна Опст впливає на зміну струму 1пр відразу групи світлодіодів, Для зменшення Inpскладова
U«T має бути збільшена. Це відбувається при пропаданні напруги вольтдобавки під час порушення розгортки, коли на входах 8 формувача встановлюється статична кодова комбінація сигналів "1", "0" і "сс". Тоді на виході блоку 4 вольтдобавки, тобто, на шині живлення 7 двотактних підсилювачів 3, встановлюється напруга
Винахід відноситься до імпульсної техніки і може бути використане для реверсивного керування електромагнітними елементами