203627. lajstromszámú szabadalom • Elektronikus érintőegység és távközlési vonaláramkör
HU 203627B S’ első és második kapcsolóáramkör Sí és S2 első és második kapcsa között olyan elemet alkot, amely alig különbözik az 1. ábra analóg eszközétől. A PMP-típusú Ti tranzisztor helyébe ugyancsak PMP-típusú Qi tranzisztor kerül, amelynek két elkülönült kollektora van, és ezek elektródként két NPN-típusú Q2 és Q3 tranzisztor bázisára (kapuelektródjára) vannak vezetve. Ez utóbbak az 1. ábra szerinti Tz és T3 tranzisztorokat helyettesítik. Ezen kívül egyedi védőáramkörök is vannak az áramkörben, amelyek a TRX első kapcsolóelemmel kapcsolódnak. Ezek többé-kevésbé részletes leírását az alábbiakban adjuk meg. Az Sí 2 elektronikus kapcsolóáramkör felépítését tekintve azonos az S11 elektronikus kapcsolóáramkörrel. Megjegyzendő, hogy a további hat, tehát S21, S21, S31, S32, S41, S42 elektronikus kapcsolóáramkörben nincsen védelmet szolgáló áramköri részlet. All. ábra szerinti S11 elektronikus kapcsolóáramkör két azonos felépítésű antisönt kapcsolású S első és S’ második kapcsolóáramkörből épülnek fel. Az S első kapcsolóáramkör Sí első kapcsa az S’ második kapcsolóáramkör S’2 második kapcsára van csatlakoztatva és ugyanígy egymásra kapcsolódnak az S2 második és az S’i első kapcsok. A fentiekben említett, a 2. ábrán bemutatott ismert felépítésű, vezérlő funkciót ellátó elektronikus áramkör az S első és S’ második kapcsolóáramkörökhöz az S4 negyedik kapcson keresztül kapcsolódik. Az S első és S’ második kapcsolóáramkörök mindegyike DTi és DT2 érzékelő kimenettel van ellátva, amelyek közül a DTi érzékelő kimenet DETi bemenetén keresztül az FC meghibásodásjelző áramkörre van vezetve. Az FC meghibásodásjelző áramkör szintén az IC vezérlőegység integrált áramkörének része és a továbbiakban még visszatérünk rá. Mivel az S első és S’ második kapcsolóáramkörök azonos felépítésűek, ezért a továbbiakban csak az S első kapcsolóáramkör megvalósítását ismertetjük. Mmt már a fentiekben említettük, a tirisztorszerű TRX első kapcsolóelem Qi tranzisztorának kollektora két részre van bontva, amelyek rendre a Q2 és Q3 tranzisztorok bázisaira vannak rendre vezetve. A Q2 és Q3 tranzisztorok kollektorai a Qi tranzisztor emitterére, míg az S2 második kapocs a Q2 tranzisztoremitterére csatlakozik közvetlenül és ugyanúgy R11 ellenálláson keresztól — amely érzékelő szerepet játszik — a Q3 tranzisztor emitterére. A Q2 tranzisztor bázisa NPN-típusú Q4 harmadik tranzisztor kollektorára is kapcsolódik, és ez utóbbi emittere az S2 második kapocsra van vezetve. Az Sí első kapocs a Q4 harmadik tranzisztor bázisára kapcsolódik olyan kaszkád elemen keresztül, amely D21 diódából, NPN-típusú Qs második tranzisztor kollektor-emitter áramútjából és R12 ellenállásból áll. A D21 dióda katódja a Q3 tranzisztor emitterére is van csatlakoztatva, mégpedig R13 ellenálláson, NMOS-típusú N11 ötödik térvezérlésű tranzisztor nyelő-forrás áramútján és R14 ellenálláson, mint soros tagon keresztül. Az R14 ellenállás és az N11 ötödik térvezérlésű tranzisztor forráselektródjának közös pontja NPN-típusú Qó első tranzisztor bázisára van vezetve, és ez utóbbi kollektora a Q3 tranzisztor bázisára van vezetve, míg emittere az S2 második kapoccsal van összekötve. AD21 dióda katód-23 ja NMOS-típusú N12 hetedik térvezérlésű tranzisztor nyelőelektródájára is kapcsolódik és ez utóbbi forráselektródja a Qs második tranzisztor bázisára van vezetve a DTi érzékelő kimenettel együtt. Az N11 és N12 ötödik és hetedik térvezérlésű tranzisztor nyelőelektródjára is kapcsolódik és ez utóbbi forráselektródja a Qs második tranzisztorok kapuelektródjai DMOS-típusú N13 hatodik térvezérlésű tranzisztor nyelőelektródjára van csatlakoztatva, s továbbá megjegyzendő, hogy az NMOS-típusú N11 ötödik és N12 hetedik térvezérlésű tranzisztorokat a nagy kapukapacitás jelenti (a vonatkozó kondenzátorokat a rajz nem tünteti fel). A TRX első kapcsolóelem be- és kikapcsolása az ábrán nem bemutatott MOS tranzisztorok segítségével lehetséges, amelyek az 1. ábrán bemutatott P negyedik és N harmadik térvezérlésű tranzisztoroknak felelnek meg, vezérlésük az S4 negyedik kapcson át biztosított. Mint a fentiekben már elmondtuk, az S első kapcsolóáramkörben védelmi funkciót ellátó áramköri elemek vannak, amelyek képesek a TRX első kapcsolóelem vezérlésére és amelyek működését a továbbiakban ismertetjük részletesebben. A TRX első kapcsolóelem két különálló védőáramkörhöz illeszkedi,, amelyeket elsődleges és másodlagos teljesítményvédő áramköröknak nevezhetünk. Az elsődleges teljesí tményvédő áramkör a D21 diódáéi, az N12 hetedik térvezérlésű tranzisztorból, a Qs második és Q4 harmadik tranzisztorból, továbbá az R12 ellenállásból épül fel. Feladata a TRX első kapcsolóelemen átfolyó áram korlátozása abban az esetben, amikor az S első kapcsolóáramkör feszültsége egy előre meghatározott értéket túllép. A másodlagos teljesítményvédőáramkör a D21 diódát, az Rl3, Rl4 és Rí 5 ellenállásokat, az N11 ötödik térvezérlésű tranzisztort és a Qó első tranzisztort öleli fel. A teljesítményvédő áramkörök működésének továbbiakban adott leírásában feltételezzük, hogy az Sí első kapocs az S2 második kapocshoz képest pozitívabb, és ezért a D21 dióda vezető irányú előfeszítése biztosított. Ugyanilyen jellegű működés figyelhet meg az S’ második kapcsolóáramkör esetében is, amikor az S’2 második kapocs pozitívabb feszültségű, mint az ST első kapocs. Az elsődleges teljesítményvédő áramkörben N11 ötödik, a második teljesítményvédő áramkörben N12 hetedik térvezérlésű tranzisztor — ezek NMOS-típusúak — biztosítja a be- és kikapcsolását. A vezérlést a DMOS-típusú N13 hatodik térvezérlésű tranzisztor teszi lehetővé. Amikor a TRX első kapcsolóelem bekapcsolt állapotban van, az S4 negyedik kapocs hozzávetőlegesen +20 Volt értékű pozitív vezérlő feszültsége az N11 ötödik és N12 hetedik térvezérlésű tranzisztorok kapuelektródjára jut az N13 hatodik térvezérlésű tranzisztor szórt diódáján keresztül. Ennek eredményeként az N11 ötödik és N12 hetedik térvezérlésű tranzisztorok vezető állapotba kerülnek, a teljesítményvédő áramkörök működésképesek. Amikor a TX első kapcsolóelemet lezárt állapotba helyezzük, az S4 negyedik kapocs vezérlő feszültsége az előbb említett +10Volt körüli pozitív értékről -20 Volt körüli negatív értékre változik. A feszültségátmenetnek ennek az állapotában a TRX első kapcsolóelem akkor zár le, amikor az S4 negyedik kapocs feszültsége hozzávetőle24 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 13
