[发明专利]带有滞后的改进开关

说明书

本公开涉及带有滞后的改进开关，尤其涉及一种包括输入端子的开关电路，该输入端子经由第一电阻器连接到第一晶体管的基极，该第一晶体管是NPN双极栅极晶体管，该开关电路还包括连接在该第一晶体管的基极与地之间的第二电阻器，并且包括连接到该第一晶体管的集电极的输出线或端子，并且其中，该第一晶体管的发射极接地，该电路还包括第二晶体管，该第二晶体管是PNP双极栅极晶体管，其中，该第二晶体管的集电极经由第三电阻器连接到该第一晶体管的基极，并且该第二晶体管的发射极连接到该输入端子，并且其中，该第二晶体管的发射极还经由第四电阻连接到该第二晶体管的基极，并且该第二晶体管的基极还经由第五电阻和二极管连接到输出端子。

技术领域

本公开涉及固态开关和开关电路以及包括双极结晶体管(BJT)的简单开关/开关电路。

背景技术

单个BJT开关没有滞后。到基极的处于或接近阈值电平的不稳定输入电压(例如，具有噪声)可导致开关反复接通和断开。

使用可用于多个BJT(三个或更多个BJT)或比较器解决方案的更复杂的设计来克服这个问题并产生滞后。

本发明的一个目的是克服这个问题，并创造一种包括滞后的更简单且更便宜的开关电路。

通过添加另一BJT(PNP)开关以增强到NPN基极的导通电流，解决了没有滞后的单个BJT NPN集电极开路开关易受到BJT基极的阈值电平处的不稳定输入电压的影响的问题。

发明内容

在一个方面，提供了包括输入端子的开关电路，所述输入端子经由第一电阻器(R3)连接到第一晶体管(Q1)的基极，所述第一晶体管是NPN双极栅极晶体管(Q1)，所述开关电路还包括连接在所述第一晶体管(Q1)的基极与地之间的第二电阻器(R5)，并且包括连接到所述第一晶体管(Q1)的集电极的输出线或端子，并且其中，所述第一晶体管(Q1)的发射极接地，所述电路还包括第二晶体管(Q2)，所述第二晶体管是PNP双极栅极晶体管，其中，所述第二晶体管(Q2)的集电极经由第三电阻器(R8)连接到所述第一晶体管(Q1)的基极。所述第二晶体管(Q2)的发射极连接到所述输入端子，并且其中，所述第二晶体管(Q2)的发射极还经由第四电阻(R11)连接到所述第二晶体管(Q2)的基极；并且所述第二晶体管(Q2)的基极还经由第五电阻(R10)和二极管(D1)连接到输出端子(3)。

所述二极管(D1)可以电连接在所述第五电阻器(R10)与输出线/端子(3)之间。

附图说明

现在将参照附图通过示例来描述本发明，其中：

图1示出了已知的简单开关装置；

图2示出了具有比较器的已知开关装置；

图3示出了本发明的示例；以及

图4示出了图3的电路的操作。

具体实施方式

图1示出了具有经由电阻器R3连接到标记为Q1的BJT(NPN)的基极的输入线1或端子(例如，来自切换源2)的已知简单开关装置。在基极与地之间包括电阻器R5。示出了输出线/端子3，其有效地连接到Q1的集电极。因此，这描述了具有BJT Q1的传统开路集电极NPNBJT开关。R3用于限制到基极的电流，R5用于确保当输入端没有电压时Q1断开。

如上所述，该电路没有滞后，因此在下面的典型集电极开路NPN开关中没有施密特(Schmitt)触发器或滞后。输入端上的噪声可能触发开关的接通和断开，这意味着它可能是不稳定的。

已知的解决方案是使用添加比较器来添加滞后。图2示出了这种装置。此外，比较器4需要另一个电源，因为比较器需要经调节的电压。这些附加的需求/部件意味着电路更加复杂和昂贵。

发明