信号11使1]1导通，偏置电流从+￥1、1?1、1]1、1?2和1^^01到6仰，1?2上偏置电流产生的压降使Ql饱和导通。由于Rl、R2的阻值远大于LOADl，且+Vl的功率很小，偏置通路不会使LOAD I驱动。当QI导通后，LOAD I得到输出电源的驱动，使LOAD I启动。驱动信号12使U2导通，偏置电流从+￥1、1?3、1]2、1?4和11^02到6冊，1?4上偏置电流产生的压降使02饱和导通。由于R3、R4的阻值远大于L0AD2，且独立偏置电源的功率很小，偏置通路不会使L0AD2驱动。当Q2导通后，L0AD2得到输出电源的驱动，使L0AD2启动。
[0022]参照图4，在图1电路基础上，负载LOAD接在输出电源正极+V与第一晶体管的漏极01+之间，第一晶体管的源极01-与第二晶体管的漏极02+相接，第二晶体管的源极02-与电源地GND相接，构成串联NPN输出电路。
[0023]第二驱动信号12使U2导通，偏置电流从+V1、R3、U2和R4到GND，R4上偏置电流产生的压降使Q2饱和导通。第一驱动信号Il使Ul导通，偏置电流从+￥1、1?1、1]1、1?2和02到6仰，1?2上偏置电流产生的压降使Ql饱和导通，LOAD得到输出电源正极+V到GND的通路而启动。
[0024]参照图5，在图1电路基础上，第一晶体管的漏极01+与输出电源正极+V相接，第一晶体管的源极O1-与第二晶体管的漏极02+相接，负载LOAD接在第二晶体管的源极02-与电源地GND之间，构成串联PNP输出电路。
[0025]12使1]2导通，偏置电流从+￥1、1?3、1]2、1?4和11^0到6冊，1?4上偏置电流产生的压降使Q2饱和导通。由于R3、R4的阻值远大于L0AD，且独立偏置电源的功率很小，偏置通路不会使负载LOAD驱动。11使Ul导通，偏置电流从+Vl、R1、U1、R2、Q2和LOAD到GND，R2上偏置电流产生的压降使Ql饱和导通。负载LOAD得到输出电源正极+V到GND的通路而启动。
[0026]参照图6，在图1电路基础上，第一晶体管的漏极01+与输出电源正极+V相接，第一晶体管的源极O1-与第二晶体管的漏极02+之间连接负载LOAD，第二晶体管的源极02-与电源地GND相接，构成双极型输出电路。
[0027]12使U2导通，偏置电流从+V1、R3、U2和R4到GND，R4上偏置电流产生的压降使Q2饱和导通。Il使Ul导通，偏置电流从+￥1、1?1、11^0和02到6~0，1?2上偏置电流产生的压降使01饱和导通。负载LOAD得到输出电源正极+V到GND的通路而启动。
[0028]由用户选择的输出形式组合成双路NPN、双路PNP，串联NPN、串联PNP输出。一种电路，多种输出形式。
【主权项】
1.一种可变换输出形式的晶体管安全输出电路，包括第一晶体管和第二晶体管组成的输出对管，其特征在于:对应第一晶体管(Ql)和第二晶体管(Q2)设置由输出电源正极(+V)和电源地(GND )构成的输出电源；另有电压值大于输出电源的独立偏置电源;独立偏置电源的正极(+VI)、第一上偏电阻(Rl)、第一光电親合器(Ul)、第一下偏电阻(R2)组成第一晶体管(Ql)的隔离驱动、浮动偏置电路，第一上偏电阻(Rl)接在独立偏置电源的正极(+VI)与第一光电親合器(UI)的集电极之间，第一光电親合器(UI)的发射极与第一晶体管的栅极接在一起，第一下偏电阻(R2)的两端分别与第一晶体管的栅极、第一晶体管的源极(01-)连接；独立偏置电源的正极(+VI)、第二上偏电阻(R3)、第二光电耦合器(U2)、第二下偏电阻(R4)组成第二晶体管(Q2)的隔离驱动、浮动偏置电路，第二上偏电阻(R3)接在独立偏置电源的正极(+VI)与第二光电耦合器(U2)的集电极之间，第二光电耦合器(U2)的发射极与第二晶体管的栅极接在一起，第二下偏电阻(R4)的两端分别与第二晶体管的栅极、第二晶体管的源极(02-)连接。2.根据权利要求1所述的可变换输出形式的晶体管安全输出电路，其特征在于:第一负载(LOADl)接在输出电源正极(+V)与第一晶体管的漏极(01+)之间，第二负载(L0AD2)接在输出电源正极(+V)与第二晶体管的漏极(02+)之间，第一晶体管的源极(01-)和第二晶体管的源极(02-)分别与电源地(GND)相接，构成双NPN输出电路。3.根据权利要求1所述的可变换输出形式的晶体管安全输出电路，其特征在于:第一负载(LOADl)接第一晶体管的源极(01-)与电源地(GND)之间，第二负载(L0AD2)接在第二晶体管的源极(02-)与电源地(GND)之间，第一晶体管的漏极(01+)和第二晶体管的漏极(02+)分别与输出电源正极(+ V )相接，构成双P NP输出电路。4.根据权利要求1所述的可变换输出形式的晶体管安全输出电路，其特征在于:负载(LOAD)接在输出电源正极(+V)与第一晶体管的漏极(01+)之间，第一晶体管的源极(01-)与第二晶体管的漏极(02+)相接，第二晶体管的源极(02-)与电源地(GND)相接，构成串联NPN输出电路。5.根据权利要求1所述的可变换输出形式的晶体管安全输出电路，其特征在于:第一晶体管的漏极(01+)与输出电源正极(+V)相接，第一晶体管的源极(01-)与第二晶体管的漏极(02+)相接，负载(LOAD)接在第二晶体管的源极(02-)与电源地(GND)之间，构成串联PNP输出电路。6.根据权利要求1所述的可变换输出形式的晶体管安全输出电路，其特征在于:第一晶体管的漏极(01+)与输出电源正极(+V)相接，第一晶体管的源极(01-)与第二晶体管的漏极(02+)之间连接负载(LOAD)，第二晶体管的源极(02-)与电源地(GND)相接，构成双极型输出电路。
【专利摘要】一种可变换输出形式的晶体管安全输出电路，采用独立的隔离悬浮晶体管偏置电路给输出晶体管偏置，使晶体管的偏置和输出部分不直接关联，晶体管的输出形式不会影响偏置电路。晶体管串联时，两个晶体管都能达到充分饱和导通。电路分别引出两路输出晶体管的源极和漏极，根据具体应用类型，输出的形式可以组合变换成双NPN型、双PNP型、串联PNP型、串联NPN型和双极型输出。一种电路就可满足多种形式的安全输出需要，而不降低安全性。生产和使用成本低，满足用户可以变换输出形式和只有一个执行器的安全应用要求。
【IPC分类】H03K19/14
【公开号】CN105634467
【申请号】CN201511004050
【发明人】王学军, 韩长伟, 邵光存, 姜新军, 邵学涛
【申请人】济宁科力光电产业有限责任公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2015年12月29日