КМОП – коммутатор. Принцип работы. Схемотехника

Опубликовано 16.11.2010 Ведущий Валерий Харыбин

Для управления нагрузкой, помимо транзисторов и тиристоров, используют КМОП - коммутаторы. Микросхема КМОП - это комплементарная логика на транзисторах металл-оксид-полупроводниках. Иначе говоря, эти коммутаторы выполнены в микросхемном исполнении на полевых транзисторах. Их особенность - это высокое быстродействие и надежность. Как работает КМОП - коммутатор, нам помогут понять отдельные принципиальные схемы. Ключевой элемент коммутатора включается при подаче на управляющий электрод напряжения "высокого" уровня и отключается при подаче "низкого". Сопротивление ключа во включенном состоянии составляет несколько десятков Ом, в разомкнутом - более сотни Мом. КМОП - коммутаторы используются в качестве элементов управления коммутирующих устройств.
Приведена схема КМОП - коммутатора, с использованием одного их четырех равнозначных элементов микросхемы К561КТ3. В исходном состоянии на управляющем электроде микросхемы (вывод 13) присутствует напряжение низкого уровня. Коммутация, имеющая выводы 1 и 2 разомкнута, ток через нагрузку не протекает. Конденсатор С1 через нормально замкнутый контакт кнопки SB1 заряжен до напряжения питания устройства. Если кратковременно нажать кнопку, конденсатор С1 подключается к управляющему выводу 13 микросхемы и канал коммутатора включается. Через резистор R3 напряжение высокого уровня поступает на управляющий электрод, поддерживая включенное состояние коммутатора. Если кнопку оставить нажатой более продолжительное время, конденсатор С1 разрядится через резистор R1. Напряжение на управляющем электроде микросхемы снизится до "низкого" уровня и произойдет самовыключение коммутатора. Так же, это устройство можно использовать для формирования импульсов заданной длительности.