用可调单结晶体管制作的开关

我们采用北京半导体器件五厂生产的新型器件——可调单结晶体管（简称PUT管），制作成光电控制开关和温度控制开关，电路简单，工作可靠，取得了很好的效果。

PUT管的全称为Programmable Unijunction Transistor。把它称为可调单结晶体管，是因为它的伏—安特性（图1）与单结晶体管的伏—安特性完全相同，而且还具有可调特点的缘故。单结晶体管的基极电阻R\(_{1}\)、R2存在于管子本身，而PUT管的R\(_{1}\)、R2由外部连接电阻组成，调节外接电阻R\(_{1}\)、R2，可以改变PUT管的分压比η、谷点电流I\(_{V}\)和峰点电流IP，使PUT管具有可调的特点，因此也就具有了更多的用途。

PUT管的外形和符号如图2所示。

图3是利用PUT管组成的光控开关，印制线路板图见图4。

这个光控开关是为冲床、压床等作安全保护装置而专门设计的。光源是机床的36V、60W安全照明灯。光电管选用北京光电器件厂生产的3DU33，安装在照明灯对面的床身上，距离约为2米以内。光控开关电源取自照明变压器36V接线板上。

工作原理如下：当光照在光电管上时，光电管呈现低阻值，使A点电压V\(_{A}\)大于峰点电压VP，PUT管导通，发光二极管BT112发光，并使3DG12A饱和导通，继电器J吸合。当人体进入危险区将光源挡住时，光电管呈现高阻值，A点电压V\(_{A}\)减小，当VA小于谷点电压V\(_{V}\)时，PUT管截止，发光二极管不发光，并使3DG12A截止，继电器释放。由继电器J控制机床安全装置动作。

温控PUT开关是配合汽车上的电磁式风扇离合器控制汽车发动机工作温度用的。电原理图见图5，印制线路板图见图6。

传感器R\(_{t}\)采用中国科学院新疆物理研究所研制的单晶硅热敏电阻，封装后安装在汽车发动机机体上。

输出级采用佛山半导体器件厂生产的复合NPN大功率管FD30（如无FD30也可用图7电路，改用3CD20C型管），直接控制风扇离合器的工作。

它的工作原理是：当热敏电阻由于汽车发动机升温而阻值减小到一定值（调整R\(_{4}\)使发动机温度为85℃时，热敏电阻阻值+R4为1.5KΩ）时，PUT管的控制极电压V\(_{G}\)由于阻值的减小而下降，当PUT管的阳极电压VA高于V\(_{G}\)0.7V，这时在阳极和阴极间呈现出如图1所示的负阻特性，PUT开关导通，发光二极管BT112发光，并使复合管FD30饱和导通，电磁离合器吸合，使风扇叶转动，扇风降温。当汽车发动机温度下降，热敏电阻阻值增大到一定值时（我们取发动机温度为75℃，热敏电阻阻值+R4为2.5KΩ。调整R\(_{5}\)可以调整动作的温度），由于控制极电压VG随热敏电阻阻值增大而增高，使PUT管截止，发光二极管不发光，复合管FD30截止，电磁离合器释放，风扇停转。这样使汽车发动机工作在最佳温度下，达到节约能源、降低发动机机件磨损及排气污染的目的。(柳德源)