FI58414B

FI58414B - KORTSLUTNINGS- OCH OEVERBELASTNINGSSKYDDSANORDNING FOER EN MED HALVLEDARELEMENT FOERSEDD FOERSTAERKARE

Info

Publication number: FI58414B
Application number: FI750465A
Authority: FI
Inventors: Lothar Bartoleit; Walter Herrmann
Original assignee: Neumann Elektronik Gmbh
Priority date: 1974-03-01
Filing date: 1975-02-19
Publication date: 1980-09-30
Also published as: DE2409798A1; ATA22575A; DE2409798B2; FI750465A; AT337253B; FI58414C

Description

f5HF^ rB] (11)KUULUTUSJULKAISU COAAAf5HF ^ rB] (11) ANNOUNCEMENT COAAA

l J ' ; UTLAGGNINGSSKRIFT 0 0 4 I 4l J '; UTLAGGNINGSSKRIFT 0 0 4 I 4

Patent mcJdelat (S1) Kv.ik?/!iK.ci.3 H 02 H 7/20 SUOMI —FINLAND (#) 750H65 (22) HtkaniitpUv· — Anaftlcnlnpdtg 19-02-75 (23) AHnipttvt—eiWgtimdaf 19-02-75 (41) Tulhit JulklMlcsl — Bllvlt offwtHf 02-09-75Patent mcJdelat (S1) Kv.ik? /! IK.ci.3 H 02 H 7/20 ENGLISH —FINLAND (#) 750H65 (22) HtkaniitpUv · - Anaftlcnlnpdtg 19-02-75 (23) AHnipttvt — eiWgtimdaf 19-02 -75 (41) Tulhit JulklMlcsl - Bllvlt offwtHf 02-09-75

Patentti· j. rekisterihallitus NfttMtoip™ kuuLjuliui^ pvm—Patents · j. National Board of Registry NfttMtoip ™ moonLjuliui ^ pvm—

Patent- och registarstyrelsan AmBfam uttafd och uti.tkrMUn pubiinrad 30-09-80Patent- och registrarstyrelsan AmBfam uttafd och uti.tkrMUn pubiinrad 30-09-80

(32)(33)(31) Pyydetty «tuolkaM—B«glrt priority 01.03.7U(32) (33) (31) Requested «tuolkaM — B« glrt priority 01.03.7U

Saks an Li itt ot as avalt a-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) P 2U09798.1 (71) Neumann Elektronik GmbH, Biilowstrasse IOU-IIO, ^33 Miilheim/Ruhr,Germany and the United Kingdom of Great Britain and Northern Ireland (DE) P 2U09798.1 (71) Neumann Elektronik GmbH, Biilowstrasse IOU-IIO, ^ 33 Miilheim / Ruhr,

Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) (72) Lothar Bartoleit, Miilheim/Ruhr, Walter Herrmann, Miilheim/Ruhr,Federal Republic of Germany-Förbundsrepubliken Tyskland (DE) (72) Lothar Bartoleit, Miilheim / Ruhr, Walter Herrmann, Miilheim / Ruhr,

Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) (7*0 Oy Kolster Ab (5*0 Oikosulku- ja ylikuormitussuojalaite puolijohde-elementeillä varustettua vahvistinta varten - Kortslutnings- och överbelastningsskydds-anordning för en med halvledarelement försedd förstärkareFederal Republic of Germany-Förbundsrepubliken Tyskland (DE) (7 * 0 Oy Kolster Ab (5 * 0 Short-circuit and overload protection device for an amplifier with semiconductor elements - Kortslutnings- och överbelastningsskydds-anordning för en med halledarelement försedd försedd försedd

Keksinnön kohteena on oikosulku- ja ylikuormitussuojalaite puolijohde-elementeillä varustettua vahvistinta varten. Tällaiset laitteet ovat eri suoritusmuotoina sinänsä tunnettuja. Niiden täytyy yleensä olla hyvin herkkiä ja häiriötapauksessa reagoida nopeasti, jotta perään kytketty puolijohdevahvistin tai elektroninen kytkin kytkeytyy päältä, ennen kuin tehopuolijohteet vahingoittuvat.The invention relates to a short-circuit and overload protection device for an amplifier with semiconductor elements. Such devices are known per se in various embodiments. They usually need to be very sensitive and react quickly in the event of a fault so that the connected semiconductor amplifier or electronic switch turns off before the power semiconductors are damaged.

Tunnettuja ovat laitteet, joissa vahvistimen virrantulojohtoon on kytketty kytkinelin, jota ohjataan histäbiilien kytkinelementtien avulla. Näillä laitteilla on se haitta, että ne laukeavat ja ne täytyy kytkeä uudelleen myös hyvin lyhytaikaisissa ylikuormitustapauksissa (kapasiteettejä, hehkulamppuja kytkettäessä tai vahvistimien ohjauksen lyhytaikaisesti lakatessa). Tämä on osoittautunut suureksi epäkohdaksi esim. ilman henkilökuntaa toimivissa vahvistinkeskuksissa, lähettiläissä jne., koska täytyy suorittaa joko käsinkytkentä tai turvautua kalliiseen aikaohjsukseen.Devices are known in which a switching element is connected to the power supply line of the amplifier, which is controlled by means of histile switching elements. These devices have the disadvantage that they trip and must be reconnected even in the event of very short-term overloads (capacities, incandescent lamps or short-term control of the amplifiers). This has proven to be a major drawback in, for example, unmanned amplifier centers, ambassadors, etc., as one has to perform either manual switching or resort to expensive time control.

5841 45841 4

Edelleen ovat tunnettuja ylikuormitussuojalaitteet, Jotka on varustettu virranrajoituslaitteella, Joka muuttaa koko hukkatehon lämmöksi. Sellaisissa lait" teissä tarvitaan kuitenkin suuria jäähdytyskappaleita, Joita ison kokonsa vuoksi on mahdoton käyttää esim. pienikokoisissa useilla suojattavilla virtapiireillä varustetuissa viestintäkeskuksissa.Furthermore, there are known overload protection devices, which are equipped with a current limiting device, which converts the entire wasted power into heat. However, such devices require large cooling units, which due to their large size are impossible to use, for example, in small communication centers with several protected circuits.

Edelleen ovat tunnettuja laitteet, joiden tehopääteasteiden jäähdytyskap-paleet on varustettu lämmöntuntoelimillä, Ja Jotka alentavat vahvistimen sisääntulot asoa niin paljon, että vältetään pääteasteen liiallinen kuumeneminen. Tämän laitteen epäkohtana on se, että ylikuormitusta ei heti huomata, koska vahvistin toimii edelleen, jolloin ei voida havaita, onko ulkoinen vai sisäinen vika sisään" tulotason alenemisen syynä. Koska käyttöjännite on edelleen olemassa, ei pääteasteen täyskäyttöä varmasti voida estää, niin että suojalaitteista huolimatta voi seurata rikkoontuminen.Furthermore, devices are known in which the cooling terminals of the power output stages are provided with heat sensors, and which reduce the inputs of the amplifier so much that excessive heating of the power stage is avoided. The disadvantage of this device is that the overload is not immediately noticed because the amplifier is still operating, so it is not possible to detect whether an external or internal fault is due to a "decrease in input level. As the operating voltage still exists, full operation of the power stage cannot be prevented. may be followed by a breakage.

Tunnettujen laitteiden lisähaittana on myös se, etteivät ne toimi vahvistimen sisäisillä oikosuluilla, millä seikalla useimmiten on vahingolliset seuraukset .A further disadvantage of the known devices is that they do not work with short circuits inside the amplifier, which in most cases has detrimental consequences.

Käytännössä on ilmennyt, ettei varsinkaan vahvistimissa, jotka on sovitettu liikennevälineiden ohjauslaitteisiin ja teollisuudessa, aina päde tarkasti nimel-liskuormitus että ylikuormituksen täytyy olla mahdollinen (hätäkutsut, kouluttamaton henkilökunta jne.); ja että pitkät käyttökohteeseen johtavat tulojohdot synnyttävät suuria kapasitiivisia kuormituksia. Nämä ominaisuudet johtavat tunnetuissa laitteissa myös silloin, kun yllämainitussa ylikuonnitustapauksessa pääteasteet eivät vielä ole saavuttaneet termisiä ylikuormitusrajojaan, tunnettujen ylikuormi-tussuojalaitteiden laukeamiseen ja siten tarpeettomiin käyttöhäiriöihin. Ainoa tunnettu mahdollisuus käyttöhäiriöiden estämiseksi on käyttää hyvin korkean loppute-hon omaavaa vahvistinta, mutta se tuo mukanaan suuremman tilantarpeen ja kohonneet käyttökustannukset.In practice, it has become apparent that, especially in amplifiers fitted to vehicle controls and in industry, nominal loads do not always apply precisely and that overloading must be possible (emergency calls, untrained staff, etc.); and that long input lines leading to the application create high capacitive loads. These properties also lead in known devices when, in the case of the above-mentioned overload, the output stages have not yet reached their thermal overload limits, the tripping of the known overload protection devices and thus unnecessary malfunctions. The only known possibility to prevent operating disturbances is to use an amplifier with a very high power output, but this brings with it a higher space requirement and increased operating costs.

Keksinnön tarkoituksena on tunnetuista laitteista lähtien saada aikaan oikosulku- ja ylikuormitussuojalaite, jolla vältetään tunnettujen laitteiden edellä mainitut epäkohdat, ta. laite, joka toimii korkealla laukeamisherkkyydel-lä jatkuvasti niin, että vielä häiriötapauksessakin vahvistin pysyy sikäli toimintakykyisenä, että erittäin tärkeät ja lyhyet tiedonannot (hätäkutsut) voidaan antaa eivätkä tilapäiset oikosulut johda laitteiston toiminnan katkeamiseen, vaan että laitteisto jonkin ajan kuluttua laitteen avulla otetaan jälleen täysin käyttöön. Edelleen laitteen tulee olla rakenteeltaan yksinkertainen ja mahdollinen koota tilansäästämiseksi erittäin pieneen tilaan ja sen tulee olla varmakäyttöi-nen.The object of the invention is to provide a short-circuit and overload protection device from known devices, which avoids the above-mentioned disadvantages of known devices. a device that operates continuously at high sensitivity so that, even in the event of a fault, the amplifier remains operational in such a way that very important and short messages (emergency calls) can be given and temporary short circuits do not cause the device to fail, but that the device is fully operational again after a while; . Furthermore, the device must be simple in construction and possible to assemble in a very small space in order to save space and must be safe to use.

3 58414 Tämän tehtävän ratkaiseminen oikosulku- ja ylikuormitussuojalaitteella puolijohde-elementeillä varustettua vahvistinta varten, joka on varustettu vahvistimen virransyöttöjohtoon kytketyllä säätötransistorilla, jonka emitteri-kollektori liitoksen eteen on sovitettu mittavastus, jonka jännitteen pudotus virran voimakkuudesta riippuvaisesti toimii säätötransistorin ohjauksena ja johon on rinnan vahvistimen virtajohtimien kanssa kytketty kaksi jännitteenjakajaa, joista ensimmäisen yhdessä haarassa on säätötransistorin kanssa termisesti kytketty korkean lämpötila-kertoimen omaava vastus ja jonka ensimmäisen jännitteenjakajan molempien haarojen yhtymäkohta on yhdistetty ohjaustransistorin yli säätötransistorin kannalle, jolloin toisen jännitteenjakajan molempien haarojen yhtymäkohta, jonka jännitteenjakajan yli mittavastuksen jännitteen pudotus vaikuttaa, on yhdistetty toisaalta säätö-transistorin kannalle ja toisaalta ohjaustransistorin ulostuloon. Tälle laitteelle on tunnusomaista, että mittavastus on sovitettu säätötransistorin ja molempien jän-nitteenjakajien virtajohtimen kanssa muodostamien yhtymäkohtien väliin, että toisen jännitteenjakajan ainakin toisessa haarassa on diodi tai diodiketju ja että ensimmäisen ja toisen jännitteenjakajan molempien haarojen yhtymäkohdat on ohjaus-asteen yli kytketty säätötransistorin kannalle.3,58414 Solving this problem with a short-circuit and overload protection device for an amplifier with semiconductor elements, equipped with a control transistor connected to the amplifier's power supply line, the emitter-collector is fitted with a measuring resistor in front of the connection. connected two voltage dividers, the first one of which has a high temperature coefficient resistor thermally connected to the control transistor and the junction of both branches of the first voltage divider is connected across the control transistor to the base of the control transistor, the second voltage divider being connected to the on the one hand to the base of the control transistor and on the other hand to the output of the control transistor. This device is characterized in that the measuring resistor is arranged between the control transistor and the junctions formed by the voltage transducer of both voltage dividers, that at least one branch of the second voltage divider has a diode or diode chain and that the junctions of both branches of the first and second voltage dividers

Keksinnön kohteen erittäin edullisessa suoritusmuodossa on ensimmäisen jännitteenjakajan korkean lämpötilakertoimen omaava vastus lisäksi kytketty termisesti vähintään vahvistimen kuormitusasteen tai vahvistimen kuormitusasteiden puolijohde-elementtien yhden osan kanssa. Korkealla lämpötilakertoimella varustettuna vastuksena voidaan tällöin käyttää esim. PTC-vastusta tai NTC-vastusta.In a highly preferred embodiment of the invention, the resistor having a high temperature coefficient of the first voltage divider is further thermally connected to at least one part of the amplifier load stage or the semiconductor elements of the amplifier load stages. In this case, for example, a PTC resistor or an NTC resistor can be used as a resistor with a high temperature coefficient.

Edelleen on osoittautunut tarkoituksenmukaiseksi , että ylikuormitustilan ilmaisemiseksi ohjaustransistorin ja kytkinelimen ohjaussisääntulon väliin on sovitettu luminisenssidiodi·It has further proved expedient to have a luminescence diode · arranged between the control transistor and the control input of the switching element to indicate the overload condition.

Edelleen voi ylikuormitustilan ilmaisimena toimia toiseen jännitteenjakajaan sovitettu luminisenssidiodi.Furthermore, a luminescence diode arranged in another voltage divider can act as an overload condition indicator.

On osoittautunut, että keksinnön mukaisesti voidaan keksinnön mukaista laitetta käyttää lisäksi katkaisijana vahvistinta tai kulutuslaitetta varten.It has been found that according to the invention, the device according to the invention can also be used as a circuit breaker for an amplifier or a consumption device.

Tämä tapahtuu siten, että ainakin yhteen jannitteenjakajien kulloinkin siihen haaraan, joka ylikuormitustapauksessa osoittaa korkeamman vastusarvon, on sovitettu virrankulun katkaiseva kytkin.This is done in such a way that a current-breaking switch is arranged in at least one branch of the voltage dividers in each case which, in the event of an overload, indicates a higher resistance value.

Kytkimen sijoittamisesta on tässä tapauksessa se suuri etu, että kytkimen kautta virtaa ainoastaan murto-osa virrasta, jota virtaa virransyöttöjohdossa.The great advantage of locating the switch in this case is that only a fraction of the current flowing in the power supply line flows through the switch.

Yllä selitetyllä kytkimen järjestelyllä simuloidaan kytkimen toimiessa ylikuor-mitustapaus ja laitteisto kytkeytyy pois toiminnasta. Tämä suoritusmuoto on sangen edullinen, koska hyvin heikosti kuormitettavilla kytkimillä voidaan kaikissa olosuhteissa kytkeä toimintaan ja toiminnasta pois hyvin suuria tehoja. Luonnollisesti voidaan kytkin korvata elektronisella kytkinpiirillä, esim. magneto-elektronisella tai optielektronisella kytkinpiirillä.The switch arrangement described above simulates an overload case when the switch is operating and the equipment is switched off. This embodiment is quite advantageous, because with very low load switches very high powers can be switched on and off in all conditions. Of course, the switch can be replaced by an electronic switch circuit, e.g. a magneto-electronic or optoelectronic switch circuit.

11 5841 411 5841 4

Keksinnön mukaisella laitteella on se suuri etu, että vahvistinta voidaan käyttää ihanteellisessa käyttölaajuudessa, koska impulssien, purkauksien jne. aiheuttamat virtahuiput jäävät tehottomiksi. Laite kestää tilapäisen ylikuormituksen. Lyhytaikaisesti voidaan antaa korkeampi, lähes kaksinkertainen teho. Kapa-sitiivinen tai induktiivinen lisäkuormitus, jota ei voida estää ohjauskäytössä ei johda tarpeettomaan irtikytkeytymiseen.The device according to the invention has the great advantage that the amplifier can be used in the ideal operating range, because the current peaks caused by pulses, discharges, etc. remain inefficient. The device withstands temporary overload. In the short term, a higher, almost double the power can be given. An additional capacitive or inductive load that cannot be prevented in control operation does not lead to unnecessary disconnection.

Keksinnön mukaista laitetta voidaan käyttää sekä matalajaksoisissa että myös suurjaksoisissa vahvistimissa, kytkinvahvistimissa ja muissa puolijohteilla varustetuissa elektronisissa laitteissa.The device according to the invention can be used in both low-cycle and high-cycle amplifiers, switch amplifiers and other electronic devices with semiconductors.

Seuraavassa selitetään lähemmin keksinnön kohteen suoritusmuotoesimerkkejä oheiseen piirustukseen viitaten.Embodiments of an object of the invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawing.

Kuvio 1 esittää kytkentäkaaviota oikosulku- ja ylikuormituslaitetta varten.Figure 1 shows a circuit diagram for a short circuit and overload device.

Kuviot 2 ja 3 esittävät kuvion 1 mukaisen suoritusmuodon muunnelmia.Figures 2 and 3 show variations of the embodiment of Figure 1.

Kuten kuviosta 1 havaitaan, vahvistimena 1 esitettyä kulutuslaitetta ohjaa puolijohdevahvistin 2, joka virransyöttöjohdon 3 kautta on liitetty virtalähteeseen 6. Virransyöttöjohtoon 3 on kytkinelimeksi kytketty transistori H ja vastus 5. Transistoria k ohjataan ohjausasteen 9 avulla. Rinnan virransyöttöjohdon kanssa on kytketty ensimmäinen diodiketjun 13 ja vastuksen 10 käsittävä jän-nitteenjakaja ja toinen vastukset 7 ja 12 käsittävä jännitteenjakaja. Vastus 7 on tällöin tehty lämpötilantuntoelimeksi , ja tuntoelimen, transistorin U ja vahvistimen 2 välillä on terminen kytkentä, mikä kuviossa 1 on esitetty pistekat-koviivalla 8. "Termisellä kytkennällä" tulee tässä tapauksessa ymmärtää rakenneosien välitöntä lämpöliitosta. Siten voivat esim. vahvistin 2, transistori 1+ ja tuntoelin 7 olla sovitetut yhteiselle kuparilaatalle. Osat voivat olla sovitetut myös erillisille lämmönjohtoelimille, jolloin lämmönsiirto toimii termisten integroitujen elinten avulla.As can be seen from Fig. 1, the consumption device shown as an amplifier 1 is controlled by a semiconductor amplifier 2 connected to a power supply 6 via a power supply line 3. A transistor H and a resistor 5 are connected to the power supply line 3 as a switching member. A first voltage divider comprising a diode circuit 13 and a resistor 10 and a second voltage divider comprising resistors 7 and 12 are connected in parallel with the power supply line. The resistor 7 is then made as a temperature sensor, and there is a thermal connection between the sensor, the transistor U and the amplifier 2, which is shown in Fig. 1 by a dotted line 8. "Thermal connection" in this case means the direct thermal connection of the components. Thus, for example, the amplifier 2, the transistor 1+ and the sensor 7 can be arranged on a common copper plate. The parts can also be arranged on separate heat conducting elements, in which case the heat transfer operates by means of thermal integrated elements.

Transistorin 9 kanta on liitetty toisaalta diodiketjun 13 ja vastuksen 10 väliseen pisteeseen ja toisaalta transistorin 11 kollektoriin, jonka transistorin kanta on liitetty vastuksien 7 ja 12 väliseen pisteeseen. Transistorin 11 emitteri on liitetty virransyöttöjohtoon.The base of the transistor 9 is connected on the one hand to the point between the diode chain 13 and the resistor 10 and on the other hand to the collector of the transistor 11, the transistor base of which is connected to the point between the resistors 7 and 12. The emitter of the transistor 11 is connected to the power supply line.

Vastus 10 on niin mitoitettu, että transistori 9 ja siten myös transistori U ovat virtaa johtavassa tilassa. Transistori 11 on lepotilassa virtaajohtamaton koska tuntoelin 7 normaalitilassa, ts. vahvistimen 2 ja kytkinelementin H ollessa kylminä, on pienohminen, ts. vastus 12 on mitoitettu niin suurohmiseksi, että transistorin 11 kantajännite ei riitä saattamaan transistoria 11 virtaajohtavaan tilaan.The resistor 10 is so dimensioned that the transistor 9 and thus also the transistor U are in a conductive state. The transistor 11 is non-conductive in the rest state because the sensor 7 in the normal state, i.e. when the amplifier 2 and the switching element H are cold, is low-ohmic, i.e. the resistor 12 is dimensioned so high that the carrier voltage of the transistor 11 is not sufficient to make the transistor 11

Jos vahvistimessa 2 syntyy oikosulku, niin virtalähteestä 6 tulee transistorin H ja vastuksen 5 kautta liian korkea virta, joka aiheuttaa vastuksessa 5 jännitteenputoamisen, joka on suurempi kuin diodiketjun 13 kynnysjännite. Täten 5 58414 muuttuu transistorin 9 kannassa oleva jännite niin, että transistori 9 ja siten myös transistori U muuttuvat sen verran johtamattomiksi, että suurinta sallittua virtaa transistorin U läpi ei ylitetä. Transistorissa b ei ole erikoisen suurta jäähdytyspintaa ja siksi se lämpenee nopeasti, mistä seuraa, että termisen kytkennän 8 välityksellä tuntoelin 7 lämpenee, joten sen vastus suurenee. Saavutettaessa tietty, kytkennän rakenteen määräämä arvo transistori 11 kytkeytyy virtaajohtavaan tilaan, mistä seuraa, että transistorit 9 ja b tulevat täydelliseen stabiiliin sulkutilaan. Transistorin t jäähdyttyä tutkii kytkentä, onko oikosulkua vielä olemassa, ja koko tapahtuma alkaa uudestaan.If a short circuit occurs in the amplifier 2, then the current source 6 becomes too high a current through the transistor H and the resistor 5, which causes a voltage drop in the resistor 5 which is higher than the threshold voltage of the diode circuit 13. Thus, the voltage at the base of the transistor 9 changes so that the transistor 9 and thus also the transistor U become so non-conductive that the maximum allowable current through the transistor U is not exceeded. Transistor b does not have a particularly large cooling surface and therefore heats up rapidly, as a result of which, by means of the thermal connection 8, the sensor 7 heats up, so that its resistance increases. When a certain value determined by the switching structure is reached, the transistor 11 switches to the current-carrying state, as a result of which the transistors 9 and b enter a completely stable closed state. When the transistor t has cooled down, the circuit examines whether a short circuit still exists and the whole event starts again.

Jos vahvistinta 2 jatkuvasti ylikuormitetaan jälleen kytkemisellä tai kuorman 1 liian pienellä impedanssilla, niin vahvistimen 2 pääteasteen jäähdytyskap-pale lämpenee. Termisen kytkennän 8 avulla lämmitetään tuntoelin 7 ja jälleen transistorit 11, 9 ja kytkevät vahvistimen toiminnasta mahdollisesti niin pitkäksi aikaa, kunnes sen lämpötila on laskenut annetun ylimmän arvon alapuolelle.If the amplifier 2 is continuously overloaded by reconnection or by too low an impedance of the load 1, then the cooling block of the output stage of the amplifier 2 heats up. By means of the thermal connection 8, the sensor 7 and again the transistors 11, 9 are heated and switch on the operation of the amplifier, possibly until its temperature has fallen below a given maximum value.

Jotta ulkopuolelta voidaan havaita, toimiiko laite ylikuormituskäytössä vai onko se jo kytkeytynyt pois toiminnasta, on tarkoituksenmukaista sovittaa ilmaisin-laitteita, jotka ilmaisevat nämä molemmat tilat.In order to be able to detect from the outside whether the device is operating in overload mode or whether it has already switched off, it is expedient to adapt detector devices which detect both of these states.

Kuviossa 2 on esitetty kuvion 1 mukaisen kytkennän osa, jolloin kuvion 1 mukaisen kytkennän diodiketju 13 on korvattu luminisenssidiodilla lU.Fig. 2 shows a part of the circuit according to Fig. 1, in which the diode circuit 13 of the circuit according to Fig. 1 has been replaced by a luminescence diode IU.

Kuvio 3 esittää samoin kuvion 1 mukaisen kytkennän osaa, jolloin diodiket-jun 13 toiseen jännitteenjakajaan on lisätty toinen diodiketju 15, ja transistori 11 on luminisenssidiodin 16 kautta liitetty vastukseen 10. Tällöin diodiketjulla 15 kompensoidaan potentiaaliero, jonka luminisenssidiodi 16 tuottaa transistorin 11 kollektorin ja vastuksen 10 välillä.Fig. 3 likewise shows a part of the circuit according to Fig. 1, in which a second diode chain 15 is added to the second voltage divider of the diode circuit 13 and the transistor 11 is connected to a resistor 10 via a luminescent diode 16. The diode circuit 15 compensates for between.

Koko laitteen katkaisemiseksi ja kytkemiseksi voi toimia kytkin, jota ei ole esitetty ja joka on kytketty vastuksen 10 tulojohtoon tai tuntoelimen 7 tulojoh-toon.A switch, not shown, connected to the input line of the resistor 10 or to the input line of the sensor 7, may operate to disconnect and connect the entire device.

Helposti havaitaan, että esitetyssä laitteessa tilapäiset oikosulut eivät voi johtaa laitteiston toiminnan lopulliseen katkeamiseen, koska laite jonkin ajan kuluttua, joka aika pienten jäähdytyspintojen vuoksi voi olla erittäin lyhyt, kytkee laitteiston jälleen toimintaan.It is easy to see that in the device shown, temporary short circuits cannot lead to a permanent shutdown of the equipment, because after some time, which time can be very short due to the small cooling surfaces, the equipment switches on again.

Sen vuoksi, ettei transistori b tarvitse erityisen suuria jäähdytyspintoja, laite voi olla useassakin muodossa koottu erittäin pieneen tilaan tarvitsematta pelätä laajojen lämpönapojen syntymistä, mikä tiivisrakenteisissa viestintäko-jeissa on erityinen etu.Because transistor b does not require particularly large cooling surfaces, the device can be assembled in a very small space in many forms without having to worry about the formation of large thermal poles, which is a particular advantage in compact communication experiments.

Claims

6,58414

1. Short-circuit and overload protection device for an amplifier (2) with semiconductor elements, equipped with a control transistor (U) connected to the power supply line of the amplifier, the emitter-collector of which is fitted with a measuring resistor (5) in front of the connection »whose voltage drop depends two voltage dividers (7, 12 and 13, 10) are connected in parallel with the current conductors of the amplifier, the first of which has a high temperature coefficient resistor (7) thermally connected to the control transistor [h) and the junction of the two branches of the first voltage divider is connected to the control transistor (li) over the base of the control transistor (1 *), wherein the junction of the two branches of the second voltage divider (13, 10) over which the voltage drop of the measuring resistor (5) acts is connected to the base of the control transistor (1+) and the output of the control transistor (li). that the measuring resistor (5) is arranged between the control transistor (H) and the junctions formed by the two voltage dividers (7, 12 and 13, 10) with the current conductor (3), that at least one branch of the second voltage divider has a diode or diode chain (13, li * ) and that the junctions of both branches of the first and second voltage dividers (7, 12 and 13, 10 or lU, 10) are connected to the base of the control transistor (1 *) over the control stage (9).

Device according to Claim 1, characterized in that the resistor (7) having a high temperature coefficient of the first voltage divider is further thermally connected to at least one load stage of the amplifier (2) or one part of the semiconductor elements of the amplifier load stages.

Device according to Claim 1 or 2, characterized in that the overload condition detector is a luminescent diode (16) connected between the turns of the control transistor (1) and the control transistor (1+) in a manner known per se. * 1. Device according to one of Claims 1 to 3, characterized in that a luminescent diode (1M) arranged in a second voltage divider acts as an overload condition detector in a manner known per se.

Device according to one of Claims 1 to 1 +, characterized in that a current-breaking switch is arranged in at least one branch of the voltage dividers (10, 13 or 7, 12) in each case which indicates a higher resistance value in the event of an overload.