Przedmiotem wynalazku jest uklad zabezpie¬ czajacy przed przeciazeniem, zwlaszcza do - kom¬ pleksowego, stabilnego termicznie zabezpieczenia wzmacniaczy mocy przed przeciazeniem pradowym i zwarciem.Znane sa liczne uklady sluzace do podobnych celów. Z wegierskiego opisu patentowego nr 158 944 znane jest bezstratne zabezpieczenie przed przeciazeniem pradowym wzglednie zwarciem w zespolach zasilaczy.Wegierski opis patentowy nr 162 575 dotyczy zabezpieczenia przed przeciazeniem pradowym w urzadzeniach elektrycznych. W rozwiazaniu opisa¬ nym we francuskim opisie patentowym nr 2 158 031 oddzielny wzmacniacz operacyjny wykrywa prze¬ ciazenia pradowe wzglednie zwarcia na wyjsciu i za pomoca przekaznika odlacza sygnal steruja¬ cy.We francuskim opisie patentowym nr 2178 849 omówiono rozwiazanie, w którym przekaznik od¬ laczajacy uruchamiany jest bezposrednio pradem przeciazeniowym wystepujacym w glosniku. W in¬ nych znanych powszechnie rozwiazaniach prak¬ tycznych dla zabezpieczenia wzmacniaczy stosuje sie wlaczone szeregowo bezpieczniki topikowe lub przerywacze bimetalowe. Te znane rozwiazania maja specjalny charakter ze wzgledu na cel za¬ bezpieczenia tak, ze zawieraja albo zabezpiecze- 10 ,15 20 30 nie przed przepieciem albo przed wyjsciowym przeciazeniem pradowym.W ukladzie wedlug wynalazku do wejsciowego punktu dolaczone sa dwa umieszczone symetrycz¬ nie wzgledem siebie zespoly zabezpieczajace, u- ruchamiane w dodatnim wzglednie ujemnym za¬ kresie wysterowania. Do zacisków wyjsciowych kazdego z zespolów zabezpieczajacych dolaczony jest szeregowo wzmacniacz i element sprzegaja¬ cy. Wyjscia elementów sprzegajacych dolaczone sa poprzez wspólny punkt do wyjscia ukladu.Wspólny punkt dolaczony jest do wejsciowych we¬ zlów zespolów zabezpieczajacych. W kazdym ze¬ spole zabezpieczajacym wejsciowy punkt polaczo¬ ny jest poprzez szeregowa impedancje i zacisk wyjsciowy z wejsciem wzmacniacza i poprzez ob¬ wód przesuwania poziomu z wezlem elementu wzmacniajacego. Element wzmacniajacy wlaczo¬ ny jest pomiedzy zacisk wyjsciowy zespolu zabez¬ pieczajacego i wspólny punkt.W korzystnym wykonaniu wynalazku pomiedzy wezel sterujacy i wspólny punkt wlaczony jest regulator czasowy.Zaleta wynalazku jest uproszczenie ukladu po¬ laczen oraz zmniejszenie ilosci elementów kon¬ strukcyjnych. Uklad zapewnfa szybkie zabezpie¬ czenie w szerokim zakresie — przed przeciaze¬ niem, zwarciem, podwyzszona temperatura — co oznacza zabezpieczenie kompleksowe.U5 970s Uklad umozliwia kompleksowe zabezpieczenie przed przesterowaniami po stronie wejsciawej i przeciazeniami pradowymi po stronie wyjsciowej, zapewnia stabilna termicznie regulacje, w razie potrzeby z opóznieniem, bez potrzeby sterowania elementów elektromechanicznych.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat blokowy ukladu zabezpie¬ czajacego przed przeciazeniem wedlug wynalazku, fig. 2 — schemat blokowy jednej z galezi ukladu z fig. 1, fig. 3 — schemat blokowy jednego z ze¬ spolów zabezpieczajacych, fig. 4 — przyklad wy¬ konania zespolu zabezpieczajacego z fig. 3, fig. 5 — inne wykonanie zespolu zabezpieczajacego z fig. 3 oraz fig. 6 jeszcze inne wykonanie zespolu zabezpieczajacego z fig. 3.Na figurze 1 zacisk Be stanowi jednoczesnie wejscie wzmacniacza A i wejscie ukladu zabez¬ pieczajacego przed przeciazeniem wedlug wyna¬ lazku, podczas gdy zacisk Ki stanowi jego wyj¬ scie i jednoczesnie moze stanowic punkt uziemie¬ nia. Z wyjsciem wzmacniacza A polaczony jest wspólny wyjsciowy punkt H zespolów zabezpie¬ czajacych Qi i Q2. Zespoly ' zabezpieczajace Qi i Q2 reaguja na przesterowanie i prad przeciaze¬ niowy oraz dokonuja regulacji zabezpieczajacej przed przesterowaniem i pradem przeciazeniowym.Do zacisków wyjsciowych Ji i J2 kazdego z ze¬ spolów zabezpieczajacych Qi i Q2 dolaczone jest wejscie wzmacniacza Aj lub A2. Wzmacniacz Ai poprzez element sprzegajacy Dlt a wzmacniacz A2 poprzez element sprzegajacy D2 dolaczone sa wraz z zaciskiem Ki do wspólnego punktu F, po¬ laczonego z zespolami zabezpieczajacymi Qi i Q2.Impedancja obciazenia jest wlaczana pomiedzy wyjsciowy zacisk Ki a punkt uziemienia dla pra¬ du zmiennego.Zespól zabezpieczajacy . Qi dziala w dodatnim zakresie wysterowania, podczas gdy zespól Q2 spelnia swoje funkcje zabezpieczenia w ujemnym zakresie wysterowania.W korzystnym przykladzie wykonania wzmac¬ niacz A ma ujemne sprzezenie zwrotne z punk¬ tem F (nie pokazane). Przedstawiony uklad umoz¬ liwia uzyskanie nadzwyczaj skutecznego i szyb¬ kiego zadzialania zabezpieczenia, dzieki czemu jest do dyspozycji uklad o stabilnosci pradu stalego w szerokim zakresie temperatur. Pnzy. przestero¬ waniu zespoly zabezpieczajace Qi i Q2 reaguja na podwyzszony poziom sygnalu w punkcie H, dzieki czemu do zacisków wyjsciowych Ji lub J2 dochodzi sygnal juz wyregulowany. Zespól zabez¬ pieczajacy' Qi reaguje na pojawienie sie narasta¬ jacego pradu przeciazeniowego miedzy, zaciskiem wyjsciowym Ji a punktem F, natomiast zespól zabezpieczajacy Q2 reaguje nat pojawienie sie ta¬ kiego pradu miedzy zaciskiem wyjsciowym J2 a punktem F.Pojawiajacy sie prad obciazenia o niepozadanej wartosci regulowany jest przez zespoly zabezpie¬ czajace Qi i Q2 w sposób opisany w zwiazku ze zwarciem.$M6 i Figura 2 przedstawia .galaz regulacja zespolu zabezpieczajacego Qi. Przedstawiono tu schema¬ tycznie sluzace do sterowania i regulacji wzmac¬ niacza Aj polaczenia tego wzmacniacza z pozosta- 5 lymi elementami.Wejsciowy punkt H zespolu zabezpieczajacego Qi odbiera sygnal sterujacy. Sygnal. wyjsciowy zespolu zabezpieczajacego Qi dochodzi do wejscia wzmacniacza Aj, dolaczonego do zacisku wyjscio- 10 wego Ji. Wyjscie wzmacniacza Aj polaczone jest poprzez element sprzegajacy D1 z punktem F do¬ laczonym do zacisku Ki, z którym to punktem F polaczony jest równiez zespól zabezpieczajacy Qi.Przy przesterowaniu zespól zabezpieczajacy Qi 15 reaguje na podwyzszenie poziomu sygnalu w wej¬ sciowym punkcie H ukladu i obniza poziom sy¬ gnalu wejsciowego wzmacniacza Av Przy zwarciu zespól zabezpieczajacy Qi wykrywa narastajacy prad obciazenia w punkcie H i zwiera wejscie 20 wzmacniacza A1} w wyniku czego zwieksza sie rozpraszanie ciepla wytwarzanego przy przeply¬ wie pradu. Niepozadany prad obciazenia regulo¬ wana jest przez zespól zabezpieczajacy Qi.Figura 3 przedstawia zasadniczy schemat zespo- 25 lu zabezpieczajacego Qi. Jak juz wspomniano, ze¬ spoly zabezpieczajace Qi i Q2 umieszczone sa sy¬ metrycznie, przy czym jeden pracuje w dodat¬ nim, a drugi w ujemnym zakresie wysterowania.Wejsciowy punkt H zespolu zabezpieczajacego. 30 Qi dolaczony jest poprzez impedancje Z do za- .cisku wyjsciowego J±. Pomiedzy wejsciowy punkt H a wezel V wlaczony jest otiwód Sz przesuwa¬ nia poziomu. Punkt H laczy sie tez poprzez impe¬ dancje Z i element wzmacniajacy T z punktem 35 F. Pomiedzy punkty V i F mozna w razie po¬ trzeby wlaczyc regulator czasowy ID.Sygnal sterujacy dochodzi do wezla V. W przy¬ padku, gdy w wezle V nastapi podwyzszenie po- 40 ziomii sygnalu w stosunku dopunktu F, odbloko¬ wany zostaje element wzmacniajacy T, np. tran¬ zystor. Sygnal na wyjsciu zostaje wygaszony. Gdy¬ by na skutek wywolanego innymi przyczynami pradu przeciazeniowego w punkcie F powstala - zmiana napiecia w stosunku do wezla V, wymu¬ szajaca odblokowanie elementu wzmacniajacego T, na skutek tego na zacisku wyjsciowym Ji sygnal jest równiez wygaszany. Jezeli sygnal wejsciowy w punkcie H wzglednie w punkcie V ulegnie wy- 50 gaszeniu, element wzmacniajacy T zostanie za¬ blokowany. Pomiedzy punkt H i wezel V wla¬ czony jest obwód Sz przesuwania poziomu.Dzieki regulatorowi czasowemu ID mozna uzy¬ skac takie dynamiczne wlasciwosci przenoszenia 55 ukladu, ze chwilowa wartosc mocy wyjsciowej moze przekraczac przyporzadkowana regulacji szczytowa wartosc graniczna mocy. Przy ciaglym przesterowaniu, przeciazeniu lub zwarciu, czas trwania regulacji okreslany jest przez stala czasu eo regulatora czasowego ID., Oczywiscie stala czasu moze i musi byc ustalana na podstawie wymagan wzglednie na podstawie maksymalnej dopuszczal¬ nej energii, rozpraszanej we wspólpracujacym od¬ biorniku do chwili regulacji. 65 Wewnatrz przedzialu opóznienia regulacji war*il5 9fO S iosc chwilowa mocy wyjsciowej ograniczona jest wartoscia napiecia zasilajacego.Figura 4 przedstawia przyklad wykonania ukla¬ du wedlug wynalazku. W tym przypadku obwód Sz przesuwania poziomu z fig. 3 rozwiazano jako szeregowe polaczenie dwóch diod dj i d2 wlaczo¬ ne pomiedzy punkt H i wezel V, a rezystor Ri jest wlaczony miedzy wezel V i punkt F. Ele¬ mentem wzmacniajacym T jest tranzystor, które¬ go baza dolaczona jest do wezla V, emiter do punktu F, a kolektor do zacisku wyjsciowego Ji.Pomiedzy punktem H i zaciskiem wyjsciowym Ji przewidziano impedancje Z, która dolaczona jest do nieodwracajacego wejscia wzmacniacza Ai.Wzmacniacz Aj ma dodatnie napiecie zasilajace.Prad wyjsciowy plynie poprzez element sprzega¬ jacy Dj w postaci rezystora kontrolnego, punkt F i rezystancje obciazenia Rl do ziemi.Wewnatrz ukladu prowadzone jest badanie po¬ ziomu wysterowania sygnalu wejsciowego za po¬ moca zawierajacego diody di i d2 obwodu Sz przesuwania poziomu, wykrywanie przeciazenia pradowego na wyjsciu za pomoca elementu sprze¬ gajacego Dj i regulacja w czasie okreslonym sta¬ la czasowa RiCj.Przy przesterowaniu doprowadzany do punktu H sygnal sterujacy wywoluje poprzez obwód Sz przesuwania poziomu spadek napiecia na rezy¬ storze Ri, na skutek czego pomiedzy wezlem V i punktem F nastepuje zmiana napiecia wymu¬ szajaca odblokowanie elementu wzmacniajacego T.Wejscie elementu wzmacniajacego T w stan przewodzenia równoznaczne jest ze zwarciem ze soba zacisku wejsciowego Ji i punktu F.Na zacisku wejsciowym Ji wzmacniacza Ai za¬ nika sygnal sterujacy, na skutek czego zmniejsza sie prad wyjsciowy plynacy przez element sprze¬ gajacy Dj i impedancje obciazenia Rl.Przy przeciazeniu pradowym sygnal sterujacy podawany do punktu H dociera poprzez sklada¬ jacy sie z diod di i d2 obwód Sz przesuwania poziomu do wezla V. Przy przeciazeniu prado¬ wym na wyjsciu, na wlaczonym szeregowo rezy- stancyjnym elemencie sprzegajacym Dj powstaje spadek napiecia, który wywoluje pomiedzy we¬ zlem V i punktem F zmiane napiecia odblokowd- jaca tranzystor, dzieki czemu nastepuje regulacja prowadzona w sposób opisany powyzej. Przy zmianie temperatury regulacja odbywa sie w ana- 5 logiczny sposób.Na figurze 5 jest przedstawiony zespól zabezpie¬ czajacy podobny do przedstawionego na fig. 4, z tym, ze w miejsce' diod di i d2 zastosowano tyl¬ ko jedna diode di, a w miejsce wzmacniacza AA 10 zastosowano tranzystor T2.Na figurze 6 jest przedstawiony zespól zabez¬ pieczajacy Qi podobny do przedstawionego na fig. 4, z tym, ze do rezystancji Ri dolaczono równole¬ gle kondensator Clf których polaczenie tworzy 15 regulator czasowy ID.Zastrzezenia patentowe 1. Uklad zabezpieczajacy przed przeciazeniem, zwlaszcza do kompleksowego, stabilnego termicz¬ nie zabezpieczenia wzmacniaczy mocy przed prze¬ ciazeniem pradowym i zwarciem, znamienny tym, ze do wejsciowego punktu (H) dolaczone sa dwa umieszczone symetrycznie wzgledem siebie zespo¬ ly zabezpieczajace (Qi i Q2), uruchamiane w do¬ datnim wzglednie ujemnym zakresie wysterowa¬ nia, a do zacisków wyjsciowych (Jj, J2) kazdego z zespolów zabezpieczajacych (Qi, Q2) dolaczony jest szeregowo wzmacniacz (Ah A2) i element sprzegajacy (D1} D2), przy czym wyjscia elemen¬ tów sprzegajacych (Dlf D2) dolaczone, sa poprzez wspólny * punkt (F) do wyjscia (Ki) ukladu, a wspólny punkt (F) dolaczony jest do wejsciowych wezlów (V) zespolów zabezpieczajacych (Qi, Q2) oraz w kazdym zespole zabezpieczajacym (Qi, Q2) wejsciowy punkt (H) polaczony jest poprzez sze¬ regowa impedancje (Z) i zacisk wyjsciowy (Ji, J2) z wejsciem wzmacniacza (A1? A2) i poprzez ob- 40 wód (Sz) przesuwania poziomu z wezlem (V), elementu wzmacniajacego (T), podczas gdy sam element wzmacniajacy (T) wlaczony jest pomiedzy zacisk wyjsciowy {Jlt J2) zespolu zabezpieczaja¬ cego (Qi, Q2) i wspólny punkt (F). 45 2. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze pomiedzy wezel (V) i punkt (F) wlaczony jest regulator czasowy (ID). 25 30 35H5 970 £3 r o; L ^2 o J2 —1 Al j ? ~^ k i_A2j Fig.1 [ Q? J < W^ CD- Dt Fig.2 H4 -9- Ti Fig.5 Q, * Of-j T "tN t^t, ¦CZH 0- -o-—l+Ai, di !_ i* Sz !Ri * -6—I— L. /v£ 6 L Dd.DN-3, z. 107/82 Cena 100 zl PL