Przedmiotem wynalazku jest uklad nadpradowego ¦zalbezp iecizeni a tr a-razystor owego przelaeznikowego wzmacniacza mocy * pradu stalego stosowany w automatyce przemyslowej-, zwlaszcza we wzmac¬ niaczach wykonawczych pradu stalego i indukcyj¬ nych przelacznikach zblizeniowych.W zoianych dotychczas ukladach nadpradowego zabezpieczenia tranzystorowych przelacznikowych wzmacniaczy mocy .pradu stalego istosuje sie roz¬ wiazania, w których po przekroczeniu progowej wartosci pradu wyjsciowego, stopien wyjsciowy wzmacniacza tranzystorowego zachowuje sie jaik stabilizator pradu, utrzymujac prad wyjsciowy na stalym poziomie przy jednoczesnym zwiekszonym spadku napiecia na tranzystorze wyjsciowym.W durnych znanych ukladach zabezpieczen po przekroczeniu progowej wartosci pradu wyjscio¬ wego nastepuje wzrost spadku napiecia na tranzy¬ storze wyjsciowym, w wyniku którego wlaczony zostaje tranzystonowy uklad blokujacy stopien wyj¬ sciowy wzmacniacza, przy czym uklad odbloko¬ wywany jest ciagiem impulsów z zewnetrznego zródla, dolaczonym do wejscia ukladu blokujacego.(Niedogodnoscia tych ukladów zabezpieczen jest wydzielanie sie znacznych mocy w tranzystorze wyjsciowym w stanie gdy w jego obwodzie wyj¬ sciowym plynie prad bliski maksymalnemu i jed¬ noczesnie wystepuje na nim duzy spadek napiecia, powodujacy badz limitowanie maksymalnego cza¬ su, w którym uklad nie zostanie uszkodzony, badz 10 15 20 25 30 2 koniecznosc stosowania specjalnej obudowy-wzmac¬ niacza lub radiatorów odprowadzajacych cieplo.Jest to szczególnie niekorzystne dla wzmacniaczy mocy przelaczajacych duze prady obciazenia. Inna niedogodnoscia talkich ukladów zabezpieczen z punktu widzenia eksploatacyjnego jest pojawie¬ nie sie na wyjsciu wzmacniacza falszywych sygna¬ lów napieciowych i pradowych powodowanych na przyklad chwilowym wzrostem pradu w przypadku uszkodzenia izolacji przewodów dolaczajacych ob- ciezenie, co imoze doprowadzic do zaklócenia pracy ukladów automatyki, w których sa stosowane /wzmacniacze mocy, utrudniajac identyfikacje ta¬ kich obwodów.Celem wynalazku bylo opracowanie takiegot ukla¬ du zabezpieczenia tranzystorowego przelacznikowe¬ go wzmacniacza mocy pradu stalego, który przy wzroscie pradu wyjsciowego powyzej wartosci pro¬ gowej powodowalby blokowanie stopnia wyjscio¬ wego wzmacniacza i wylaczal prad w obwodzie wyjsciowym, jednoczesnie umozliwiajac optyczna sygnalizacje tego stanu, przy czym odblokowanie wzmacniacza dokonywaloby sie dopiero po odlacze¬ niu sygnalu sterujacego od wejscia wzmacniacza.Cel teij osiagnieto w ukladzie wedlug wynalazku, w którym wejscie jest polaczone poprzez pierwszy rezystor z baza pierwszego tranzystora i z drugim rezystorem, którego drugi koniec jest -dolaczony do potencjalu odniesienia. Do potencjalu odniesie¬ nia jest równiez dolaczony emiter pierwszego tran- 123 393) 123 393 3 4 zystora, -a kolektor tego tranzystora bedacy wyj¬ sciem dodatkowym jest polaczony z trzecim rezy¬ storem. Drugi koniec trzeciego rezystora jest po¬ laczony z baza drugiego tranzystora o odmiennym typie przewodnosci ,niz pierwszy tranzystor i z czwartym rezystorem, którego drugi koniec jest polaczony z emiterem drugiego tranzystora dola¬ czonym do dodatniego potencjalu napiecia zasila¬ jacego. Kolektor drugiego tranzystora jest pola¬ czony poprzez piaty rezystor z anoda pierwszej diody oraz jest polaczony z anoda tyrystora, dola¬ czonego katoda do potencjalu odniesienia. Katoda pierwszej diody jest polaczona z baza trzeciego, tranzystora i z szóstym rezystorem dolaczonym /4rugLrti koncem do potencjalu odniesienia. Emiter trzeciego tranzystora jest polaczony poprzez siód¬ my rezystor z potencjalem -odniesienia, a przez ósmy rezystor z bramka tyrystora, która poprzez dziewiaty rezystor polaczona jest z katoda tyry¬ stora. Kolektor trzeciego tranzystora bedacy dru¬ gim wyjsciem wzmacniacza jest polaczony z dodat¬ nim potencjalem napiecia zasilajacego poprzez ob¬ wód zewnetrznego obciazenia i dziesiaty rezystor, bedacy wstepnym obciazeniem wzmacniacza. Rów¬ nolegle do dziesiatego rezystora dolaczona jest dru¬ ga dioda, anoda polaczona z kolektorem trzeciego tranzystora. Dodatkowo uklad zabezpieczenia we¬ dlug wynalazku wyposazony jest w uklad sygnali¬ zacji optycznej wlaczony miedzy wejscie a wyjscie ukladu.Dzialanie ukladu zabezpieczenia wedlug wyna¬ lazku, którego schemat ideowy przedstawiono na rysunku jest nastepujace. W wyniku dolaczenia do wejscia WE sygnalu sterujacego w postaci do¬ datniego" napiecia przez rezystor Rl plynie prad bazy tranzystora Tl i prad rezystora R2. Tranzy¬ stor Tl' przewodzac umozliwia przeplyw pradu przez rezystory R3, R4 oraz obwód bazy tranzy¬ stora T2 zapewniajac przewodzenie tranzystora T2.Poprzez tranzystor T2, rezystor R5, diode Dl ply¬ nie prad w obwodzie bazy tranzystora T3 powo¬ dujacy jego przewodzenie. W obwodzie wyjscio¬ wym wzmacniacza poprzez obciazenie wlaczone 'miedzy wyjscie WY a potencjal napiecia zasilaja¬ cego U2, rezystor R1Q, tranzystor T3 i rezystor R7 plynie prad wywolujacy spadek napiecia na rezy¬ storze R7 proporcjonalny do wielkosci pradu^ Ty¬ rystor TY jest zablokowany. Tranzystory Tl, T2, T3 sa w stanie nasycenia. Zwiekszenie pradu w ob¬ wodzie wyjsciowym powyzej dopuszczalnego powo-| duje wzrost spadku napiecia na rezystorze R7 i przeplyw przez rezystor R8 pradu bramki tyry¬ stora TY, który zaczyna przewodzic. Poniewaz na¬ piecie przewodzenia jest nizsze niz suma spadków napMec diody DJ i zlacza baza emiter tranzystora T3, zablokowany zostaje tranzystor wyjsciowy T3.Dolaczona do bazy tranzystora ^ T3 dioda Dl oraz rezystor R6! podwyzszaja próg wlaczania tranzysto¬ ra T3, zapewniajac jednoczesnie skuteczne jego blo¬ kowanie w czasie, gdy przewodzi tyrystor TY.W obwodzie wyjsciowym nie plynie prad. Po od¬ laczeniu sygnalu sterujacego od wejscia WE, wzglednie dolaczeniu do niego napiecia bliskiego OV, nastepuje zatkanie tranzystora Tl, który prize- rywa przeplyw pradu bazy tranzystora T2. Nie- przewodzacy tranzystor T2 wylacza prad plynacy w obwodzie tyrystora TY powodujac jego zablo-. kowanie.W dalszym ciagu nie plynie prad bazy tranzy¬ stora T3 i w obwodzie wyjsciowym .brak przeply¬ wu pradu. Ponowne dolaczenie do wejscia WE sygnalu sterujacego powoduje wysterowanie tran¬ zystorów Tl, T2. Plynie prad bazy tranzystora^ T3, który przewodzac powoduje przeplyw pradu w ob¬ wodzie wyjsciowym. Z chwila ponownego wzrostu pradu powyzej dopuszczalnego rosnie spadek na¬ piecia na rezystorze R7 i nastepuje ponowne wy¬ sterowanie tyrystora TY, który przewodzac blo¬ kuje stopien wyjsciowy wzmacniacza. W stanie blokady .wzmacniacza, spowodowanym przekrocze¬ niem pradu dopuszczalnego, przewodzi tranzystor T4, którego baza jest dolaczona poprzez rezystor Rll do wejscia WE wzmacniacza, do którego do¬ laczony jest sygnal sterujacy. Jednoczesnie obwód kolektora tranzystora T4 dolaczony jest poprzez diode elektroluminescencyjna D3 i rezystory R13, R14 do wyjscia WY wzmacniacza, na którym i w stanie blokady istnieje wysoki potencjal. Prze¬ wodzaca dioda elektroluminescencyjna D3 swiecac sygnalizuje stan blokady. W pozostalych stanach pracy wzmacniacza dioda D3 nie przewodzi. Dioda Zenera D4 ogranicza napiecie w obwodzie kolekto¬ ra tranzystora T4, chroniac tranzystor T4 przed uszkodzeniem w przypadku pracy wzmacniacza z obwodem obciazenia dolaczonym do napiecia U2 wyzszego od dopuszczalnego dla tranzystora T4.Zastrzezenia patentowe X. Uklad nadpradowego zabezpieczenia tranzy¬ storowego przelacznikowego wzmacniacza mocy pradu stalego zlozony z tranzystorów, diod, rezy¬ storów, znamienny tym, ze wejscie (WE) jest po¬ laczone poprzez rezystor (Rl) z baza tranzystora (Tl) i z rezystorem (R2), którego drugi koniec jest dolaczony do potencjalu odniesienia (OV), do któ¬ rego równiez jest dolaczony emiter tranzystora (Tl), a kolektor te^o tranzystora 'bedacy wyjsciem dodatkowym (WYd) jest polaczony z rezystorem (R3), który drugim koncem jest polaczony z baza tranzystora (T2) o odmiennym typie przewodnosci niz tranzystor (Tl) i z rezystorem (R4), którego 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Zaleta ukladu zabezpieczenia wedlug' wynalazku jest blokowanie tranzystora wyjsciowego wzmac-r niacza w przypadku zwiekszenia pradu wyjscio¬ wego powyzej wartosci progowej, powodujace wy¬ laczenie pradu obciazenia i ograniczenie do zera 35 wydzielania mocy w obwodzie wyjsciowym wzmac¬ niacza. Obwód wyjsciowy jest blokowany przez ca¬ ly czas, w którym wzmacniacz jest wysterowany wejsciowym sygnalem sterujacym. Uklad zabezpie¬ czenia wylacza sie samoczynnie po odlaczeniu syg- 40 nalu wejsciowego.Dodatkowymi zaletami jest brak poboru pradu ze zródla zasilania przez caly uklad wzmacniacza w stanie, gdy nie jest wysterowany wejsciowym sygnalem sterujacym oraz optyczna sygnalizacja 45 stanu blpkady wzmacniacza umozliwiajaca latwa identyfikacje obwodu, w którym stan taki wysta¬ pil.5 123 393 6 drugi koniec jest polaczony z emiterem tranzysto¬ ra (T2) dolaczonym do dodatniego potencjalu na¬ piecia zasilajacego (Ul), przy czym kolektor tran¬ zystora (T2) jest polaczony poprzez rezystor (R5) z anoda diody (Dl) i z anoda tyrystora (TY), do¬ laczonego katoda do potencjalu odniesienia (OV), a katoda diody (Dl) jest polaczona z baza tranzy¬ stora (T3) i z rezystorem (R6) dolaczonym drugim koncem do potencjalu odniesienia (OV), zas emiter tranzystora (T3) jest polaczony poprzez rezystor (R7) z potencjalem odniesienia (OV), a przez rezy¬ stor (R8) z bramka tyrystora (TY), która poprzez rezystor (R9) polaczona jest z katoda tyrystora (TY), przy czym kolektor tranzystora (T3) bedacy 10 wyjsciem (WY) wzmacniacza' jest polaczony z do¬ datnim potencjalem napiecia zasilajacego (U2) po¬ przez obwód zewnetrznego obciazenia i rezystor (RIO), bedacy wstepnym obciazeniem wzmacniacza i równolegle do niego dolaczona dioda (D2), anoda polaczona z kolektorem tranzystorai (T3). 2. JJklad' wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze w szereg z dioda (Dl) wlaczony jest rezystor sze¬ regowy ograniczajacy prad bazy tranzystora (T3). 3. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze posiada uklad sygnalizacji, korzystnie optycznej (A) wlaczony miedzy wejscie (WE) i wyjscie (WY) ukladu.WY PL