PT99196B - Dispositivo para a proteccao de circuitos e unidade de proteccao que os compreende - Google Patents

Dispositivo para a proteccao de circuitos e unidade de proteccao que os compreende Download PDF

Info

Publication number
PT99196B
PT99196B PT99196A PT9919691A PT99196B PT 99196 B PT99196 B PT 99196B PT 99196 A PT99196 A PT 99196A PT 9919691 A PT9919691 A PT 9919691A PT 99196 B PT99196 B PT 99196B
Authority
PT
Portugal
Prior art keywords
series
circuit
transistor
switching transistor
voltage
Prior art date
Application number
PT99196A
Other languages
English (en)
Other versions
PT99196A (pt
Inventor
Ian Paul Aktins
Original Assignee
Raychem Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from GB909022237A external-priority patent/GB9022237D0/en
Priority claimed from GB909022236A external-priority patent/GB9022236D0/en
Application filed by Raychem Ltd filed Critical Raychem Ltd
Publication of PT99196A publication Critical patent/PT99196A/pt
Publication of PT99196B publication Critical patent/PT99196B/pt

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H9/00Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
    • H02H9/02Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess current
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/02Details
    • H02H3/021Details concerning the disconnection itself, e.g. at a particular instant, particularly at zero value of current, disconnection in a predetermined order
    • H02H3/023Details concerning the disconnection itself, e.g. at a particular instant, particularly at zero value of current, disconnection in a predetermined order by short-circuiting
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/08Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess current
    • H02H3/087Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess current for DC applications

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
  • Amplifiers (AREA)
  • Air Bags (AREA)
  • Protection Of Static Devices (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)
  • Power Conversion In General (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Description

Descrição
A presente invenção refere-se a disposições e aparelhos para a protecção de circuitos eléctricaos contra sobre-intensidades, por exemplo sobre-intensidades provocadas por avarias dos equipamentos ou sobre-intensidades transitórias provocadas por faíscas, descargas electrostáticas, fenómenos transitórios induzidos pelos equipamentos e outros perigos.
Têm sido propostos muitos dispositivos para a protecção de circuitos electrónicos contra sobre-intensidades e sobretensões. Por exemplo, utilizam-se triacs controlados por tensão para proteger certos sistemas, tais como circuitos telefónicos, contra as sobretensões. Os dispositivos estão ligados entre as linhas e a terra e disparam, para derivar qualquer tensão transitória, quando a tensão transitória na linha atingir um valor predeterminado (tipicamente 200 V) e manter-se-ão no seu estado de condução até que a corrente que os atravessa desça abaixo de um certo valor, denominado corrente de retenção. Tais • dispositivos têm o inconveniente de, uma vez disparados, poderem . ficar detidos no seu estado de ligados pela fonte de energia de
J.M.
«
corrente contínua da linha telefónica que ê bem capaz de fornecer correntes de curto-circuito da ordem de 200 mA. Enquanto que os triacs convencionais têm normalmente uma corrente de retenção até 50 mA, é necessário utilizar triacs” com correntes de retenção mais elevadas, por exemplo de 300 mA, para ultrapassar o problema da retenção. Porém, estes triacs” têm o inconveniente de, quando sujeitos a certos fenómenos transitórios, poderem comutar incompletamente e manter-se a uma tensão elevada de 200 V ou a uma tensão com cerca desse valor, enquanto passa uma corrente de 200 mA, donde resulta que o dispositivo e possivelmente outro equipamento sejam fortemente danificados. Um circuito que foi proposto para utilizar com sistemas telefónicos está descrito no pedido de patente francês NS 2 619 262. Este circuito compreende um dispositivo combinado de protecção de sobretensões e de sobreintensidades, no qual um circuito comparador compara a tensão numa das linhas com uma tensão de referência e, se ela for maior, deriva-se a corrente transitória através da carga, abrindo-se um interruptor electrónico em série. Mas este dispositivo sofre do inconveniente de não ser disparado por uma falha do sistema que conduza, por exemplo, a um curto-circuito, podendo verificar-se a danificação do interruptor em série devido às intensidades de corrente verificadas. Além disso, uma quantidade significativa do fenómeno transitório de sobre-intensidade pode passar através do dispositivo antes da abertura do interruptor em série. 0 dispositivo tem ainda o inconveniente de o circuito de protecção de tensão apenas limitar a tensão transitória a um valor máximo. Como passa uma corrente transitória importante através desta parte do circuito, pode verificar-se um aquecimento inaceitável.
De acordo com um aspecto da presente invenção proporciona-se uma disposição para a protecção de circuitos que compreende um circuito interruptor em série destinado a ser liga do numa linha de um circuito e que será comutado para um estado aberto quando sujeito a uma corrente com uma sobre-intensidade, e um circuito interruptor em derivação que se abrirá nas condições normais de funcionamento, mas que fará a derivação da corrente através da carga do circuito para a terra, quando dispara-
do pelo circuito interruptor em série,
A disposição segundo a presente invenção tem a vantagem de ser possível proteger os circuitos de carga não sé contra os perigos que provocam uma sobretensão a gerar, como tam bém dos que provocam uma sobre-intensidade, por exemplo avarias dos sistemas, como atrás se mencionou. Além disso, o facto de o circuito interruptor em série ser actuado directamente pelo impulso em vez de por um circuito interruptor em derivação pode re duzir o atraso do isolamento do circuito de carga da perturbação.
Num sistema telefónico, o circuito interruptor em derivação será ligado directamente entre um fio de entrada e a terra e o circuito interruptor em série será ligado no fio entre o circuito interruptor em derivação e o equipamento da estação de comutação, 0 segundo fio será ligado de maneira correspondente, Quando o sistema for sujeito a um fenómeno transitório, o circuito interruptor em série abrir-se-á e, ao mesmo tempo, provocará o fecho do circuito interruptor em derivação, de modo que se deriva a corrente transitória para a terra. A corrente do sistema não pode passar do equipamento da estação e provocar a retenção do circuito interruptor em derivação porque o circuito em série está aberto. Depois de terminar o fenómeno transitório, a tensão do sistema cairá através do circuito interruptor em série. Este circuito repor-se-á no seu estado normal logo que a linha do assinante fique em circuito aberto, isto ó, quando o assinante poisar o seu microtelefone.
Numa forma preferida do dispositivo, o circuito interruptor em série inclui um transistor de comutação em série que controla a passagem da corrente através do circuito interrujo tor em série. 0 transístor de comutação em série é de preferência controlado por um transístor de comando em série que constitui um braço de um divisor de tensão ligado à base ou à porta do transístor de comando em série. A tensão da base ou da porta do transístor de comando em série está dependente da queda de tensão através do transístor de comutação em série, de modo que, • quando a queda de tensão através do transístor de comutação em . série aumentar, aumenta a polarização, no sentido da condução,
do transístor de comando em série. Quando o transístor de comando em série se torna mais condutor, a polarização, no sentido in verso, do transístor de comutação em série aumenta, fazendo com que o transístor de comutação comute para o seu estado de bloqueio. Logo que isso se tenha verificado, a queda de tensão atra vés do transístor de comutação aumentará substancialmente, fazen do com que o transístor de comando se mantenha na sua posição de ligação”, ou estado de baixa resistência, e portanto que o tran sistor de comutação em série se mantenha no seu estado de bloqueio, até que o dispositivo seja reposto.
Assim, é possível o dispositivo não incluir qual quer componente resistivo em série com o transístor de comutação em série, de modo que qualquer queda de tensão através do circui to interruptor em série é devida apenas à queda de tensão colector-emissor ou dreno-fonte do transístor de comutação em série (e quaisquer díodos rectificadores).
circuito interruptor em derivação compreende de preferência um dispositivo de reversão da tensão que é ligado entre a linha do circuito e uma linha de retorno ou a terra. 0 dispositivo de reversão da tensão deve ser suseeptível de ser disparado por um impulso fornecido pelo restante do circuito interruptor em derivação, preferindo-se portanto os tiristores ou os triacs. 0 circuito interruptor em derivação não tem de preferência quaisquer componentes resistivos em série com o dispositivo de reversão, de modo que a queda de tensão entre a linha e a linha de retorno ou a terra deve-se somente à queda de tensão através do dispositivo de reversão. Deste modo minimiza-se a dis sipação de energia no circuito interruptor em derivação quando se deriva a tensão do fenómeno transitório.
circuito interruptor em derivação pode incluir um transístor de comutação em derivação disposto por forma a comutar a corrente da linha para o dispositivo de reversão. Neste caso, a polarização da base ou da porta do transístor de comutação em derivação pode ser controlada por um transístor de comando em derivação, cuja tensão de base ou tensão de porta pode ser , controlada por um transistor de comando em derivação, cuja tensão de base ou tensão de porta depende da queda de tensão atra-
vés do circuito interruptor em derivação. Por exemplo, a base ou a porta do transístor de comutação em derivação pode estar ligada a um divisor de tensão que está ligado entre os terminais do circuito interruptor, um de cujos braços compreende o transis tor de comando em derivação. A tensão de base ou a tensão de por ta do transístor de comando em derivação pode, neste caso, ser determinada pelo circuito interruptor em série, de modo que, por exemplo, a ligação do circuito interruptor em série provoea a in versão da polarização do transístor de comando em derivação, que faz com que o transístor de comutação em derivação fique polarizado no sentido da condução.
Esta forma de dispositivo de protecção com três terminais, inclua ou não o dispositivo de reversão da tensão, é nova, e assim, de acordo com um segundo aspecto a presente inven ção, proporcionará uma protecção de circuitos que compreende um circuito interruptor destinado a ser ligado em série numa linha do circuito a proteger e que permite que correntes normais no circuito passem, mas que será comutado para um estado de bloqueio quando ficar sujeito a uma sobre-intensidade, incluindo o referido dispositivo um terminal de derivação que inclui um tran sistor de comutação em derivação, cuja tensão de base ou tensão de porta é alterada conforme o estado do circuito interruptor, de modo que, em condições normais do circuito, o transístor de comutação em derivação está num estado de bloqueio, mas quando o circuito de comutação comutar para um estado de bloqueio o transístor de comutação em derivação é polarizado no sentido cor respondente ao estado de condução.
dispositivo de acordo com o segundo aspecto da presente invenção compreende de preferência circuitos interruptores em série e em derivação, como atrás se descreveu.
Em funcionamento, o terminal de derivação pode ser ligado directamente à linha de retorno do circuito eiéctrico para derivar qualquer sobreintensidade através da carga. Neste dispositivo, a corrente transitória é susceptível de ser derivada através da carga passando apenas através de um interruptor de transístor, de modo que pode manter-se a elevação de temperatura no dispositivo num valor relativamente baixo. Em alguns casos, = 5 =
pode ficar sem ser ligado, de modo que o dispositivo é usado como dispositivo com dois terminais. Muitas vezes será apropriado para ligar o terminal de derivação a outros componentes, por exemplo pode ser ligado à linha de retorno por via de uma carga que tenha substancialmente a mesma impedância que a linha e/ou o circuito eléctrico, para evitar ou reduzir a ocorrência de reflexSes na linha. Uma tal disposição pode, por exemplo, ser usada numa rede de área local (LAN), na qual um certo número de ramais de ligação se estende a partir da linha omnibus principal. Se algum dos equipamentos associados com os ramais de ligação se avariar, isso alterará a carga na linha omnibus, donde resultará que pode suportar-se apenas um número limitado de falhas de equipamentos antes de toda a rede LAN deixar de funcionar. Se, em vez disso, o dispositivo ligar no circuito uma carga adaptada, a rede LAN continuará a funcionar mesmo que haja um grande número de equipamentos avariados.
Em alternativa, o terminal de derivação pode ser ligado a uma carga de absorção dos fenómenos transitórios. Quando for provável que a sobre-intensidade seja provocada por uma avaria no circuito eléctrico, pode ser apropriado que o sinal transmitido pelo terceiro terminal faça a ligação de um sistema de reserva. Pode não ser necessário que o transistor de comutação em derivação dê passagem a toda a sobre-intensidade. Em vez disso, pode ser ligado a um dispositivo adicional para protecção do circuito que seja susceptível de dar passagem a corren tes maiores que o transistor de comutação em derivação, de preferência um dispositivo de reversão ou um circuito de aumento brusco da carga (crowbar), tal como um tiristor ou um triac, para disparar o dispositivo adicional, como atrás se descreveu.
Quando o circuito interruptor em série incluir um transistor de comutação para controlar o fluxo de corrente através do circuito, a tensão base-emissor ou porta-fonte do transistor de comutação em série e do transistor de comando em derivação podem ser mantidas com o mesmo valor nos dois casos, por exemplo por ligação directa de terminais convenientes. Num tal caso, desde que os transistores tenham as mesmas caracterís• ticas, estarão ambos no mesmo estado. Todos os parâmetros dos
transístores em série variarão com a temperatura, dominando a característica do transístor de comando sobre a do transmissor de comutação, visto que o transístor de comando está no estado de resistência elevada durante o funcionamento normal. Os parâmetros variáveis do transístor de comando em série fazem com que ele passe para o estado de condução a tensões baixas, reduzindo assim a corrente de disparo da disposição com o aumento da temperatura. Este efeito pode ser compensado fazendo com que a resistência em paralelo com a porta e a fonte do transístor de comando seja uma resistência com coeficiente de temperatura positivo (PTC) ou fazendo com que a resistência ligada à base ou à porta do transístor de comutação seja uma resistência com coeficiente de temperatura negativo (NTC). Prefere-se esta última opção para os dispositivos formados como dispositivos monolíticos .
Em funcionamento, o terminal de derivação pode ser ligado directamente à linha de retorno do circuito eléctrico para derivar qualquer sobrecorrente através da carga ou, por exemplo no caso de um par equilibrado num sistema telefónico, pode ser ligado à terra. Nesta disposição, a corrente transitória é susceptível de ser derivada através da carga ou para a terra, passando apenas através de um dispositivo de reversão, de modo que a potência dissipada no dispositivo pode ter um valor relativamente baixo.
Quando se pretender que o dispositivo seja utilizado com circuitos de corrente alternada, a disposição de comutação em série será ligada à linha por via de um circuito re£ tificador em ponte. É preferido que o transístor de comutação em derivação seja ligado entre a linha e o terceiro terminal por via de um circuito rectificador em ponte separado. Em alternativa, pode utilizar-se um par de dispositivos de protecção do circuito equivalente segundo a presente invenção, tratando os dois dispositivos ciclos diferentes do sinal de corrente alternada. Esta disposição tem a vantagem de se retirar a queda de tensão através dos díodos da ponte.
dispositivo de protecção contra sobre-intensi dades segundo a presente invenção pode utilizar transístores bi= 7 -
polares e/ou transístores de efeito de campo. Quando se utilizarem transístores bipolares, são utilizados de preferência na configuração de Darlington, como transístor de comutação, a fim de reduzir a corrente de base necessária quando o transístor é comutado para o estado de ligação. Esta corrente de base tem de ser fornecida através de uma resistência ligada entre a base e o colector do transístor de comutação. Quando o circuito comutai para o seu estado de bloqueio, a corrente de base do transístor de comutação é desviada através do transístor de comando (que está agora no estado de ligado), tornando-se uma corrente de fu gas. Porém, como a queda de tensão através da resistência é mui to maior quando o dispositivo está no seu estado de bloqueio, a corrente de fugas é maior do que a corrente de base do transístor de comutação. Se se utilizar um par ou um trio Darlington como transístor de comutação, o ganho de corrente contínua efectivo aumentará consideravelmente, de modo que pode utilizar-se uma resistência muito maior.
Quando se utilizarem transístores de efeito de campo, preferem-se transístores MOSFET no modo de acentuação. 0 dispositivo pode ser produzido como circuito integrado, caso em que as resistências usadas no circuito de comutação (e no circuito gerador de impulsos) podem ser proporcionadas por transis, tores MOSFET, por exemplo com as suas portas e drenos ligados em lógica NMOS. Em alternativa, o transístor de comando e a resistência, que formam em conjunto, o divisor de tensão para a base ou porta do transístor de comutação, podem ser proporciona dos por um par de transístores FET de canal P e de canal N complementares, ligado segundo a lógica CMOS.
dispositivo pode ser usado como dispositivo de três terminais, no qual um único par de linha incorpora o dispositivo. Porém, podem formar-se dispositivos de cinco termi nais, nos quais dois dispositivos de três terminais têm um terceiro terminal comum ou mesmo um dispositivo de comutação em de^ rivação comum. Além disso, pode formar-se um dispositivo de qua tro terminais, por exemplo para a protecção de um par de linhas equilibrado, no qual o circuito de comutação em derivação deri• vará a corrente da perturbação através do par.
dispositivo segundo a presente invenção pode ser formado utilizando componentes discretos ou ser formado monoliticamente, usando técnicas conhecidas.
Serão agora descritos vários circuitos segundo a presente invenção, a título de exemplo, com referência aos d_e senhos anexos, cujas figuras representam:
A fig. 1, uma forma do dispositivo segundo a pie sente invenção;
A fig. 2, uma modificação do dispositivo da fig,
1?
A fig. 3, um dispositivo segundo a presente invenção que pode ser utilizado com um circuito de corrente alter nada; e
A fig. 4, uma modificação do dispositivo representado na fig. 3.
A fig. 1 mostra um dispositivo para a protecção de um circuito, segundo a presente invenção, apropriado para ser usado com um circuito de corrente contínua e tendo três ter minais (l), (2) e (3). 0 dispositivo destina-se a ser ligado em série numa linha do circuito, com os terminais (12) e (2) ligados à linha e o terminal ligado ao retomo, à carga secundária ou a um sistema de reserva. Em alternativa, o terminal (3) pode ser ligado a um ponto separado ou a uma terra separada, optativamente através de uma carga secundária.
dispositivo tem um circuito interruptor em série que compreende um transístor de comutação (M, ligado em série na linha, com a sua porta ligada a um divisor de tensão, em derivação com o transístor de comutação (4) e que é formado a partir de uma resistência (3) de 1 Mohm e um transístor de co mando (6). A porta do transístor de comando está ligada a um ou tro divisor de tensão, formado a partir de duas resistências (7) e (8) de 1 Mohm, ligado em derivação com o transístor de comutação (4), de modo que a tensão de porta do transístor de comando (6) é mantida com um valor igual a metade da queda de ten são no transístor de comutação(4).
dispositivo tem igualmente um circuito inter= 9 =
ruptor em derivação ligado ao terminal (3), que compreende um transístor de comutação (9) em derivação, que controla a passagem de corrente entre os terminais (l) e (3). A porta do transístor de comutação em derivação (9) está ligada a um divisor de tensão que está em derivação com o transístor de comutação (9) e que é formado por uma resistência (lO) de 1 Mohm e um transístor de comando em derivação (ll). A porta do transístor de comando em derivação (ll) está ligada ao mesmo divisor de tm são que a porta do transístor (4). Todos os transístores usados neste dispositivo são transístores MOSFET no modo de acentuação.
Em funcionamento, os terminais (l) e (2) serão ligados numa linha do circuito. Quando não passar corrente através do circuito, todos os transístores estão no seu estado de resistência elevada ou estado de desligado”, de modo que a resistência em série do dispositivo é de cerca de 2 Mohms, devido às resistências (7) e (8). Quando a tensão é aumentada, não pas sa qualquer corrente até a tensão no terminal de alimentação (l) atingir o limiar de ligação do transístor (*í), visto que o transistor (6) está desligado, com uma resistência da ordem de 10 ohms, sendo a porta do transístor (4·) mantida portanto à tensão de entrada. Uma vez excedida essa tensão, o transístor
I (D passa para o seu estado de condução, segundo a característi ca V/I uma linha de resistência equivalente à do estado de liga ção do transis tor (4·), mas desf azada pelo limiar de ligação do transístor (4) (cerca de 2V). A esses níveis de tensão aplicada, o transístor (ll), cuja porta é mantida à mesma tensão que a do transistor (4·), está no estado de ligado, o que faz com que o transístor de comutação em derivação tenha uma polarização nula e esteja portanto no seu estado de desligado, A disposição tem tipicamente uma resistência em série de 200 mohms, com uma queda de tensão de 2V, e uma resistência em derivação de 1 Mohm na sua condição de funcionamento normal.
Se a queda de tensão através do transistor de comutação (M aumentar, devido a uma sobre-intensidade ou a uma avaria no circuito, a tensão de porta do transistor de comando (6) subirá até atingir o limiar de ligação do transistor de co• mando (6), depois do que a tensão de porta do comutador de comu »
tação (4) cairá para o valor da sua tensão de fonte e o transis^ tor passará ao estado de desligação. Ao mesmo tempo, a tensão de porta do transístor de comando em derivação (ll) cairá para aproximadamente a sua tensão de fonte e o transístor (ll) passará para o estado de desligação, fazendo com que a porta do transistor de comutação em derivação (9) seja polarizado no sen tido de condução, passando assim ao estado de condução. Como a queda de tensão através do transistor de comutação em série (4) no seu estado de desligação é maior que no seu estado de ligação, o transistor de comando em série (6) manter-se-á polarizado no sentido de condução, fazendo com que o dispositivo se man tenha permanentemente no seu estado disparado com o transistor de comutação em série (4) no seu estado de desligação e o transistor de comutação em derivação (9) no seu estado de ligação.
A fig. 2 representa uma modificação do circuito da fig. 1, na qual se substituíram os transístores de efeito de campo por transístores bipolares de junção e, no caso do transistor de comutação em série (4) e do transistor de comutação em derivação (9), por ™ par Darlington. Além disso, incluiu-se um condensador (12) de um microfarad em paralelo com a resistên cia (8), 0 condensador (l2) impede o disparo do dispositivo por correntes de curtocircuito transitórias. Se se desejar, o valor da capacidade do condensador pode ser menor que 1 microfarad, dando um tal dispositivo uma constante de tempo suficiente para utilização, por exemplo, com lâmpadas de filamento de tungsténio.
A fig. 3 mostra uma outra modificação do dispositivo da fig. 1, que é apropriado para ser usado num circuito de corrente alternada. Neste dispositivo, o transistor de comutação em série (4) está ligado à linha, por via de uma ponte de rectificação (l3). Uma outra ponte de rectificação (l4) é usada entre o transistor de comutação em derivação (9) © o terminal (3).
Além disso, a fonte do transistor de comando em derivação (ll) está ligada à fonte dos dois transístores em série (4) e (6), em vez de à fonte do transistor de comutação em . derivação (9).
terminal (3) pode ser ligado directamente ao fio de retorno e ser ligado a uma carga em derivação (l6), que pode ser proporcionada para absorver a corrente transitória ou, em alternativa, pode ter uma impedância adaptada à impedância da linha e à carga do circuito para impedir ou reduzir as refle xães.
A fig. 4 mostra uma modificação do dispositivo representado na fig. 3 que pode, por exemplo, ser usado em equi pamento telefónico. Neste dispositivo, a linha em derivação (15) está ligada à base de um triac (17), formado por dois tiristores.
Neste circuito, a base do transistor de comando em derivação (ll) não está ligada à base dos transístores de co_ mutação em série (4), como na fig. 2, mas, em vez disso, ó mantida ligada a um outro divisor de tensão formado a partir do transistor (6*) e a resistência (5’)· A base do transistor (6·) é mantida ligada a um outro divisor de tensão formado pelas resistências (7*) e (8*),
Quando o dispositivo fica sujeito a uma tensão transitória, o transistor de comutação em série (4) será comuta do para o estado de desligação como atrás se descreveu e o tran sistor de comutação em derivação (9) será levado para o estado de ligação fazendo assim com que uma parte da sobrecorrente seja injectada na base do triac (17) © ligando este triac (17).
A finalidade de usar um segundo circuito divisor de tensão (5*» 6’) e (7’> θ’) á a de controlar o circuito de comutação em derivação e remover qualquer dependência da corrente de comutação da carga do circuito.

Claims (1)

  1. REIVINDICAÇÕES
    - 1» Dispositivo para a protecção de circuitos, caracterizado por compreender um circuito de comutação em série destinado a ser ligado numa linha do circuito e que comutará para um estado aberto quando sujeito a uma sobrecorrente, e um circuito de comutação em paralelo que está aberto nas condições normais de funcionamento mas que derivará a sobrecorrente através da carga do circuito ou para a terra quando disparado pelo circuito de comutação em série,
    - 2» Dispositivo de acordo com a reivindicação 1 caracterizado por o circuito de comutação em série incluir um transístor de comutação em série, não possuindo o dispositivo quaisquer componentes resistivos em série com o transistor de comutação em série, de modo que qualquer queda de tensão a+ravé do circuito de comutação em série é somente devida à queda da tensão colector-emissor ou dreno-fonte do transistor de comutação em série e quaisquer díodos rectificadores, quando presente
    - 35 Dispositivo de acordo com a reivindicação 2 caracterizado por o circuito de comutação em série incluir um transistor de comando em série que determina a tensão de base ou de porta do transistor de comutação em série.
    - 4* Dispositivo de acordo com a reivindicação 3 caracterizado por a base ou a porta do transistor de comando em série ser mantida num divisor de tensão que está ligado em para leio com o transistor de comutação em série.
    - 5* Dispositivo de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 4, caracterizado por o circuito de comutação em derivação compreender um dispositivo de reversão da tensão liga = 13 = do entre a linha do circuito e uma linha de retorno ou a terra.
    Dispositivo de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por o dispositivo de reversão ser um tiristor ou um triac.
    _ 7# _
    Dispositivo de acordo com as reivindicações 5 ou 6, caracterizado por o circuito de comutação em derivação não ter quaisquer componentes resistivos em série com o dispositivo de reversão de modo que a queda de tensão entre a linha e a linha de retorno ou a terra seja devida apenas à queda de tensão através do dispositivo de reversão.
    - 8& Dispositivo de acordo com qualquer das reivindicações 5 a 7j caracterizado por o circuito de comutação em derivação incluir um transistor de comutação em derivação disposto de modo a comutar a corrente da linha para o dispositivo de reversão para disparar o dispositivo de reversão.
    - 9* Dispositivo de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por o circuito de comutação em derivação incluir um transistor de comando em derivação que comanda a polarização de base ou de porta do transistor de comutação em derivação e cuja tensão de base ou de porta depende da queda de tensão através do circuito de comutação em derivação.
    - 10 & Dispositivo de acordo com a reivindicação 9» caracterizado por a base ou a porta do transistor de comutação em derivação estar ligada a um divisor de tensão que está ligado em paralelo com o circuito de comutação em derivação, compreendendo um dos braços do divisor de tensão o transistor de comando em série.
    - 11» Dispositivo de protecção de circuitos, caraç = 14 « terizado por compreender um circuito de comutação destinado a ser ligado em série numa linha do circuito a proteger e que per mite a passagem das correntes normais do circuito mas que comutará para um estado de bloqueio quando sujeito a uma sobrecorrer te, incluindo o dispositivo um terminal de derivação que inclui um transistor de comutação em derivação cuja tensão da base ou da porta é alterada em função do estado do circuito de comutação de modo que, nas condiçães normais do circuito, o transistor de comutação em derivação está num estado de bloqueio mas que, quando o circuito de comutação comutar para um estado de bloqueio o transistor de comutação em derivação é polarizado para um estado de condução,
    - 12 5 Dispositivo de acordo com a reivindicação
    11, caracterizado por incluir um transistor de comando em derivação que comanda a polarização da base ou da porta do transistor de comutação em derivação e cuja tensão da base ou da porta depende da queda de tensão através do circuito de comutação em série·
    - 139 Dispositivo de acordo com a reivindicação
    12, caracterizado por a base ou a porta do transistor de comutação em derivação estar ligada a um divisor de tensão que está em paralelo com o circuito de comutação em série, compreendendo um dos braços do divisor de tensão o transistor de comutação de comando em série,
    - 14» Dispositivo de acordo com qualquer das reivindicações 11 a 13, caracterizado por o circuito de comutação em série incluir um transistor de comutação em série que controla o fluxo de corrente através do circuito de comutação em série,
    - 15s Dispositivo de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por o transistor de comutação em série ser « 15 = controlado por um transístor de comando em série cuja tensão da base ou da porta está dependente da queda de tensão através do transístor de comutação em série, de modo que quando a queda de tensão através do transistor de comutação em série aumenta, aumenta a polarização de condução, fazendo com que o transistor de comando em série vá para um estado de baixa resistência, que faz com que o transistor de comutação em série vá para umestado de resistência elevada.
    - l6s Dispositivo de acordo com as reivindicações 14 ou 15, caracterizado por não incluir qualquer componente resistivo em série com o transistor de comutação em série.
    - 17^ Dispositivo de acordo com as reivindicações 12 ou 13, caracterizado por o circuito de comutação em série incluir um transistor de comutação em série que controla o fluxo de corrente através do circuito de comutação em série, sendo a tensão base-emissor ou po±ta-fonte do transistor de comutação em série e do transistor de comando em derivação mantida com o mesmo valor nos dois casos.
    - 18» Dispositivo de acordo com qualquer das reivindicações 11 a 17» caracterizado por o terceiro terminal estar ligado directamente à linha de retorno.
    - 19» Dispositivo de acordo com qualquer das reivindicações 11 a 17» caracterizado por o terceiro terminal estar ligado à linha de retomo através de uma carga que tem substancialmente a mesma impedáncia que a linha.
    - 205 Dispositivo de acordo com qualquer das reivindicações 11 a 17» caracterizado por o terceiro terminal estar ligado a um circuito de segurança que é posto em funcionamento quando se verificar uma sobrecorrente.
    21*
    Dispositivo de acordo com qualquer das reivindicaç8es 11 a 17, caracterizado por o terceiro terminal ser ligado a uma carga de absorção de regimes transitórios.
    - 22* Dispositivo de acordo com qualquer das reiviridicaçSes 1 a 21, caracterizado por ser ligado a linha através de um circuito de recificação em ponte.
    - 23Ϊ Unidade de protecção de circuitos, caracterizada por compreender dois dispositivos de acordo com qualquer das reivindicaçSes 1 a 22, dispostos para serem ligados em série em duas linhas que conduzem corrente de modo que uma sobrecorren te em qualquer das linhas será derivada através da carga do circuito ou para uma terra comum*
    A requerente reivindica as prioridades dos pedidos britânicos apresentados em 12 de Outubro de 1990» sob
PT99196A 1990-10-12 1991-10-10 Dispositivo para a proteccao de circuitos e unidade de proteccao que os compreende PT99196B (pt)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB909022237A GB9022237D0 (en) 1990-10-12 1990-10-12 Circuit protection arrangement
GB909022236A GB9022236D0 (en) 1990-10-12 1990-10-12 Circuit protection arrangement

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PT99196A PT99196A (pt) 1993-10-29
PT99196B true PT99196B (pt) 1999-02-26

Family

ID=26297795

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PT99196A PT99196B (pt) 1990-10-12 1991-10-10 Dispositivo para a proteccao de circuitos e unidade de proteccao que os compreende

Country Status (17)

Country Link
US (1) US5625519A (pt)
EP (1) EP0552273B1 (pt)
JP (1) JP3270465B2 (pt)
KR (1) KR930702811A (pt)
CN (1) CN1050459C (pt)
AT (1) ATE146313T1 (pt)
AU (1) AU663473B2 (pt)
BR (1) BR9106976A (pt)
CA (1) CA2092902A1 (pt)
DE (1) DE69123598T2 (pt)
DK (1) DK0552273T3 (pt)
ES (1) ES2096664T3 (pt)
GR (1) GR3022003T3 (pt)
IE (1) IE913602A1 (pt)
NO (1) NO931327D0 (pt)
PT (1) PT99196B (pt)
WO (1) WO1992007402A1 (pt)

Families Citing this family (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9100283D0 (en) * 1991-01-07 1991-02-20 Raychem Ltd Overcurrent protection device
JP3283964B2 (ja) * 1992-06-09 2002-05-20 ロックウェル・インターナショナル・コーポレイション モデムサージ保護回路およびサージ保護方法
GB9213992D0 (en) * 1992-07-01 1992-08-12 Raychem Ltd Remotely actuated switch and protection circuit
TW264598B (pt) * 1992-07-01 1995-12-01 Ray Chem Ltd
GB9218134D0 (en) * 1992-08-26 1992-10-14 Raychem Sa Nv Communication channel switching arrangement
DE59303075D1 (de) * 1993-04-15 1996-08-01 Siemens Ag Ausgabe-Treiberschaltung mit freischaltbarem Ausgang
KR100202195B1 (ko) * 1996-09-03 1999-06-15 문정환 과전원 차단 회로
DE19739246A1 (de) * 1997-09-08 1999-03-11 Siemens Ag Schaltungsanordnung und Verfahren zum Überlastschutz für ein Schaltelement
GB9820132D0 (en) 1998-09-16 1998-11-11 Raychem Ltd Battery over-discharge protection
US6628497B1 (en) 2000-09-07 2003-09-30 Corning Cable Systems Llc Overvoltage protector bridge circuit
FI20002021L (fi) * 2000-09-13 2002-03-14 Nokia Corp Suojaus vikatilanteita vastaan telekommunikaatioverkossa
US6614881B1 (en) 2000-10-17 2003-09-02 Tyco Electronics Corporation Remotely operable telecommunications conductor test circuit and method for using the same
US6507471B2 (en) * 2000-12-07 2003-01-14 Koninklijke Philips Electronics N.V. ESD protection devices
US6687109B2 (en) 2001-11-08 2004-02-03 Corning Cable Systems Llc Central office surge protector with interacting varistors
US6757147B1 (en) * 2002-05-03 2004-06-29 Pericom Semiconductor Corp. Pin-to-pin ESD-protection structure having cross-pin activation
AUPS333302A0 (en) * 2002-07-02 2002-07-25 Fultec Pty Ltd A protection and indication circuit
AU2002950581A0 (en) * 2002-08-02 2002-09-12 Wayne Callen Electrical safety circuit
US6862162B2 (en) * 2003-04-23 2005-03-01 Teccor Electronics, Lp Thyristor circuit providing overcurrent protection to a low impedance load
US6781502B1 (en) * 2003-05-06 2004-08-24 Semiconductor Components Industries, L.L.C. Method of forming a protection circuit and structure therefor
DE10361714B4 (de) 2003-12-30 2009-06-10 Infineon Technologies Ag Halbleiterbauelement
US7825153B2 (en) * 2004-08-16 2010-11-02 Ceramoptec Industries, Inc. Photosensitizer formulations and their use
WO2006053314A2 (en) * 2004-11-09 2006-05-18 Fultec Semiconductor, Inc. Apparatus and method for high-voltage transient blocking using low-voltage elements
US7342433B2 (en) * 2004-11-09 2008-03-11 Fultec Semiconductor, Inc. Apparatus and method for enhanced transient blocking
US7369387B2 (en) * 2004-11-09 2008-05-06 Fultec Semiconductor, Inc. Apparatus and method for temperature-dependent transient blocking
US7492566B2 (en) * 2005-01-14 2009-02-17 Bourns, Inc. Low resistance transient blocking unit
US20060158812A1 (en) * 2005-01-14 2006-07-20 Harris Richard A Transient blocking unit having shunt for over-voltage protection
EP1701423B1 (de) * 2005-03-03 2012-02-08 Airbus Operations GmbH Massnahme zur Erhöhung der Kurzschlussfestigkeit eines Gerätes durch Verwendung eines parallelen Strompfades
DE102005009789A1 (de) 2005-03-03 2006-09-14 Airbus Deutschland Gmbh Massnahme zur Erhöhung der Kurzschlussfestigkeit eines Gerätes durch Einführung paralleler Strompfade
US20060238936A1 (en) * 2005-04-25 2006-10-26 Blanchard Richard A Apparatus and method for transient blocking employing relays
US20060250736A1 (en) * 2005-05-06 2006-11-09 Harris Richard A Transient blocking apparatus with electrostatic discharge protection
US7576962B2 (en) * 2005-06-16 2009-08-18 Bourns, Inc. Transient blocking apparatus with reset
US20070035906A1 (en) * 2005-08-11 2007-02-15 Harris Richard A Transient blocking unit
US7515391B2 (en) * 2005-10-19 2009-04-07 Littlefuse, Inc. Linear low capacitance overvoltage protection circuit
US7619365B2 (en) * 2006-04-10 2009-11-17 Lutron Electronics Co., Inc. Load control device having a variable drive circuit
US7508643B2 (en) * 2006-10-27 2009-03-24 Manitowoc Crane Companies, Inc. System for overvoltage suppression for construction equipment
TWI405976B (zh) * 2010-05-21 2013-08-21 Ennoconn Corp Usb埠過電流偵測電路
CN105514930B (zh) * 2016-01-15 2017-11-03 周金滚 保护装置以及保护装置的控制方法
DE102018213238A1 (de) * 2018-08-07 2020-02-13 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung und Verfahren zur Kurzschlussunterbrechung
TWI760188B (zh) * 2021-04-16 2022-04-01 盧昭正 電子電路保護器

Family Cites Families (54)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE276572C (pt) *
GB976862A (en) * 1960-10-11 1964-12-02 Gen Electric Co Ltd Improvements in or relating to automatic circuit breakers
DE1233475B (de) * 1962-02-13 1967-02-02 Neumann Elektronik Gmbh Elektronischer UEberstromausschalter
DE1282724B (de) * 1966-04-01 1968-11-14 Siemens Ag Verstaerkereinrichtung fuer Nachrichtenuebertragungssysteme
GB1175895A (en) * 1967-03-08 1970-01-01 Roger Arthur Giblin Improvements in or relating to Voltage Controlled Negative Resistance Circuits
US3617655A (en) * 1970-06-01 1971-11-02 Gte Automatic Electric Lab Inc Disabling circuit of a transmission line amplifier
IT984390B (it) * 1973-02-23 1974-11-20 Indesit Disposizione circuitale per proteg gere un alimentatore di tensione stabilizzata
US3801872A (en) * 1973-02-27 1974-04-02 Ite Imperial Corp Multi-shot reclosing relay having means for remembering trip and reclosure status in the event of loss of power
FR2250238B1 (pt) * 1973-11-05 1976-05-07 Snecma
US3916220A (en) * 1974-04-02 1975-10-28 Denes Roveti Current control electronic switch
CA1022467A (en) * 1974-05-21 1977-12-13 Toshihiko Miyata Load protective circuit
DE2431167C3 (de) * 1974-06-28 1979-05-03 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen Auf ein Überlastungssignal ansprechende, eine zu schützende Einrichtung sofort abschaltende Überwachungsschaltung
DE2440947A1 (de) * 1974-08-27 1976-03-18 Blaupunkt Werke Gmbh Referenzelement fuer eine regelschaltung
US4110809A (en) 1976-12-30 1978-08-29 Lockheed Aircraft Corporation Solid state power controller with low level signal control
US4202023A (en) * 1977-12-07 1980-05-06 Entron, Inc. Overload protector
DE2811696C3 (de) * 1978-03-17 1980-09-11 Schmid Fernmeldetechnik, Zuerich (Schweiz) Elektronischer Koppelpunkt zum Durchschalten von Fernsprech- oder Datensignalen in einer symmetrischen Verteil- und Koppelanordnung
US4241372A (en) * 1979-03-01 1980-12-23 Entron, Inc. Power supply protective circuit
JPS57129125A (en) * 1981-02-02 1982-08-11 Tohoku Electric Power Co Method of inspecting frequency relay
DE3104015C2 (de) * 1981-02-05 1984-10-11 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Überstromschutzanordnung für einen Halbleiterschalter
DE3138645A1 (de) * 1981-09-29 1983-04-14 Dr.Ing.H.C. F. Porsche Ag, 7000 Stuttgart "elektronische ueberstromschutzvorrichtung"
US4513343A (en) * 1982-12-27 1985-04-23 Eaton Corporation Short circuit protector having fold-back trip point for solid state switching device
US4603234A (en) * 1983-04-04 1986-07-29 Gte Lenkurt Incorporated Switching circuit including current limiting and initializing signal isolation
US4533970A (en) * 1983-06-27 1985-08-06 Motorola, Inc. Series current limiter
US4594633A (en) * 1983-07-07 1986-06-10 Motorola, Inc. Integrated circuit protection circuit
GB2145593B (en) * 1983-08-10 1987-03-04 Siliconix Ltd Self protecting solid state switch
US4604674A (en) * 1983-08-30 1986-08-05 Westinghouse Electric Corp. Reclosing relay apparatus
IT1160150B (it) * 1983-12-21 1987-03-04 Fase Spa Circuito elettronico di protezione per impianti produttivi in genere
US4562454A (en) * 1983-12-29 1985-12-31 Motorola, Inc. Electronic fuse for semiconductor devices
US4536699A (en) * 1984-01-16 1985-08-20 Gould, Inc. Field effect regulator with stable feedback loop
CA1253915A (en) * 1984-07-05 1989-05-09 Kazuhiro Sato Overcurrent protection circuit
DE3433538A1 (de) * 1984-09-13 1986-03-20 Telefunken electronic GmbH, 7100 Heilbronn Schutzschaltung fuer einen vom laststrom durchflossenen leistungstransistor
AU4812885A (en) * 1984-10-01 1986-04-10 Patrick John De Klerk Self-resetting electronic overcurrent protector
DE3441403A1 (de) * 1984-11-13 1986-05-22 Rheinmetall GmbH, 4000 Düsseldorf Schaltungsanordnung zum schalten ohmscher und induktiver elektrischer verbraucher in gleich- und wechselstromkreisen
NO854721L (no) * 1984-11-28 1986-05-29 Dubilier Plc Anordning for beskyttelse av en elektrisk krets mot skadelige signaler.
US4692833A (en) * 1985-05-11 1987-09-08 Samhwa Electric Industrial Co. Safety device for communication equipment
NL8601761A (nl) * 1986-07-07 1988-02-01 Tjeerd Venema Elektronisch gestuurde elektrische stroom zekeringautomaat.
US4771357A (en) * 1986-07-23 1988-09-13 Motorola, Inc. Power driver having short circuit protection
US4991051A (en) * 1986-09-12 1991-02-05 Northern Telecom Limited Protection arrangements for communications lines
US4744369A (en) * 1986-10-06 1988-05-17 Cherne Medical, Inc. Medical current limiting circuit
US4736268A (en) * 1986-12-18 1988-04-05 Westinghouse Electric Corp. High frequency AC solid state switch
DE3705177A1 (de) * 1987-02-06 1987-06-25 Siemens Ag Elektronische sicherung
US4799126A (en) * 1987-04-16 1989-01-17 Navistar International Transportation Corp. Overload protection for D.C. circuits
US4853820A (en) * 1987-05-11 1989-08-01 Hendry Mechanical Works Electronic circuit breaker systems
FR2618276B1 (fr) * 1987-07-15 1994-04-29 Crouzet Sa Dispositif de commutation electronique.
DE3725390A1 (de) 1987-07-31 1989-02-09 Wickmann Werke Gmbh Schaltsicherung
FR2619262B1 (fr) * 1987-08-06 1994-09-23 Crouzet Sa Dispositif de protection d'un equipement contre les surtensions induites sur une ligne lui etant raccordee
US4835649A (en) * 1987-12-14 1989-05-30 United Technologies Corporation Self-latching current limiter
US4811156A (en) * 1988-02-26 1989-03-07 Cherne Medical, Inc. Medical current limiter
GB8820078D0 (en) * 1988-08-24 1988-09-28 Stc Plc Power control circuit for electronic equipment
GB2226195A (en) * 1988-12-15 1990-06-20 Philips Nv A transient protection circuit
GB2230665B (en) * 1989-04-12 1993-08-18 Plessey Co Plc Improvements relating to solid state electric switching arrangements
US4937697A (en) * 1989-05-22 1990-06-26 Motorola, Inc. Semiconductor device protection circuit
TW214020B (pt) * 1990-10-12 1993-10-01 Raychem Ltd
US5319515A (en) * 1990-10-12 1994-06-07 Raychem Limited Circuit protection arrangement

Also Published As

Publication number Publication date
PT99196A (pt) 1993-10-29
DE69123598D1 (de) 1997-01-23
ES2096664T3 (es) 1997-03-16
CN1050459C (zh) 2000-03-15
AU8664291A (en) 1992-05-20
KR930702811A (ko) 1993-09-09
CN1061114A (zh) 1992-05-13
DK0552273T3 (da) 1996-12-30
NO931327L (no) 1993-04-07
JPH06502062A (ja) 1994-03-03
US5625519A (en) 1997-04-29
EP0552273B1 (en) 1996-12-11
GR3022003T3 (en) 1997-03-31
EP0552273A1 (en) 1993-07-28
JP3270465B2 (ja) 2002-04-02
WO1992007402A1 (en) 1992-04-30
DE69123598T2 (de) 1997-06-19
NO931327D0 (no) 1993-04-07
AU663473B2 (en) 1995-10-12
IE913602A1 (en) 1992-04-22
CA2092902A1 (en) 1992-04-13
BR9106976A (pt) 1993-08-24
ATE146313T1 (de) 1996-12-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PT99196B (pt) Dispositivo para a proteccao de circuitos e unidade de proteccao que os compreende
US5319515A (en) Circuit protection arrangement
JP3415962B2 (ja) 電気通信設備の保護回路
JPH07503358A (ja) 短絡電流制限保護器
EP0552265A1 (en) Overcurrent protection device.
CN1062435A (zh) 电路保护装置
US10868416B2 (en) Protection circuit involving positive temperature coefficient device
US6067219A (en) Power cut-off device
JPH061941B2 (ja) 電話加入者ル−プ過電圧保護回路
JP7264920B2 (ja) 電気エネルギーの過電流および過電圧保護された移送のための多段保護装置
WO2000008733A1 (en) Power line protection devices and methods
US5657195A (en) Overcurrent protection device
US4181921A (en) Harmonic distortion attenuator
CN223957281U (zh) 故障保护电路及电池管理系统
US20250323493A1 (en) Self-protecting circuit breaker
CN1334984B (zh) 电流限制装置
JPH11273534A (ja) 回路遮断用自動高速限流装置
JPH09298885A (ja) 直列形インバータ回路の保護方法
CN120320262A (zh) 用于直流高压倒灌低压通讯端口的保护电路
SU845213A1 (ru) Устройство дл защиты электрическойцЕпи OT пЕРЕгРузКи пО ТОКу иНАпР жЕНию
JPH0223028A (ja) 過電流保護回路
JPH10500840A (ja) 電流制限用回路装置
KR910004022Y1 (ko) 스위칭용 전원(smps)의 과전류 보호회로
CN119093300A (zh) 防爆应用中的撬棍电路特别是用于电压变压器的撬棍电路
JPH02130901A (ja) サージ吸収器の保護装置

Legal Events

Date Code Title Description
BB1A Laying open of patent application

Effective date: 19930623

FG3A Patent granted, date of granting

Effective date: 19981102

MM3A Annulment or lapse

Free format text: LAPSE DUE TO NON-PAYMENT OF FEES

Effective date: 20000531