RU2258302C2 - Voltage commutator with protection from current overload - Google Patents
Voltage commutator with protection from current overload Download PDFInfo
- Publication number
- RU2258302C2 RU2258302C2 RU2003123179/09A RU2003123179A RU2258302C2 RU 2258302 C2 RU2258302 C2 RU 2258302C2 RU 2003123179/09 A RU2003123179/09 A RU 2003123179/09A RU 2003123179 A RU2003123179 A RU 2003123179A RU 2258302 C2 RU2258302 C2 RU 2258302C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- voltage
- switch
- current
- Prior art date
Links
Landscapes
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к области электронной техники и может быть использовано в коммутируемых источниках питания с защитой от перегрузки по току.The present invention relates to the field of electronic technology and can be used in switched power supplies with overcurrent protection.
Известен компенсационный стабилизатор напряжения [1] с защитой от перегрузки по току, содержащий электронный коммутатор, выполненный на транзисторе, ограничительный резистор, блок нагрузки и второй транзистор, управляющий электронным коммутатором.Known compensation voltage stabilizer [1] with overcurrent protection, containing an electronic switch made on a transistor, a limiting resistor, a load unit and a second transistor that controls the electronic switch.
Недостаток известного устройства состоит в том, что при превышении тока в нагрузке, например из-за отказа, открывается второй транзистор и уменьшает ток, протекающий через электронный коммутатор, снижая тем самым выделяемую мощность на электронном коммутаторе. Это устройство не осуществляет полное отключение нагрузки от источника напряжения, что во многих случаях является недопустимым. Кроме того, величина тока, при которой происходит отключение электронного коммутатора, является нестабильной, что при определенных отказах в нагрузке может не привести к ее отключению.A disadvantage of the known device is that when the current in the load is exceeded, for example due to a failure, the second transistor opens and reduces the current flowing through the electronic switch, thereby reducing the allocated power on the electronic switch. This device does not completely disconnect the load from the voltage source, which in many cases is unacceptable. In addition, the current value at which the electronic switch is switched off is unstable, which, with certain failures in the load, may not lead to its disconnection.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому устройству является коммутатор напряжения с защитой от перегрузки по току, описанный в [2]. Известный коммутатор напряжения содержит последовательно соединенные датчик тока, электронный ключ и блок нагрузки, первый и второй релейные элементы, одновибратор, элемент И, триггер и элемент ИЛИ. Этот коммутатор обеспечивает полное отключение нагрузки при недопустимом возрастании тока и содержит необходимые элементы, обеспечивающие с заданной точностью определение величины тока, при которой это отключение необходимо произвести.The closest technical solution to the proposed device is a voltage switch with overcurrent protection, described in [2]. The known voltage switch contains a series-connected current sensor, an electronic switch and a load unit, the first and second relay elements, a single vibrator, an AND element, a trigger and an OR element. This switch provides a complete disconnection of the load with an unacceptable increase in current and contains the necessary elements that provide with a given accuracy the determination of the magnitude of the current at which this disconnection must be performed.
Недостаток известного устройства состоит в том, что оно не позволяет проверить основные фактические параметры этого устройства: уровень тока, при котором происходит безусловное отключение нагрузки от источника напряжения, допустимое время переходного процесса в нагрузке, при котором не происходит ее отключение, допустимое значение амплитуды тока переходного процесса при включении нагрузки и, как следствие, не позволяет определить в процессе настройки или эксплуатации отказавшие элементы, обеспечивающие заданные параметры коммутатора напряжения.A disadvantage of the known device is that it does not allow you to check the basic actual parameters of this device: the current level at which the load is unconditionally disconnected from the voltage source, the admissible transient time in the load at which it does not trip, the permissible value of the transient current amplitude process when the load is turned on and, as a result, does not allow to identify failed elements during setup or operation that provide the specified parameters of the switch and the voltage.
Задача изобретения - расширение функциональных возможностей за счет определения отказавшего элемента в процессе настройки или эксплуатации коммутатора напряжения и обеспечения проверки его основных фактических параметров.The objective of the invention is the expansion of functionality by identifying a failed element in the process of setting up or operating a voltage switch and providing verification of its basic actual parameters.
Эта задача достигается тем, что в коммутатор напряжения с защитой от перегрузки по току, содержащий датчик тока, электронный ключ, первый и второй релейные элементы, одновибратор, элемент И, триггер и элемент ИЛИ, при этом вывод датчика тока соединен с положительным полюсом источника напряжения, а выход датчика тока соединен с входом электронного ключа и входами первого и второго релейных элементов, выходы которых подключены соответственно к первому входу элемента ИЛИ и первому входу элемента И, второй вход которого соединен с инверсным выходом одновибратора, подключенного своим входом к входу включения коммутатора и S-входу триггера, выход которого соединен с входом управления электронного ключа, a R-вход триггера соединен с выходом элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к входу выключения коммутатора, а третий вход элемента ИЛИ соединен с выходом элемента И, дополнительно введены задатчик напряжения, операционный усилитель, транзистор, эталонный и ограничительный резисторы и индикатор, выход которого соединен с выходом триггера, вход включения коммутатора соединен с входом управления задатчика напряжения, выход которого подключен к первому входу операционного усилителя, второй вход которого соединен с эталонным резистором и эмиттером транзистора, выход операционного усилителя подключен к базе транзистора, коллектор которого соединен с первым выводом ограничительного резистора, второй вывод которого подключен к отрицательному полюсу источника напряжения, причем выход электронного ключа соединен с вторым выводом эталонного резистора и общей точкой операционного усилителя.This task is achieved by the fact that in the voltage switch with protection against overcurrent, containing a current sensor, an electronic switch, first and second relay elements, a single vibrator, an element And, a trigger and an OR element, while the output of the current sensor is connected to the positive pole of the voltage source and the output of the current sensor is connected to the input of the electronic key and the inputs of the first and second relay elements, the outputs of which are connected respectively to the first input of the OR element and the first input of the And element, the second input of which is connected to the inverse a single-vibrator connected by its input to the switch on input and the trigger S-input, the output of which is connected to the control input of the electronic key, the trigger R-input is connected to the output of the OR element, the second input of which is connected to the switch off input, and the third input of the OR element connected to the output of the element And, additionally, a voltage adjuster, an operational amplifier, a transistor, a reference and limiting resistors, and an indicator, the output of which is connected to the trigger output, are connected, the switch on input is connected n with the control input of the voltage regulator, the output of which is connected to the first input of the operational amplifier, the second input of which is connected to the reference resistor and the emitter of the transistor, the output of the operational amplifier is connected to the base of the transistor, the collector of which is connected to the first output of the limiting resistor, the second output of which is connected to the negative pole of the voltage source, and the output of the electronic key is connected to the second output of the reference resistor and the common point of the operational amplifier.
На чертеже приведена блок-схема коммутатора напряжения с защитой от перегрузки по току. На этой схеме: 1 - вход включения коммутатора напряжения, 2 - вход выключения коммутатора напряжения, 3 - электронный ключ, 4 - эталонный резистор, 5 - датчик тока, 6 - триггер, 7 - элемент ИЛИ, 8 - одновибратор, 9 - элемент И, 10 - первый релейный элемент, 11 - второй релейный элемент, 12 -транзистор, 13 - ограничительный резистор, 14 - операционный усилитель, 15 -задатчик напряжения, 16 - индикатор.The drawing shows a block diagram of a voltage switch with overcurrent protection. In this diagram: 1 - input to turn on the voltage switch, 2 - input to turn off the voltage switch, 3 - electronic switch, 4 - reference resistor, 5 - current sensor, 6 - trigger, 7 - OR element, 8 - one-shot, 9 - I element 10 is the first relay element, 11 is the second relay element, 12 is a transistor, 13 is a limiting resistor, 14 is an operational amplifier, 15 is a voltage detector, 16 is an indicator.
Вход включения коммутатора напряжения 1 соединен с входом одновибратора 8, входом управления задатчика напряжения 15 и с S-входом триггера 6, R-вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ 7, а выход триггера 6 соединен с входом управления электронного ключа 3 и входом индикатора 16. Вывод датчика тока 5 соединен с положительным полюсом источника напряжения, а выход датчика тока 5 соединен с входом электронного ключа 3, с входом первого 10 и входом второго 11 релейных элементов. Соединены последовательно второй релейный элемент 11, элемент И 9, элемент ИЛИ 7, второй вход которого подключен к входу выключения коммутатора напряжения 2, а первый вход соединен с выходом первого релейного элемента 10. Инверсный выход одновибратора 8 соединен с вторым входом элемента И 9. Выход электронного ключа 3 соединен с вторым выводом эталонного резистора 4 и общей точкой операционного усилителя 14, первый вход которого подключен к выходу задатчика напряжения 15, второй вход подключен к другому выводу эталонного резистора 4 и к эмиттеру транзистора 12, база которого соединена с выходом операционного усилителя 14, а коллектор подключен к первому выводу ограничительного резистора 13, второй вывод которого соединен с отрицательным полюсом источника напряжения.The input of the switching voltage switch 1 is connected to the input of the single-shot 8, the control input of the voltage regulator 15 and the S-input of the trigger 6, the R-input of which is connected to the output of the OR element 7, and the output of the trigger 6 is connected to the control input of the electronic key 3 and the indicator input 16 The output of the current sensor 5 is connected to the positive pole of the voltage source, and the output of the current sensor 5 is connected to the input of the electronic switch 3, with the input of the first 10 and the input of the second 11 relay elements. The second relay element 11, the AND element 9, the OR element 7, the second input of which is connected to the turn-off input of the voltage switch 2, and the first input is connected to the output of the first relay element 10 are connected in series. The inverse output of the one-shot 8 is connected to the second input of the And element 9. Output the electronic key 3 is connected to the second output of the reference resistor 4 and the common point of the operational amplifier 14, the first input of which is connected to the output of the voltage adjuster 15, the second input is connected to the other output of the reference resistor 4 and to the emitter ranzistora 12, whose base is connected to the output of the operational amplifier 14 and whose collector is connected to the first terminal of the limiting resistor 13, a second terminal of which is connected to the negative pole of the voltage source.
Коммутатор напряжения с защитой от перегрузки по току работает следующим образом. По импульсному сигналу US=1, подаваемому на вход включения коммутатора напряжения 1, триггер 6 переходит в единичное состояние и его выходной сигнал UT=1 переводит в открытое состояние электронный ключ 3, который коммутирует шину питания к общей точке операционного усилителя 14 и эталонного резистора 4 (к нагрузке, включаемой между выходом электронного ключа и отрицательным полюсом источника напряжения). Одновременно импульсный входной сигнал поступает на вход управления задатчика напряжения 15 и запускает одновибратор 8, который формирует выходной импульс Uτ длительностью τ.The voltage switch with overcurrent protection operates as follows. By the pulse signal U S = 1 supplied to the input of the voltage switch 1, the trigger 6 goes into a single state and its output signal U T = 1 puts the electronic switch 3 into open state, which switches the power bus to the common point of the operational amplifier 14 and the reference resistor 4 (to the load included between the output of the electronic switch and the negative pole of the voltage source). At the same time, the pulse input signal is fed to the control input of the voltage adjuster 15 and starts the single-shot 8, which generates an output pulse U τ of duration τ.
Рассмотрим вначале работу схемы, формирующей ток нагрузки IH. Задатчик напряжения 15 представляет собой регулятор напряжения, например потенциометр, выходной сигнал которого UЗ может принимать любое заданное значение. Пусть в момент открытия электронного ключа 3 выходной сигнал задатчика напряжения 15 равен UЗ. Этот сигнал поступает на первый вход операционного усилителя 14 и усиливается им. Выходной сигнал операционного усилителя 14 UУ открывает транзистор 12, через который начинает протекать ток IН. При возрастании тока IН возрастает напряжение UЭ на эталонном резисторе 4 КЭ. Это напряжение подается на второй вход операционного усилителя 14 и будет возрастать до тех пор, пока не выполнится равенствоConsider first the operation of the circuit forming the load current I H. The voltage regulator 15 is a voltage regulator, for example a potentiometer, the output signal of which U 3 can take any given value. Suppose that at the time of opening of the electronic switch 3, the output signal of the voltage regulator 15 is equal to U З. This signal is fed to the first input of the operational amplifier 14 and amplified by it. The output signal of the operational amplifier 14 U U opens the transistor 12, through which the current I N flows. With increasing current I N increases the voltage U e on the reference resistor 4 K e . This voltage is supplied to the second input of the operational amplifier 14 and will increase until the equality
В этом состоянии операционный усилитель 14 формирует выходной сигнал UУ, который обеспечивает протекание тока IН через транзистор 12. Значение этого тока определяется равенствомIn this state, the operational amplifier 14 generates an output signal U Y , which ensures the flow of current I N through the transistor 12. The value of this current is determined by the equality
что непосредственно следует из (1). Для исключения возможности неограниченного возрастания тока через транзистор 12 в цепь коллектора введен ограничительный резистор 13.which directly follows from (1). To exclude the possibility of unlimited increase in current through the transistor 12, a limiting resistor 13 is introduced into the collector circuit.
В зависимости от параметров нагрузки, которой управляет коммутатор напряжения, тока I1 в переходном процессе, длительности τ переходного процесса тока I2 в установившемся состоянии выбираются соответственно значение порога срабатывания h1 первого релейного элемента 10, длительность τ выходного импульса одновибратора 8 и значение порога срабатывания h2 второго релейного элемента 11. Значение h1 выбирается из условия h1=RII1, h2 выбирается из условия h2=RII2, где RI - сопротивление датчика тока 5.Depending on the load parameters controlled by the voltage switch, the current I 1 in the transient process, the duration τ of the transient current I 2 in the steady state, the response threshold h 1 of the first relay element 10, the duration τ of the output pulse of the one-shot 8 and the threshold value are selected h 2 of the second relay element 11. The value of h 1 is selected from the condition h 1 = R I I 1 , h 2 is selected from the condition h 2 = R I I 2 , where R I is the resistance of the current sensor 5.
С помощью задатчика напряжения 14 сформируем напряжения U31 и U32, которые будут обеспечивать протекание соответственно токов I1 и I2 через транзистор 12. Эти напряжения будут равныUsing the voltage adjuster 14 we form the voltage U 31 and U 32 , which will ensure the flow of currents I 1 and I 2, respectively, through the transistor 12. These voltages will be equal
Пусть в момент включения электронного ключа 3 ток нагрузки IН лежит в пределахSuppose that at the moment of switching on the electronic key 3, the load current I N lies within
В этом случае срабатывает второй релейный элемент 11 и его выходной сигнал U2=1 поступает на первый вход элемента И 9, на второй вход которого в это время подается сигнал Uτ=0 (инверсный выход одновибратора 8). В результате в течение времени τ выходной сигнал U элемента И 9 равен нулю. Если за время τ произойдет выключение второго релейного элемента 11, то его выходной сигнал U2=0 блокирует прохождение выходного сигнала Uτ=1 одновибратора 8 на вход элемента ИЛИ 7. Иначе говоря, при нормальном функционировании электронный ключ 3 остается замкнутым после его включения.In this case, the second relay element 11 is activated and its output signal U 2 = 1 is fed to the first input of the And 9 element, the second input of which at this time is supplied with the signal U τ = 0 (inverse output of the one-shot 8). As a result, over time τ, the output signal U of the And 9 element is zero. If the second relay element 11 turns off during time τ, then its output signal U 2 = 0 blocks the passage of the output signal U τ = 1 of the one-shot 8 to the input of the OR element 7. In other words, during normal operation, the electronic key 3 remains closed after it is turned on.
Если в момент включения ток IН>I1, то произойдет включение первого релейного элемента 10 и его выходной сигнал U1=1 поступает на второй вход элемента ИЛИ 7, выходной сигнал которого UR=1 подается на R-вход триггера 6 и выключает его, вследствие чего выключается электронный ключ 3.If at the moment of switching on the current I Н > I 1 , then the first relay element 10 will turn on and its output signal U 1 = 1 goes to the second input of the OR element 7, the output signal of which U R = 1 is supplied to the R-input of trigger 6 and turns off him, as a result of which the electronic key 3 turns off.
Если в процессе функционирования произойдет увеличение тока нагрузки IН до величины I2, то в этом случае включается второй релейный элемент 11 и его выходной сигнал U2=1 поступает на первый вход элемента И 9, на втором входе которого присутствует выходной сигнал одновибратора 8 Uτ=1. Выходной сигнал элемента И 9 U=1 поступает на вход элемента ИЛИ 7, выходной сигнал которого UR=1 выключает триггер 6 и электронный ключ 3. Таким образом, при превышении током нагрузки допустимого значения происходит ее отключение от источника напряжения. Выключить блок нагрузки можно также подачей сигнала на вход 2 выключения коммутатора напряжения.If during the operation the load current I N increases to I 2 , then the second relay element 11 is turned on and its output signal U 2 = 1 is supplied to the first input of the And 9 element, at the second input of which the output signal of the single-shot 8 U τ = 1. The output signal of the element And 9 U = 1 is fed to the input of the element OR 7, the output signal of which U R = 1 turns off the trigger 6 and the electronic key 3. Thus, when the load current exceeds the permissible value, it is disconnected from the voltage source. You can also turn off the load block by applying a signal to input 2 of the switch-off voltage.
Рассмотрим процесс определения отказавших элементов и фактических параметров коммутатора напряжения: допустимого тока I1 в переходном процессе, длительности τ переходного процесса, допустимого тока l2 в установившемся состоянии. Сформируем с помощью задатчика напряжения выходной сигнал U3 по уровню и длительности в соответствии с таблицей.Consider the process of determining the failed elements and the actual parameters of the voltage switch: the permissible current I 1 in the transient process, the duration τ of the transient process, the permissible current l 2 in the steady state. We form using the voltage adjuster the output signal U 3 according to the level and duration in accordance with the table.
Пусть в момент включения коммутатора напряжения на выходе задатчика напряжения 15 сигнал U3<U32 длительностью больше τ (позиция 1 таблицы). В этом случае ток нагрузки IН<I2, второй релейный элемент 11 остается выключенным, триггер 6 находится в единичном состоянии, а индикатор 16, представляющий собой, например светодиод, будет находиться во включенном состоянии (будем обозначать "1"). Таким образом, нахождение индикатора 16 во включенном состоянии после формирования сигналов согласно позиции 1 таблицы свидетельствует о правильной настройке и исправности второго релейного элемента 11, определяющего допустимое значение тока нагрузки I2 в установившемся состоянии. Если произошел, например, отказ второго релейного элемента 11 (недопустимо уменьшился уровень включения), то после формирования сигналов согласно позиции 1 таблицы индикатор 16 будет находиться в выключенном состоянии, так как выходной сигнал включающегося второго релейного элемента 11 на некоторое время τ3>τ, где τ3 - длительность сигнала задатчика напряжения 15 проходит через элемент И 9 на R-вход триггера 6 и переводит его в нулевое состояние, что свидетельствует об отказе второго релейного элемента 11.Suppose that at the moment of switching on the voltage switch at the output of voltage regulator 15, the signal U 3 <U 32 lasting longer than τ (position 1 of the table). In this case, the load current is I N <I 2 , the second relay element 11 remains off, the trigger 6 is in a single state, and the indicator 16, which is, for example, an LED, will be in the on state (we will designate "1"). Thus, the presence of the indicator 16 in the on state after the formation of the signals according to position 1 of the table indicates the correct configuration and serviceability of the second relay element 11, which determines the permissible value of the load current I 2 in the steady state. If, for example, a failure of the second relay element 11 occurs (the turn-on level is unacceptably decreased), then after the generation of the signals according to position 1 of the table, the indicator 16 will be in the off state, since the output signal of the turning on second relay element 11 for some time τ 3 > τ, where τ 3 is the duration of the signal of the voltage regulator 15 passes through the And 9 element to the R-input of the trigger 6 and puts it in the zero state, which indicates the failure of the second relay element 11.
Сформируем в момент включения коммутатора напряжения на выходе задатчика напряжения 15 сигнал U32<U3<U31 длительностью меньше τ (позиция 2 таблицы). В этом случае ток нагрузки I1>IН>I2, второй релейный элемент 11 включается на время формирования сигнала U3 (меньше τ), и так как длительность формирования импульса Uτ одновибратором 8 больше времени включенного состояния второго релейного элемента, то сигнал с выхода элемента И 9 не формируется и триггер 6 остается в единичном состоянии, а индикатор 16 будет находиться во включенном состоянии. Таким образом, нахождение индикатора 16 во включенном состоянии после формирования сигналов согласно позиции 2 таблицы свидетельствует об исправной работе одновибратора 8 и второго релейного элемента 11 и правильной их настройке. Если произошел, например отказ одновибратора 8 (недопустимо уменьшилось время τ), то после формирования сигналов согласно позиции 2 таблицы индикатор 16 будет находиться в выключенном состоянии, так как выходной сигнал включающегося второго релейного элемента 11 на некоторое время τ3>τ, где τ3 - длительность сигнала задатчика напряжения 15 проходит через элемент И 9 на R-вход триггера 6 и переводит его в нулевое состояние, что свидетельствует об отказе одновибратора 8.We form at the time of switching on the voltage switch at the output of the voltage regulator 15 signal U 32 <U 3 <U 31 with a duration of less than τ (position 2 of the table). In this case, the load current I 1 > I H > I 2 , the second relay element 11 is turned on for the time the signal U 3 is formed (less than τ), and since the pulse formation time U τ by the one- shot 8 is longer than the on time of the second relay element, the signal from the output of the element And 9 is not formed and the trigger 6 remains in a single state, and the indicator 16 will be in the on state. Thus, the presence of the indicator 16 in the on state after the formation of the signals according to position 2 of the table indicates the correct operation of the single vibrator 8 and the second relay element 11 and their correct setting. If, for example, a failure occurs in one-shot 8 (the time τ was unacceptably reduced), then after the generation of the signals according to position 2 of the table, the indicator 16 will be off, since the output signal of the second relay element 11 is turned on for some time τ 3 > τ, where τ 3 - the duration of the signal of the voltage adjuster 15 passes through the And 9 element to the R-input of the trigger 6 and puts it in the zero state, which indicates the failure of the one-shot 8.
Сформируем в момент включения коммутатора напряжения на выходе задатчика напряжения 15 сигнал Uз согласно позиции 3 таблицы. В отличие от рассмотренного случая задатчик напряжения формирует сигнал длительностью больше τ. В этом случае второй релейный элемент 11 включается на время больше τ и так как длительность формирования импульса Uτ одновибратором 8 меньше времени включенного состояния второго релейного элемента, то с выхода элемента И 9 формируется сигнал, который поступает на вход элемента ИЛИ 7 и его выходной сигнал переводит триггер 6 в нулевое состояние, и индикатор 16 будет находиться в выключенном состоянии (обозначим "0"). Таким образом, нахождение индикатора 16 в выключенном состоянии после формирования сигналов согласно позиции 3 таблицы свидетельствует об исправной работе и правильной настройке второго релейного элемента 11 и одновибратора 8. Если произошел, например отказ одновибратора 8 (недопустимо увеличилось время τ), то после формирования сигналов согласно позиции 3 таблицы индикатор 16 будет находиться во включенном состоянии, так как выходной сигнал включающегося второго релейного элемента 11 на некоторое время τ3<τ, где τ3 - длительность сигнала задатчика напряжения 15 не может пройти через блокированный сигналом одновибратора 8 элемент И 9 на R-вход триггера 6 и перевести его в нулевое состояние.We form at the time of switching on the voltage switch at the output of the voltage regulator 15 signal U s according to position 3 of the table. In contrast to the considered case, the voltage regulator generates a signal with a duration longer than τ. In this case, the second relay element 11 is turned on for a time longer than τ, and since the pulse formation time U τ by the one- shot 8 is less than the on time of the second relay element, a signal is generated from the output of the And 9 element, which is fed to the input of the OR element 7 and its output signal puts trigger 6 in the zero state, and indicator 16 will be in the off state (denote "0"). Thus, the indicator 16 in the off state after the formation of signals according to position 3 of the table indicates the correct operation and the correct setting of the second relay element 11 and the one-shot 8. If, for example, one-shot 8 fails (the time τ is unacceptably increased), then after the formation of the signals, according to table 3 position indicator 16 will be turned on, since the output signal comprises a second relay element 11 at a time 3 τ <τ, where τ 3 - the duration of the signal voltage sensor 15 can not pass through the blocked signal monostable element 8 and 9 on the R-input of the flip-flop 6 and transfer it to the zero state.
Сформируем в момент включения коммутатора напряжения на выходе задатчика напряжения 15 сигнал U3 согласно позиции 4 таблицы. В этом случае включается первый релейный элемент 10 и его выходной сигнал переводит триггер 6 в нулевое состояние, и индикатор 16 будет находиться в выключенном состоянии. Таким образом, нахождение индикатора 16 в выключенном состоянии после формирования сигналов согласно позиции 4 таблицы свидетельствует об исправной работе и правильной настройке первого релейного элемента 10, характеризующего максимально допустимую величину тока переходного процесса при включении нагрузки. Если произошел, например отказ первого релейного элемента 10 (недопустимо увеличился уровень включения), то после формирования сигналов согласно позиции 4 таблицы индикатор 16 будет находиться во включенном состоянии, так как первый релейный элемент 10 не включается и не может перевести триггер 6 в нулевое состояние.We form at the time of switching on the voltage switch at the output of the voltage regulator 15 signal U 3 according to position 4 of the table. In this case, the first relay element 10 is turned on and its output signal puts the trigger 6 in the zero state, and the indicator 16 will be in the off state. Thus, the indicator 16 in the off state after the formation of the signals according to position 4 of the table indicates proper operation and the correct setting of the first relay element 10, characterizing the maximum allowable value of the transient current when the load is turned on. If, for example, a failure of the first relay element 10 occurs (the turn-on level is unacceptably increased), then after the generation of the signals according to position 4 of the table, indicator 16 will be in the on state, since the first relay element 10 does not turn on and cannot switch trigger 6 to the zero state.
Рассмотренные варианты формирования сигналов тестирования коммутатора напряжения позволяют определить его фактические параметры и отказавшие элементы.The considered options for generating voltage switch test signals make it possible to determine its actual parameters and failed elements.
По сравнению с известным коммутатором напряжения [2] предлагаемое изобретение расширяет функциональные возможности за счет определения отказавших элементов и обеспечения проверки основных фактических параметров коммутатора напряжения: уровня тока, при котором происходит безусловное отключение нагрузки от источника напряжения, допустимого времени переходного процесса в нагрузке, допустимого значения установившегося тока нагрузки.Compared with the known voltage switch [2], the present invention extends the functionality by identifying failed elements and providing verification of the main actual parameters of the voltage switch: current level at which the load is unconditionally disconnected from the voltage source, allowable transient time in the load, allowable value steady current load.
Предлагаемая совокупность признаков в рассмотренных авторами решениях не встречалась для решения поставленной задачи и не следует явным образом из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критериям "новизна" и "изобретательский уровень". В качестве элементов для реализации устройства могут быть использованы логические элементы И, ИЛИ, одновибраторы, триггеры любых серий, например, серии 564, стандартные релейные элементы, электронные ключи, операционные усилители, транзисторы, регуляторы напряжения (потенциометры), светодиоды.The proposed set of features in the solutions considered by the authors was not found to solve the problem and does not follow explicitly from the prior art, which allows us to conclude that the technical solution meets the criteria of "novelty" and "inventive step". As elements for the implementation of the device, AND, OR, single vibrators, triggers of any series, for example, 564 series, standard relay elements, electronic switches, operational amplifiers, transistors, voltage regulators (potentiometers), LEDs can be used.
ЛитератураLiterature
1. Источники электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Справочник под редакцией Г.С.Найвельта. Москва, "Радио и связь", 1986 г., стр.189, рис.5.19.1. Sources of power for electronic equipment. Handbook edited by G.S. Naivelt. Moscow, Radio and Communications, 1986, p. 189, Fig. 5.19.
2. Заявка №2001119218, кл. Н 02 Н 9/02, 11/00, Н 02 М 3/156, 3/157 от 11.07.2001. Коммутатор напряжения с защитой от перегрузки по току. Решение о выдаче патента от 15.01.2003.2. Application No. 20011119218, class H 02 H 9/02, 11/00, H 02 M 3/156, 3/157 of 07/11/2001. Voltage switch with overcurrent protection. The decision to grant a patent dated January 15, 2003.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003123179/09A RU2258302C2 (en) | 2003-07-22 | 2003-07-22 | Voltage commutator with protection from current overload |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003123179/09A RU2258302C2 (en) | 2003-07-22 | 2003-07-22 | Voltage commutator with protection from current overload |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2003123179A RU2003123179A (en) | 2005-02-27 |
| RU2258302C2 true RU2258302C2 (en) | 2005-08-10 |
Family
ID=35285856
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003123179/09A RU2258302C2 (en) | 2003-07-22 | 2003-07-22 | Voltage commutator with protection from current overload |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2258302C2 (en) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2523024C1 (en) * | 2013-04-16 | 2014-07-20 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" | Voltage switch with over current protection |
| RU2523021C1 (en) * | 2013-04-17 | 2014-07-20 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" | Voltage switch with over current protection |
| RU2542952C2 (en) * | 2013-04-15 | 2015-02-27 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" | Voltage switch with overcurrent protection |
| RU2568307C2 (en) * | 2013-09-12 | 2015-11-20 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" | Voltage switch with overcurrent protection |
| RU2602368C1 (en) * | 2015-08-21 | 2016-11-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Controlled switch of electric circuit elements |
| RU2628129C2 (en) * | 2016-01-12 | 2017-08-15 | Акционерное общество "Авиаавтоматика" имени В.В. Тарасова" | Controlled key electronic switch |
| RU2644536C2 (en) * | 2013-06-28 | 2018-02-12 | Интел Корпорейшн | Control of input/output initiator fluctuations in transmission |
| RU2680088C1 (en) * | 2018-05-17 | 2019-02-15 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по космической деятельности "РОСКОСМОС" | Relay switch |
-
2003
- 2003-07-22 RU RU2003123179/09A patent/RU2258302C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Источники питания радиоэлектронной аппаратуры: Справочник/Под ред. Г.С.Найвельта. М.: Радио и связь, 1986, с.189, рис.5.19. * |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2542952C2 (en) * | 2013-04-15 | 2015-02-27 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" | Voltage switch with overcurrent protection |
| RU2523024C1 (en) * | 2013-04-16 | 2014-07-20 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" | Voltage switch with over current protection |
| RU2523021C1 (en) * | 2013-04-17 | 2014-07-20 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" | Voltage switch with over current protection |
| RU2644536C2 (en) * | 2013-06-28 | 2018-02-12 | Интел Корпорейшн | Control of input/output initiator fluctuations in transmission |
| RU2568307C2 (en) * | 2013-09-12 | 2015-11-20 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" | Voltage switch with overcurrent protection |
| RU2602368C1 (en) * | 2015-08-21 | 2016-11-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Controlled switch of electric circuit elements |
| RU2628129C2 (en) * | 2016-01-12 | 2017-08-15 | Акционерное общество "Авиаавтоматика" имени В.В. Тарасова" | Controlled key electronic switch |
| RU2680088C1 (en) * | 2018-05-17 | 2019-02-15 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по космической деятельности "РОСКОСМОС" | Relay switch |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2003123179A (en) | 2005-02-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7443645B2 (en) | Overcurrent detecting device | |
| US4363324A (en) | Electromedical apparatus | |
| KR20190087414A (en) | Current sensing and control for transistor power switches | |
| US8582265B2 (en) | Protection circuit and method for electronic devices | |
| WO2018015462A1 (en) | Ideal diode with active reverse voltage protection | |
| GB2253709A (en) | Overcurrent detection circuit | |
| JPH04252611A (en) | Static switch | |
| RU2258302C2 (en) | Voltage commutator with protection from current overload | |
| CN106100008B (en) | Battery device and method for manufacturing battery device | |
| US20080074820A1 (en) | Current protection circuit for intelligent power switch | |
| US20180145668A1 (en) | Voltage clamping circuit | |
| JP2016531535A (en) | Interlock circuit for protecting the electrical system | |
| EP3079259A1 (en) | Low-power dissipation input circuit | |
| EP2285001A1 (en) | Method and apparatus for mode selection for high voltage integrated circuits | |
| CN106104951B (en) | Protect circuit | |
| KR20180122557A (en) | Diagnostic system for a vehicle electrical system | |
| US7570472B2 (en) | Protection circuit for avoiding using of an improper alternating current power source | |
| US7612550B2 (en) | Dropper type regulator | |
| US20230065848A1 (en) | Efuse circuit and control method thereof | |
| KR20080082596A (en) | Device for charging and discharging at least one piezoactuator for an injection valve of an internal combustion engine | |
| US20220397928A1 (en) | Integrated circuit and method for limiting a switchable load current | |
| JPH07221261A (en) | Semiconductor device for electric power with temperature sensor | |
| US11936285B2 (en) | Switch system comprising a current-limiting device | |
| US7639468B2 (en) | Circuit for load current measurement, limitation and switching | |
| KR101621973B1 (en) | Protection circuit for AGCS ECU motor or FET ground short |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150723 |