SE451782B - Overvakningsanordning vid integrerade drivforsterkare - Google Patents

Description

451 782 10 15 20 25 3D bestämmande krets i datautrustningen som med jämna intervall avger verk- ställighetspulser. D-vippans 13 utgang är ansluten till ett förförstärkarsteg 14 som i sin tur matar ett utgangssteg av Darlingtontyp innefattande transistor- erna 15 och 16. Belastningen inkopplas i kollektorkretsen mellan utgången L och strömmatningen Ucc. Eftersom kretsen skall kunna arbeta vid olika matnings- spänningar finns en spänningsreferens Vref som. alstrar de förspänningar som behövs för olika funktioner.

Kretsen är försedd med ett flertal skydds- och övervakningsfunktioner för att säkerställa en säker funktion och skydda mot överbelastning. En temperatur- känslig krets 20 indikerar när halvledarbrickans temperatur överstiger ett visst gränsvärde t ex 14Û°C och åstadkommer da att förspänningen pa transistorn 15 minskar varigenom lastströmmen strypes helt eller delvis. Vid en andra lägre temperatur t ex 75°C far transistorn 15 ater full förspänning. Strömmen genom sluttransistorn 16 i Darlingtonsteget avkänns med resistansen Rl i transistorns emitterkrets. Spänningsfaller i denna resistans förstärks i förstärkaren 19 som är av Schmittriggertyp. Da strömmen i sluttransistorn uppnar maximalt tillatet värde sker en begränsning av strömmen i Darlingtonsteget till detta värde.

En tredje övervakning sker med hjälp av komparatorerna 17 och 18 som med hjälp av referensspänningar U1 och U2 fran Uref känner efter om kollektor- spänningen i transistorn 16 har normalt bottenspänningsvärde. Om detta. botten- spänningsvärde avviker fran det normala pa grund av avbrott eller kortslutning i belastningskretsen erhalls en signal fran en av komparatorerna 17, 18. Denna signal, övertemperatursignalen fran den temperaturkännande kretsen 20 och överströmsindikatorn 19 tillförs en ELLER-grind 21 vars utgang aktiveras sa snart nagon av de ovan angivna skyddsfunktionerna aktiveras. Utgangen från ellerkretsen är ansluten till en ingang pa OCH-kretsen 22 som dessutom har en inverterande ingang ansluten till C-ingangen pa D-vippan 13. OCH-kretsens utgång är ansluten till basen i transistorn 23 vars kollektoremitterkrets är ansluten mellan D-ingangen pa D-víppan 13 och jord. När nagon av skydds- funktionerna är aktiverad och verkställighetssignalen C är lag blir tran- sistorn 23 ledande och lägger D-ingangen pa jordpotential vilket representerar en logisk nolla. :__ 10 15 20 25 30 451 782 Anordningens funktion skall nu beskrivas med hänvisning till pulsdiagrammet i figur 3. Om datasystemets in/utgång I/O har en signal motsvarande en logisk etta kommer D-vippan att ställas i ett-läge och förstärkaren mata ström genom belastningen så snart en verkställighetspuls C uppträder på utgången T i data- systemet. Omslaget sker på verkställighetspulsens bakflank. Verkställíghets- pulserna kan t ex utgöras av en klocksignal. När D-vippan slagit om ligger den kvar i inställt läge tills nivån på D-ingången ändras då vippan ställs om på nästa verkställighetspuls bakflank såsom visas vid tidpunkten t2 i figur 2.

Såsom beskrivits ovan erhålls felsignal från OCH-grinden 22 endast då verk- ställighetssignalen är låg. Anledningen till detta är att D-ingångens anslutning till låg nivå via transistorn 23 ej skall störa andra funktioner.

Felsignalen möjliggör att D-ingången mellan verkställighetsimpulserna C har möjlighet att fungera som strömsänka genom att transistorn 23 bottnar. Data- systemet kan därigenom lätt testa om felsignal föreligger. Det känner då en logisk nolla oberoende av om en logisk etta har matats till D-vippan under verkställighetspulsen eller ej.

Ett exempel visar i pulsdiagrammet i figur 2. Utgångsströmmen IL som kopplas in i ögonblicket t3 skulle om inget hänt vara till tidpunkten t5 då D-vippan nollställs. Vid tidpunkten ti» inträffar tex ett avbrott i belastningen och strömmen IL upphör. Felkretsen träder i funktion och i pausen mellan verk- ställighetspulserna C tvingas D-ingången ner till nollnivå. Under följande verk- ställighetspulser görs, om utsignalen från datasystemet fortfarande ger order om ett-ställning av D-vippan, försök att på nytt ett-ställa D-vippan men så länge felorsaken finns kvar fortsätter kretsen att signalera fel genom att lägga D-ingången på jordpotential.

Datasystemet kan behandla de erhållna felsignalerna på olika sätt t ex bryta en pågående order om inkoppling av belastningen. Det kan också utföra tids- bestämd övervakning som t ex kan vara aktuellt då lasten utgörs av glödlampor.

Dessa åstadkommer vid inkopplingen en strömrusning som medför att den ovan beskrivna strömbegränsningen träder i funktion. Felsignal erhålls men D-vippan hålls hela tiden triggad genom att D-ingången har ett-signal under verkställig- hetspulsen. När glödtråden är upphettad återgår belastningsströmmen till 10 451 782 normalt värde och felsignalen upphör. Skulle felsignalen inte upphöra inom normal upphettningstid innebär detta med stor sannolikhet glödtradsbrott och datasystemet ger larm härom.

I den visade kretsen àstadkoms àtermatning av felsignal till D-ingangen i vippan 13 i beroende av fyra olika parametrar; övertemperatur, överström, kortsluten eller avbruten belastning. F elsignalen kan naturligtvis vara beroende endast av någon eller nâgra av dessa parametrar t ex kortslutning eller avbrott i belastningskretsen. Ändring kantex ske genom en enkel maskändring vid tillverkning av den integrerade förstärkaren eller genom bortsmältning av kopplingsbryggor i en standardkrets. l den visade kretsen är lasten inkopplad i kollektorkretsen men den kan naturligtvis inkopplas i emitterkretsen utan större förändringar i övervaknings- kretsarna.

VI <7. 0.7;

Claims (1)

1. 0 451 782 PATENTKRAV Övervakningsanordning vid integrerade drivförstärkare i huvudsak avsedda att styras av digitala signaler och innefattande minst en feldetekterings- krets (17, 18, 19, 20) för att upptäcka fel exempelvis överström, överternpe- ratur eller avbrott och kortslutning i entelastningskrets, k ä n n e t e c k n a d av en i förstärkarens ingangskrets inkopplad D-vippa (13) med en dataingang (D) och en verkstàillighetsingang (C) avsedda att anslutas till ett digitalt styrsystem samt av en mellan dataingangen (D) och den mot en logisk nolla svarande potentialen (D) ansluten krets (22, 23) anordnad att vid frånvaro av verkställig- hetssignaler pa verkställighetsingangenC och uppträdande av felsignal fran någon av feldetekteringskretsarna (17, 18, 19, 20) ansluta D-ingangen till nämn- da potential.