SU1023305A1 - Устройство защиты - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может найти применение при защите источников электропитани  {химических источников тока, генераторов посто нного тока, выпр мителей стабилизаторов и т.д.).

Известно устройство защиты, содержащее последовательный регулирующий элемент, блокирующий транзистдр, ПОДключенный к эмиттерному переходу регулирующего элемента, разделительные диоды и токозадающие резисторы С 13.

Недостатком известного устройства  вл етс  то, что оно не обеспечивает защиту от перенапр жений на входе.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению  вл етс  устройство защиты источника питани , содержащее включенный в силовую шину регулирующий транзистор, эмиттер которого подключен к входному выводу, блокирующий транзистор, подключенный коллекторэмитерным выходом к эмиттерному переходу регулирующего транзистора, два управл ющих транзистора, соединеные через резисторы с общей шиной, а базами - с выходом делител  напр жени , включенного между входным выводом и общей шиной, при этом коллектор первого-управл ющего транзистора соединен с базой регулирующего транзистора , а коллектор второго управл ющего транзистора соединен через разделительные диоды по отдельности с базой блокирующего транзистора и выходным выводом 2.

Известное устройство защиты обеспечивает защиту от перегрузок по. току , однако не обеспечивает защиту от

«

перенапр жении на входе, с последующим возвратом в исходное включенное состо ние, что ограничивает функциональные- возможности устройства.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей устройства защиты.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство защиты источника питани , содержащее включенный в силовую шину регулирующий элемент, эмит тер управл ющего перехода которого подключен к входному выводу, первый управл ющий транзистор, подключенный коллекторной цепью к управл ющему входу регулирующего элемента, аэмиттером через резистор смещени  к общей шине, блокирующий транзистор, подключенный коллектор-эмиттерным выходом к управл ющему эмиттерному

переходу .регулирующего элемента, второй и управл ющий транзистор, подключенный коллекторной цепью через разделительные диоды по отдельности к базе блокирующего транзистора и выходному выводу, и делитель напр жени , подключенный одним выводом к общей шине, введены дополнительный блокирующий транзистор, конденсатор, токозадающие токоограничительные резисторы , при этом дополнительный блокирующий транзистор подключен коллектор-эмиттерным выходом к.эммитерному переходу первого управл ющего транзистора, а базой - к выходу делител  напр жени , токозадающие резисторы включены по отдельности между базами управл ющих транзисторов и входным выводом, токоограничительные резисторы включены по отдельности в коллекторные цепи управл ющих транзисторов , между коллекторами которых включен конденсатор, а эмиттер второго управл ющего транзистора соединен с общей шиной.

Кроме того, делитель напр жени  может быть выполнен нелинейным или частотно-зависимым, или в виде преобразователей неэлектрических сигналов в электрические..

На чертеже представлена принципиальна  электрическа  схема устройства защиты.

Устройство защиты состоит из блокирующего транзистора 1, регулирующего элемента 2, разделительных диодов 3, токоограничительных резисторо k и S, дополнительного блокирующего транзистора 6, второго управл ющего транзистора 7, резистора 8 смещени , Езторого токозадающего резистора 9, конденсатора 10, первого управл ю-щего транзистора 11, первого токозадающего резистора 12 и делител  напр жени  13. Нагрузка 1 и источник питани  15 включены соответственно , между входным и выходным выводами и, общей шиной.

Устройство работает следующим образом .

При подключении источника электроэнергии 15 за счет интегрирующего действи  конденсатора 10 открывание транзистора 11, а, следовательно, и транзистора 1, запаздывает.

В то же врем  силовой транзистор 2 открываетс , так как через его базу протекает ток коллектора открытого транзистора 7. При этом в нагрузке 14 протекает ток. Это возможно в том случае, если ток нагрузки не превосходит номинального, устанавливаемого резисторами и 5. Увеличение тока нагрузки Tt сверх установленной формы приводит к тому, что транзистор 2 выходит из насыщени . Это сопровождаетс  увеличением напр жени  на базе блокирующего транзистора 1, что вызывает его отпирание и соответственно дополнительное запирание силового транзистора 2. В результате возникновени  регенеративного процесса силовой транзистор 2 полностью запираетс , отключа  потребитель 1 от источника 15. Если вход делител  13 соединен с входным выводом, то при повышении напр жени  открываетс  транзистор бив результате регенеративного процесса, возникающего за счет положительной обратной св зи через резистор 8, закрываютс  транзистор 7 « Это сопровождаетс  запиранием силового транзистора 2 и отпиранием транзистора 1, который поддерживаетс  а открытом состо нии за счет протекани  в его базе тока через резистор 5 и открытый транзисг тор 11.

Как и в случае перегрузки по току , потребитель.1А отключаетс  от. источника питани  15. Конденсатор 10 при этом зар жаетс  через резистор k и открытый транзистор 1 приблизительно до напр жени  источника питани . При сн тии перенапр жени  транзистор 6 запираетс , а транзистор 7 отпираетс . При этом отрицательный потенциал правой по схеме обкладки

конденсатора 10прикладываетс , к базе транзистора 11,.

Это приводит к его запиранию блокирующего транзистора 11. При запертом транзистора 1 через открытый транзистор 7 и резистор k ток поступает в базу силового транзистора 2 и последний отпираетс , соедин   источник 15 с потребителем 1Л. Устройство защиты устанавливаетс  в исходное состо ние. Таким образом устройство защищает потребитель от возникновени  в сети перенапр жений.

При использовании в качестве элементов делител  различных частотнозависимых , нелинейных элементов или их сочетаний усовершенствованное устройство может быть преобразовано в самосто тельное пороговое устройство , защищенное от перегрузок. Например , устройство защиты может выполн ть роль регул тора напр жени  в генераторах посто нного (переменного ) тока. Выполненный таким образом регул тор оказываетс  защищенными от возможных коротких замыканий в цепи возбуждени  генератора. Применение же в качестве элементов делител  различных преобразователей величин не электрического характера в электрические , позвол ет строить ycTpcrficTBa защиты (или самосто тельные пороговые устройства различного назначени ) с зависимостью порога срабатыва . ни  от условий эксплуатации (температура , давление, освещенность и т.п.). Таким образом, введение новых элементов расшир ет область использовани  устройства. .

Claims (4)

1. УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ источника питания, содержащее включенный в силовую шину регулирующий элемент, эмиттер управляющего перехода которого подключен к входному выводу, первый управляющий транзистор, подключенный коллекторной цепью к управляющему Bxdfcy регулирующего элемента, а эмиттером через резистор смещения - к общей шине, блокирующий транзистор, подключенный коллекторэмиттерным выходом к управляющему эмиттерному переходу регулирующего элемента, второй управляющий транзистор, подключенный коллекторной цепью, через разделительные диоды по отдельности к базе блокирующего транзистора и выходному выводу, и делитель напряжения, подключенный одним выводом' к общей шине, отличающеес я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены дополнительный блокирующий транзистор, конденсатор, токозадающие и токоограничительные резисторы, при этом дополнительный блокирующий транзистор подключен колдектор-эмиттерным выходом к эмиттерному переходу первого управляющего транзистора, а базой - к выходу делителя напряжения, токозадающие резисторы включены по отдельности между базами управляющих транзисторов и входным выводом, токоограничительные резисторы включены по отдельности в коллекторные цепи управляющих транзисторов, между коллекторами которых включен конденсатор, а эмиттер йТОiporo управляющего транзистора соединен с общей шиной.

2. Устройство.по π. 1, от л ичающееся тем, что делитель напряжения выполнен нелинейным.

3. Устройство по п. .1, о т л и· ч а ю щ е е с я тем, что делитель напряжения выполнен частотно-ЗависиМЫМ., '

4._Устройство по п. 1, от ли чающе еся тем, что делитель напряжения выполнен в виде преобразо· вателей· неэлектрических сигналов в электрические. .