SU1136133A1 - Устройство электронной защиты - Google Patents

Устройство электронной защиты Download PDF

Info

Publication number
SU1136133A1
SU1136133A1 SU823509702A SU3509702A SU1136133A1 SU 1136133 A1 SU1136133 A1 SU 1136133A1 SU 823509702 A SU823509702 A SU 823509702A SU 3509702 A SU3509702 A SU 3509702A SU 1136133 A1 SU1136133 A1 SU 1136133A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
input
voltage
resistor
trigger
Prior art date
Application number
SU823509702A
Other languages
English (en)
Inventor
Вадим Константинович Стыврин
Original Assignee
Научно-Исследовательский,Проектно-Конструкторский И Технологический Институт Комплектного Электропривода
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
Application filed by Научно-Исследовательский,Проектно-Конструкторский И Технологический Институт Комплектного Электропривода filed Critical Научно-Исследовательский,Проектно-Конструкторский И Технологический Институт Комплектного Электропривода
Priority to SU823509702A priority Critical patent/SU1136133A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1136133A1 publication Critical patent/SU1136133A1/ru

Links

Landscapes

  • Continuous-Control Power Sources That Use Transistors (AREA)

Abstract

УСТРОЙСТВО ЭЛЕКТРОННОЙ ЗАЩИТЫ , содержащее стабилизатор напр жени , подключенный своим входом к выходу источника питани , имеющего общую шину со стабилизатором напр жени , дифференциальный усилитель с токопитающим каскадом на транзисторе , эмиттерный повторитель с резисiPHBHbiM делителем в. цепи эмиттера и источник опорного напр жени , соединенные через кнопку с источником питани , выход источника опорного напр жени  подключен к первому входу дифференциального усилител , второй вход которого подключен к средней точке первого делител  выходного напр жени  стабилизатора, два выхода дифференциального усилител  подключены через разв зьшакщие диоды к входу эмиттерного повторител , выход которого соединен с защитным входом стабилизатора напр жени , а средн   точка делител  эмиттерного повторител  - с первым входом триггера , вьшолненного на транзисторах разного типа проводимости, второй вход триггера подключен к средней точке второго делител  выходного напр же- ; ни  стабилизатора, а к выходу триггера подключен резистор, питающие входы триггера соединены с общей шиной и датчиком тока, включенным последовательно в силовую шину стаби.лизатора напр жени , цепь задержки срабатывани  защиты при включении источника питани , состо щую из диода, конденсатора и резистора, о тличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей путем обеспечени  внешнего регулировани  уровней порогов срабатывани  защиты по напр жению и путем обеспечени  стабильности в времени задержки срабатывани  защиты при включении стабилизатора под переменной нагрузкой, в него введены вывод дл  подключени узла регулировани  чувствительности задщты по напр жению, соединенный с эмиттером транзистора токопитающего каскада дифференциального усилител , СО дополнительный резистор и стабилитрон, один вывод которого подключен Ос общей шине, другой - к точке соеСА9 00 динени  последовательно включенных резистора на выходе триггера и дополнительного резисторе, другой вывод которого соединен с входом токопитающего каскада дифференциального усилител , причем в цепи задержки конденсатор и резистор включены последовательно , к средней точке которых подключен катод диода, анод которого соединен с входом эмиттерного повторител , а другие выводы конденсатора и резистора подключены соответственно к общей шине и выходу стабилизатора.

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и предназначено дл  защиты стабилизированных источников питани . Известно устройство комплексной электронной защиты стабилизатора напр жени  (СН), содержащее включен ные последовательно в выходную шину стабилизатора регулирующий транзистор и датчик тока, транзистор защит эмиттер которого подключен к выходу стабилизатора,, база - через первьй резистор к эмиттеру регулирующего транзистора и через последовательно соединенные второй резистор и стабилитрон к общей шине, а ме щу коллектором и базой транзистора защиты включен конденсатор, дифференциальный усилитель (ДУ) на двух транзисто рах, в цепи эмиттеров которых включен токопитак ций каскад с токостабилизирующим транзистором, подключен ный к источнику опорного напр жени  подсоединенного через кнопку к входным зажимам стабилизатора напр жени , делитель опорного напр жени , подключенный средней точкой к первому входу ДУ, делитель выходного напр жени  стабилизатора, подключенный средней точкой к второму входу ДУ и блокирующий транзистор, соединенный базой через делитель с первым выходом ДУ, эмиттером с общей шиной, а коллектором подключенньй к базе регулирующего транзистора и через последовательно соединенные диод и третий резистор к коллектору транзистора защиты, причем их обща  точ}са (анод диода) соединена с базой токостабилизирующего транзистора D 3Недостатками данного устройства  вл ютс  различна  чувствительность и низка  стабильность порогов сраба тывани  защиты дл  случаев повьппени  и понижени  контролируемого напр жейи , из чего вытекает невозможность внешнего регулировани  уровн  порога срабатывани  защиты. Все это существенно снижает функциональные возможности , Наиболее близким к изобретению  вл етс  устройство электронной за-. щиты, содержащее стабилизатор напр жени , подключенньй своим входом к в ходу источника питани , именлцего общую шину со стабилизатором напр жени , дифференциальный усилитель с токопитанлцим каскадом на транзисторе , эмиттерный повторитель (ЭП) с резистивным делителем в цепи эмиттера и источник опорного напр жени , соединенные через кнопку с источником питани , выход источника опорного напр жени  подключен к-первому входу дифференциального усилител , второй вход которого подключен к средней точке первого делител  выходного напр жени  стабилизатора, два выхода дифференциального усилител  подключены через разв зывающие диоды к входу эмиттерного повторител , выход которого соединен с защитным входом стабилизатора напр жени , а средн   точка делител  эмиттерного повторител  соединена с первым входом триггера , выполненного на транзисторах разного типа проводимости, второй вход триггера подключен к средней точке второго делител  выходного напр жени  стабилизатора, а к выходу триггера подключен резистор, питающие входы триггера соединены с общей шиной и датчиком тока, включенным последовательно в силовую шину стабилизатора напр жени , цепь задержки срабатывани  защиты при включении источника питани , состо щую из диода , конденсатора и резистораС2. Недостатками известного устройст- ва  вл ютс  отсутствие внешнего регулировани  порогов срабатывани  защиты по напр жению по причине их недос таточной стабильности при изменении и настройке порога срабатывани  защиты по току, а также нестабильность времени задержки срабатьтани  защиты при включении стабилизатора напр жени  при переменной нагрузке, поскольку задержка обеспечиваетс  цепью задержки срабатывани  защиты, подключаемой к выходу источника питани , а не к выходному вьюоду стабилизатора напр жени . Этим обусловливаетс  неудовлетворительный диапазон функциональных возможностей устройства. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей устройства путем обеспечени  внешнего регулировани  уровней порогов срабатывани  защиты по напр жению и путем обесцечени  стабильности времени задержки срабатывани  защиты при включении стабилизатора под переменной нагрузкой. 31 Поставленна  цель достигаетс  тем что в устройство .э.лектронной защиты, содержащее стабилизатор напр жени , подключенный своим входом к выходу источника питани , имеющего общую шину со стабилизатором напр жени , дифференциальный усилитель с токопитающим каскадом на транзисторе, змиттерньш повторитель с -резистивным делителем в цепи змиттера и источник опорного напр жени , соединенные через кнопку с источником питани , выход источника опорного напр жени  подключен к первому входу дифференциального усилител , второй вход которого подключен к средней точке первого делител  выходного напр жени  стабилизатора, два выхода дифференциального усилител  подключены через разв зывающие диоды к входу эмиттерного повторител , выход которого соединен с защитным входом стабилизатора напр жени , а средн   точка делител  эмиттерного повторител  - с первым входом триггера, выполненного на транзисторах разного типа проводимости, второй вход триггера подключен к средней точке второ го- делител  выходного напр жени  ста билизатора, а к выходу триггера подключен резистор, питающие входы триггера соединены с общей шиной и датчиком тока, включенным последовательно в силовую шину стабилизатора напр жени , цепь задержки срабатывани  защиты при включении источника питани , состо щую из диода, конденсатора и резистора, введены вывод дл  подключени  узла регулировани  чувствительности защиты по напр  жению, соединенный с эмиттером транзистора токопитающего каскада дифференциального усилител , дополнительный резистор и стабилитрон, один вывод которого подключен к общей шине, другой - к точке соединени  последовательно включенных резис тора на выходе триггера и дополнительного резистора, другой вывод которого соединен с входом токопитающего каскада дифференциального усили тел , причем в цепи задержки конденсатор и резистор включены последовательно к средней точке которых под ключей катод диода, анод которого со динен с входом эмиттерного повторите л , а другие выводы конденсатора и резистора подключены соответственно общей шине и выходу стабилизатора. 3 На чертеже представлена принципильна  схема устройства электронной ащиты. Устройство содержит имеющие общую шину СН 1 с импульсным или непрерыв- ным регулированием и источник 2 питани , к одному выходу которого подключен СН 1; ДУ 3, состо щий из транзис- оров 4-7, резисторов 8-11, под ключенный через кнопку 12 к другому выходу источника 2 питани , источник опорного напр жени , состо щий из последовательно включенных резистора 13 и стабилитрона 14, причем резистор 13 подключен через кнопку 12 . к источнику 2 питани , а выход источника опорного напр жени  присоединен к первому входу 15 ДУ 3} первьм делитель 16 выходного напр жени  подключен к ВЫХОДНОМУ вьшоду 17 СН 1 и общей шине, а- средней точкой - к второму входу 18 ДУ 3j ЭП на транзисторе 19 и резисторе 20 в цепи, эмиттера , питанием подключенный через кнопку 1 2 к источнику 2 питани , входом через разв зывающие диоды 21 и 22 к выходам ДУ 3, а резистором 20 - к базе транзистора 23 (первому входу триггера 24), датчик 25 тока, включенный между выходом СН 1 и выходным выводом 17, триггер 24, вьшолненный на транзисторах 26 и 23 разного типа проводимости, последовательно включенных резисторах 27 и 28, подсоединенных между коллектором транзистора 26 и общей шиной, а средней точкой - к базе транзистора 23, резисторе 29, подключенном между коллектором транзистора 23 и базой транзистора 26, цепи смещени , состо щей из последовательно включенных диода 30, присоединенного к выходу СН 1, и резистора 31, подключенного с одной стороны к эмиттеру транзистора 26, ас другой - к общей шине, второй делитель 32 выходного напр жени  на потенциометре , включенный между выходным выводом 17 и общей шиной, а средней точкой подключены к второму входу триггера 24 (база транзистора 26)j цепь св зи третьего входа ДУ 3 (вход токопитакмцего каскада) с выходом триггера 24, состо щую из последовательно включенных резисторов 33 и 34, подключенных с одной стороны к коллектору транзистора 23 триггера 24, ас другой - к базе токостабилизирующего транзистора 6 токопитающего каскада ДУ 3 и средней точкой присоединенных через стабилитрон 35 к общей шине; цепь задержки срабатывани  защиты, состо щую из посл довательно включенных резистора 36, присоединенного к выходному выводу 17, кондензатора 37, присоединенного к общей шине, а средней точкой через диод 38 к входу ЭП (база тран зистора 19), причем ДУ 3 имеет вывод 39 (от эмиттера токостабилизирующего транзистора 6 токопитающего каскада ДУ 3) дл  подключени  узла регулировани  чувствительности защиты по напр жению. Устройство работает следующим об разом. В исходном состо нии СН 1 включен , на выходном выводе 17 имеетс  напр жение, кнопка 12 замкнута, на первьй вход 15 ДУ 3 поступает опорн напр жение со стабилитрона 14, а на второй вход 18 ДУ 3 - контролиру мое напр жение с выходного вывода 1 через первьй делитель 16 выходного напр жени . На третий вход ДУ 3 (база транзистора 6) подаетс  через резистор 34 некоторый положительньй уровень напр жени , определ емьй стабилитроном 35, ток через.который задаетс  резисторами 29 и 33 со сре ней точки второго делител  32 выход ного напр жени , поскольку транзисторы 26 и 23 триггера 24 наход тс  в обесточенном (закрытом) состо нии за счет подачи смещени  через диод 3 в эмиттер транзистора 26. На выходах ДУ 3 имеетс  низкий пбложительньй уровень напр жени , которьй чер разв зывающие диоды 21 и 22, ЭП на транзисторе 19 и резистивный делитель на резисторах 20 и 28 не может перевести транзистор 23 во вклю ченное состо ние. Низкий уровень напр жени  ЭП не включает СН 1 по защитном входу. При уменьшении выходного напр жени  СН 1 на выводе 17 до минималь но допустимого уровн  напр жение на втором выходе ДУ 3 повышаетс  и поступает через диод 22 на базу транзистора 19 ЭП и через делитель на резисторах 20 и 28 на первьй вход триггера 24 (база транзистора 23). При достижении сигналом уровн  поро га срабатывани  триггера 24 по первому входу последний срабатьгоает, транзисторы 26 и 23 переход т во включенное состо ние. При этом низкое коллекторное напр жение насьпце .ни  транзистора 23 шунтирует третий вход ДУ 3 через резисторы 34 и 33f его токопитающий каскад запираетс , и на обоих выходах ДУ 3 по вл етс  высокий уровень напр жени . Таким образом, осуществл етс  нелинейна  положительна  обратна  св зь с одновременным запоминанием высокого уровн  напр жени  на выходах ДУ 3 за счет транзистора 23 триггера 24. Одновременно сигнал высокого уровн , снимаемьй с ЭП, выключает СН 1 по защитному входу и последний снимает напр жение с выходного вьшода 17. Это состо ние срабатывани  защиты может продолжатьс  неограниченное врем , пока поступает.питание на ДУ 3, поскольку заперт его токопитающий каскад . Дл  возврата электронной защиты в исходное состо ние необходимо с помощью кнопки 12 обесточить на некоторое врем  ДУ 3 и ЭП на транзисторе 19 и затем вновь подать напр жение с источника 2 питани . При увеличении выходного напр - жени  СН 1 до максимально допустимого уровн  напр жение на первом выходе ДУ 3 повьш1аетс  .и поступает через диод 21 на базу транзистора 19 и далее через резистор 20 на первьй вход триггера 24 (базу транзистора 23). В дальнейшем процесс срабатьшани  электронной защиты происходит аналогично предыдущему случаю . В случае растущей перегрузки по току СН 1 или короткого замыкани  на выходе напр жение, снимаемое с датчика 25 тока, увеличиваетс . При достижении напр жением на датчике 25 тока порогового уровн  срабатьюани  триггера 24 по второму вхоу транзисторы 26 и 23 переход т во включенное состо ние и весь альнейший процесс функционировани  электронной защиты происходит анаогично рассмотренньм случа м. Одовременно в случае короткого замыани  на выходе ДУ 3 дополнительно еагирует и на снижение выходного нар жени  СН 1, т.е. устройство электонной защиты в этом случае  вл етс  ак бы резервированным, и такга бразом, обладает повьш1енной надежостью . Потенциометром 32 устанавлиаетс  пороговьй уровень срабатывани  триггера 24 по второму входу и тем самым регулируетс  величина предельно допустимого тока (тока перегрузки ) СН 1.
Стабилитрон 35 в цепи св зи третьего входа ДУ 3 (входа токопитающего каскада) с выходом триггера 24 обеспечивает в режимах слежени  устройства защиты (т.е. когда выходное напр жение СН 1 находитс  в допустимых пределах) стабилизацию коэффициента усилени  ДУ 3 за счет стабилизации тока его токопитающего каскада. Дополнительный вьгаод 39 от эмиттера транзистора 6 токопитающего каскада позвол ет регулировать коэффициент усилени  ДУ 3 посредством подключени  к нему внешнего резистора нужного номинала за счет изменени величины тока токопитающего каскада ДУ 3 при сохранении его стабильности с помощью стабилитрона 35.
Цепь задержки срабатывани  защиты применена дл  исключени  возможности срабатыван 1  устройства электронной защиты при включении СН 1. В момент йключени  начинает зар жатьс  конденсатор 37 через резистор 36. При этом об зательно по вл ющийс  высокий, уровень напр жени  на втором выходе ДУ 3 не проходит на вход ЭП, поскольку он шунтирован диодом 38 и 1еще незар дившимс  конденсатором 37
и на выходе ЭП имеетс  низкий уровень напр жени . Врем  задержки срабатывани  защиты относительно времени установлени  выходного напр жени  определ етс  посто нной времени цепи, состо щей из резистора36 и конденсатора 37, и не зависит от величины нагрузки на выходе СН 1. В установившемс  режиме работы СН 1 конденсатор 37 зар жен, диод 38 заперт и устройство защиты функционирует обычным образом.
Предлагаемое устройство электронной защиты может быть использовано дл  защиты стабилизаторов напр жени  с различными точност ми поддержани  уровн  выходного напр жени  путем подключени  всего одного внешнего регулирующего резистора к выводу 39 ДУ 3. Кроме того, устр1ойство поддерживает высокую стабильность времени задержки срабатывани  защиты при включении стабилизатора напр жени  с измен емой нагрузкой на выходе, одновременно сохран ютс  высокие быстродействие и надежность работы устройства.
Кроме того, настройка устройства электронной защиты упрощаетс  (по сравнению с аналогичными устройствами ) , а топологи  схемы устройства позвол ет выполн ть его в виде специализированной микросхемы с минимальным количеством навесных элементов.

Claims (1)

  1. УСТРОЙСТВО ЭЛЕКТРОННОЙ ЗАЩИТЫ, содержащее стабилизатор напряжения, подключенный своим входом к выходу источника питания, имеющего общую шину со стабилизатором напряжения, дифференциальный усилитель с токопитающим каскадом на транзисторе , эмиттерный повторитель с резистивным делителем в. цепи эмиттера и источник опорного напряжения, соединенные через кнопку с источником питания, выход источника опорного напряжения подключен к первому входу дифференциального усилителя, второй вход которого подключен к средней точке первого делителя выходного напряжения стабилизатора, два выхода дифференциального усилителя подключены через развязывающие диоды к входу эмиттерного повторителя, выход которого соединен с защитным входом стабилизатора напряжения, а средняя точка делителя эмиттерного повторителя с первым входом триггера, выполненного на транзисторах разного типа проводимости, второй вход триггера подключен к средней точке второго делителя выходного напряже- : ния стабилизатора, а к выходу триггера подключен резистор, питающие входы триггера соединены с общей шиной и датчиком тока, включенным последовательно в силовую шину стабилизатора напряжения, цепь задержки срабатывания защиты при включении источника питания, состоящую из диода, конденсатора и резистора, о тличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения внешнего регулирования уровней порогов срабатывания защиты по напряжению и путем обеспечения стабильности времени задержки срабатывания защиты при включении стабилизатора под переменной нагрузкой, в него введены вывод для подключения узла регулирования чувствительности защиты по напряжению, соединенный с эмиттером транзистора токопитающего каскада дифференциального усилителя, дополнительный резистор и стабилитрон, один вывод которого подключен Ос общей шине, другой - к точке соединения последовательно включенных резистора на выходе триггера и допол- нительного резисторе, другой вывод которого соединен с входом, токопитающего каскада дифференциального усилителя, причем в цепи задержки конден сатор и резистор включены последовательно, к средней точке которых под>
    ключей катод диода, анод которого соединен с входом эмиттерного повторителя, а другие выводы конденсатора и резистора подключены соответственно к общей шине и выходу стабилизатора.
SU823509702A 1982-11-11 1982-11-11 Устройство электронной защиты SU1136133A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823509702A SU1136133A1 (ru) 1982-11-11 1982-11-11 Устройство электронной защиты

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823509702A SU1136133A1 (ru) 1982-11-11 1982-11-11 Устройство электронной защиты

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1136133A1 true SU1136133A1 (ru) 1985-01-23

Family

ID=21035071

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823509702A SU1136133A1 (ru) 1982-11-11 1982-11-11 Устройство электронной защиты

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1136133A1 (ru)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР 546871, кл. G 05 F 1/58, 1975. 2. Авторское свидетельство СССР № 974358, кл. G 05 F 1/58, 1980. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
GB2226664A (en) Shunt voltage regulator
SU974358A1 (ru) Устройство электронной защиты
JPH1075530A (ja) ユニットによって消費される電力を制限する方法、および少なくとも1つの電子装置と電源を含んでいるユニット
SU1476451A1 (ru) Стабилизатор посто нного напр жени с защитой
SU1259233A1 (ru) Управл емый источник питани с защитой от перегрузок и коротких замыканий
SU866553A1 (ru) Стабилизатор посто нного напр жени
SU1553964A1 (ru) Стабилизатор напр жени посто нного тока с защитой от токовых перегрузок
SU1576898A1 (ru) Система вторичного электропитани
SU1617301A1 (ru) Двухпол рный стабилизированный источник питани
SU1372301A1 (ru) Ключевой стабилизатор посто нного напр жени
SU1472888A1 (ru) Стабилизированный источник питани
SU1425625A1 (ru) Стабилизированный источник питани с защитой
SU1403044A1 (ru) Способ пуска стабилизатора напр жени
SU1234822A1 (ru) Стабилизатор посто нного напр жени с защитой
SU943676A1 (ru) Стабилизатор посто нного напр жени с защитой
SU1739373A1 (ru) Стабилизатор посто нного напр жени
SU879572A1 (ru) Стабилизатор посто нного напр жени
SU1522183A1 (ru) Система электропитани с двум выходами
SU750453A1 (ru) Стабилизатор напр жени посто нного тока
SU1108418A2 (ru) Устройство дл защиты стабилизатора напр жени
SU1272323A1 (ru) Широкодиапазонный стабилизатор напр жени с защитой
SU1029167A1 (ru) Стабилизированный источник питани
SU1241212A1 (ru) Стабилизатор посто нного напр жени
SU1032440A1 (ru) Стабилизатор напр жени посто нного тока
SU1571563A1 (ru) Релейно-импульсный стабилизатор напр жени