SU1247984A1 - Устройство дл защиты электронного ключа - Google Patents

Description

щего сигнала на него от источника управл ющего сигнала 6. Поэтому, когда отпирающий сигнал по вл етс , ЭК 1 остаетс  в запертом состо нии. Включаетс  только ключевой элемент 4 подключа  нагрузку 14 к отрицательному зажиму источника питани  15 через токоограничивающий резистор 3. Напр жение на ключе 1 и пороговом элементе 10 при этом уменьшаетс  и его величина определ етс  величиной сопротивлени  нагрузки 14 и резистора 3. Если имеет место кратковременна  перегрузка, т.е. нагрузка 14 имеет инерционность, то с помощью

1,247984

тока, протекающего через нагрузку 14 и определ емого величиной сопротивлени  резистора 3, производитс  первоначальный вывод на режим. Как

, только активна  составл юща  нагрузка уменьшитс  до допустимого дл  ЭК 1 уровн , произойдет его включе- ,ние. Энерги  передаетс  в нагрузку 1 через резистор 3 в течение всей длительности отпирающего сигнала, что гарантирует выход на режим нагрузок с большой инерционностью. В то же врем  обеспечиваетс  отсутствие пусковых перегрузочных токов. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относитс  к электронике и м(ожет быть использовано дл  защиты полупроводниковых коммутирующих устройств в электроприводе, электротехнологии и в источниках питани  радиоаппаратуры.

Цель изобретени  - упрощение устройства и повышение надежности работы электронного ключа на инерционную нагрузку.

На чертеже представлена .принципиальна  схема устройства.

Устройство дл  защиты электронного ключа 1 содержит шунтирующую цепь 2, выполненную на последовательно соединенных токоограничительном резисторе 3 и ключевом элементе 4, вход которого зашунтирован резистором 5 и вместе с входом ключа 1 подключен к выходу источника 6 управл ющего сигнала через резисторы 7 и 8 соответственно, защунтированного дополнительным ключом 9, вход которого подключен к, выходу порогового элемента 10, выполненного на последовательно соединенных стабилитроне 11, ограничительном резисторе 12 и резисторе 13. Вход порогового элемента 10 подключен параллельно ключу 1, который вместе с нагрузкой 14 включен в цепь источника 15 питани .

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии отпирающего сигнала источника 6 ключ 1 и ключевой

элемент 4 заперты, нагрузка 14 отключена от источника 15 питани , напр жение на ключе 1 и на включенном параллельно ему пороговом элементе 10

равно напр жению питани . При этом через стабилитрон 11 протекает ток, создающий на резисторе 13 падение напр жени . Это напр жение подаетс  на базу транзистора вспомогательного

ключа 9 и удерживает его в открытом состо нии. Таким образом ключ 9 шунтирует вход ключа 1 и тем самым преп тствует прохождению отпирающего сигнала на него от источника 6, поэтому , когда отпирающий сигнал по вл етс , ключ 1 остаетс  в запертом состо нии, а включаетс  только ключевой элемент 4, подключа  нагрузку 14 к отрицательному зажиму источника 15 питани  через токоограничивающий резист;ор 3. Напр жение на ключе 1 и пороговом элементе 10 при этом уменьшаетс  и его величина опре- дел етс  величиной сопротивлени 

нагрузки 14 и резистора 3.

Если величина сопротивлени  нагрузки 14 больше допустимой, то это напр жение на выходе порогового элемента 10 станет недостаточно дл  поддержани  ключа 9 в открытом состо нии , ключ 9 разрешает отпирание ключа 1, который подключает нагрузку 14 к источнику 15 питани .

Если имеет место перегрузка, то напр жение на ключе 1 и пороговом

3

элементе 10 снизитс  незначительно, а ключ 1 так и останетс  в запертом состо нии, и через нагрузку 14 буде протекать ток, определ емый величиной сопротивлени  резистора 3. Е сли перегрузка кратковременна , так как нагрузка 14 имеет инерционность (например , активно-индуктивна  нагрузка , лампа накаливани  и т.п.), то с помощью этого тока производитс  первоначальный вывод на режим, а как только активна  составл юща  нагрузки уменьшитс  до допустимого дл  ключа 1 уровн , произойдет его включение. Энерги  передаетс  в нагрузку через резистор 3 в течение всей длительности отпирающего сигнала , что гарантирует выход на режи нагрузок с большой инерционностью. В то же врем  обеспечиваетс  отсутствие пусковых перегрузочных токов.

В цел х ограничени  мощности, рассеиваемой в резисторе 3 при длительной перегрузке, в качестве него может быть использован термис- тор с положительным температурным коэффициентом (позистор). В начальный момент (при выводе нагрузки на режим) сопротивление позистора мало, и в нагрузку 14 поступает значительна  энерги . По мере разогрева, при длительной перегрузке, сопротивление позистора будет возрастать, а мощность, вьщел ема  в нем, падать. Таким образом, величину энергии, переданную в нагрузку при запуске, можно мен ть путем изменени  тепловой инерционности позистора, что легко сделать, располага  его на теплоотводах с различной теплоёмРедактор М. Петрова Заказ 4134/54

Составитель В. Жмуров

Техред М.Ходанич Корректор В. Синицка 

Тираж 612Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

47984Л

костью, кроме того, амплитуду нмпу/гь сов тока, пропускаемых через нагрузку 14 при запуске, можно регулировать подбором коэффициента делени  5 делител  5, 7 при заданцой амплитуде сигнала управлени  источника 6.

Таким образом, благодар  контролю напр жени  на электронном ключе упрощаетс  схема защиты ключа и повыша- 10 етс  надежность его работы на нагрузку с большой инерционностью.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   J5 1. Устройство дл  защиты электронного ключа, содержащее шунтирующую цепь, выполненную на последовательно соединенных токоограничитель- ном резисторе и ключевом элементе.и

   20 предназначенную дл  подключени 

   параллельно электронному ключу, источник управл ющего сигнала, выход которого зашунтирован вспомогательным ключом и предназначен дл  под25 ключени  к входу электронного ключа , и пороговый элемент, отличающеес  тем, что, с целью упрощени  и повьшени  надежности, вход порогового элемента предназна-

   jg чен дл  подключени  параллельно электронному ключу, его выход подключен к входу вспомогательного ключа , а выход источника управл ющего сигнала подключен к входу ключевого элемента шунтирующей цепи. 2 . Устройство по п.1, о т л и - чающеес  тем, что токоогра- ничительный резистор шунтирующей це- пи выполнен на термисторе с полозки- тельным температурным коэффициентом (позисторе).

   35

   40