SU1520622A1 - Устройство дл защиты от перегрузок и коротких замыканий источника питани посто нного тока - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  защиты источников питани  посто нного тока от перегрузок и коротких замыканий. Использование предлагаемого устройства повышает надежность источников питани  посто нного тока при воздействии на его вход импульсных помех в виде провалов напр жени , превосход щих по амплитуде величину питающего напр жени . Установка дроссел  на входе устройства защиты повышает помехозащищенность за счет создани  LD - фильтра, не имеющего резонансного режима работы. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к злектротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропитани .

Цель изобретени  - повышение надежности источника при воздействии на его входе импульсных помех.

На чертеже представлена принципиальна  схема устройства.

Устройство дл  защиты от перегрузок и коротких замьжаний источника питани  посто нного тока с входными 1, 2 и выходными 3, 2 клеммами содержит включенные между клеммами 1,3 последовательно соединенные дроссель 4, датчик 5 тока и регулирующий транзистор 6, база которого подключена к коллектору управл ющего транзистора 7 эмиттер которого подключен к катоду коммутирующего диода В, а база через резистор 9 - к клемме 2 и аноду диода 8. Между точкой соединени  дроссел  4 с датчиком 5 тока и базой транзистора 7 включен эмиттер-коллекторный переход транзистора 10 порогового усилител  посто нного тока, база которого через ограничительный резистор 11 подключена к точке соединени  датчика 5 тока с коллектором транзистора 6 и через диод 12 - к точке соединени  резистора 13 и конденсатора 14 последов ательной RC-цепи 15, включенной между клеммами 3 и коллектором транзистора 6

Устройствр работает следующим образом .

При включении напр жени  питани  через резистор 9 открываютс  транзисторы 7 и 10. В этот момент КС-цепь 15 от1шючена, так как напр жение на конденсаторе 14 равно нулю и диод 12 закрыт обратным напр жением, что исключает ложное срабатывание защиты 3152 от тока включени е Так базы регулирующего транзистора 6 устанавливаетс  резистором 9 такой величины, чтобы этот резистор находилс  в .ме насыщени , В начальный момент после включени  через датчик 5 тока и регулирующий транзистор б протекает ток включени  (ток зар да конденсаторов фртьтра)« Когда напр жение на датчике 5 тока, достигает в сумме с напр} жением на резисторе i величины, достаточной дл  отпирани  транзистора 10 дорогового ус1-шител  посто нного тока, то последний открываетс  Ток коллектора транзистора 0 увеличивает напр жение на резисторе 9, в результате транзистор 7 нризакрываетс г уменьша  .ток базы транзистора 6,, Регулвдующий транзистор 6 выходит из насыщени , напр лсение на выходе уменьшаетс  и происходит ограничение тока включени  на уровне, равном заданному току перегрузки срабатывани  защиты, В дальнейшем устанавливаетс  нормальный режим работы устройства, при котором регулирующий транзистор б находитс  в режиме насыщени , транзистор 10 порогового ycj-шител  посте нного тока закрыт, так как сумма напр женш на датчике 5 тока и на ре ; исторе 11 меньше, напр жени , пеоблодимого дл  отпщзани  транзистора 10, RC-цепь отключена, так как диод 12 закрыт малым пр мым напр жением, прикладываемым к нему через резисторы I и 13 с регулирующего транзистора 6, При воздействии на выходе устройства перегрузки по току равной току ерабатывани  защиты, определ емой велич ной резистора датчика 5 тока, сумма напр жени на датчике 5 тока и резисторе П открывает транзистор Юе В результате уменьшаетс  ток коллектора транзистора 7 и регулирующий тран зистор 6 выходит из насыщени . При дальнейшем уменьшении сопротивлени  нагрузки ток перегрузки поддерживает с  стабильным за .счет того, что увелiiчивaeтc  напр жение на регулирующе Т эанзисторе &« Когда пр мое напр жение на диоде 12 достигнет уровн  отп:-фанн , то последнюю открываетс о Регулирующий транзистор 6  вл етс  RC-цепи датчиком напр. женн в При открывании диода 12 отрицательный по тенциал на базе транзистора JO увели читс  за счет увеличени  падени  нап р жени  на резисторе J1 током открывшегос  диода 12, Это приводит к увеличению тока коллектора транзистора 10 и запиранию транзисторов 7 и 6, Происходит лавинообразный нроцесс переключени  устройства из одного устойчивого состо ни , когда регулирующий транзистор 6 открыт, в другое устойчивое состо ние, когда этот транзистор закрыт, и на выходе устройства напр жение становитс  равным нулю. При воздействии на входе устройства импульсной помехи в виде провала напр жени , превосход щего по амплитуде в несколько раз величину питающего напр жени , индуктивное сопротивление дроссел  4 дл  тока помехи становитс  большим, что в свою очередь увеличивает падение напр жени  на нем при воздействии помехи и уменьшение напр жени , прикладываемого к коллектору регулирующего трарг зистора 6 в инверсном режиме. Ток помехи заг-йнсаетс  через коммутирующий диод 8, а регулирующий транзистор 6 в этом режиме остаетс  запертым. Формула I-I 3 о б р е т е н и   Устройство дл  защиты от перегрузок ri коротких замыканда источника питани  посто нного тока, содержащее последовательно соединенные датчик тока и регулирующий транзистор, база которых подключена к коллектору уп- . равн ющего транзистора, база которого через резистор подключена к общей шине, а змиттер - к транзистора порогового усилител  посто нного тока, база которого через ограничительный резистор подключена к точке соединени  датчика тока с коллектором регулирующего транзистора, а через диод - к точке соеди-нени  резистора и конденсатора последовательной RCдепи , свободный вывод резистора которой подключен к эмиттеру регулирующего транзистора, отличающеес , тем, что, с целью повышени  надежности, оно снабжено комг гути- рующим дцодом и дросселем, в.1шюченным последовательно в цепь регулирующего транзистора, причем между общей шиной и точкой соединени  дроссел  с датчиком тока и эмиттерами транзистора порогового усштител .посто нного тока и управл ющего транзистора /

51520622

включен коммутирующий диод, коллек- ный вывод конденсатора КС-цепи подтор транзистора порогового усилител  ключей к точке соединени  датчика топосто нного тока подключен к базе ка с коллектором регулирующего грануправл ющего транзистора, а свобод- зистора.