SU1576966A1 - Device for overvoltage protection of load connected to power supply source - Google Patents

Device for overvoltage protection of load connected to power supply source Download PDF

Info

Publication number
SU1576966A1
SU1576966A1 SU884389985A SU4389985A SU1576966A1 SU 1576966 A1 SU1576966 A1 SU 1576966A1 SU 884389985 A SU884389985 A SU 884389985A SU 4389985 A SU4389985 A SU 4389985A SU 1576966 A1 SU1576966 A1 SU 1576966A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
transistor
emitter
transistors
output
resistor
Prior art date
Application number
SU884389985A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Васильевич Кольцов
Original Assignee
Научно-производственное объединение "Рудгеофизика"
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-производственное объединение "Рудгеофизика" filed Critical Научно-производственное объединение "Рудгеофизика"
Priority to SU884389985A priority Critical patent/SU1576966A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1576966A1 publication Critical patent/SU1576966A1/en

Links

Landscapes

  • Protection Of Static Devices (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и предназначено дл  защиты радиотехнических устройств от повышени  напр жени  источника питани . Цель изобретени  - повышение быстродействи  и надежности защиты. При нормальном напр жении источника 3 питани  защитные транзисторы 14, согласно-параллельно включенные коллектор-эмиттерными переходами в цепь питани  нагрузки 2 от источника 3, наход тс  в режиме глубокого насыщени  за счет базового тока, протекающего через коллектор-эмиттер согласующего транзистора 13 от дополнительного источника 22. Пороговый элемент 9, включенный последовательно делителю напр жени  на резисторах 10, 11, находитс  в исходном состо нии, при котором напр жение на резисторе 11 недостаточно дл  открывани  управл ющего транзистора 12. При возрастании напр жени  источника 3 питани  открываетс  пороговый элемент 9, возрастает напр жение на резисторе 11, что приводит к отпиранию транзистора 12 и включению оптронов 23, 24. Фототранзистор оптрона 23 шунтирует входную цепь транзистора 13, последний закрываетс  и отключает дополнительный источник 22 от баз транзисторов 14. После отключени  источника 22 транзисторы 14 провод т ток за счет зар да неосновных носителей, накопленного в базах. Включение фототранзистора оптрона 24 переводит в насыщенное состо ние дополнительный транзистор 25, который подключает конденсатор 27 к переходам база-эммитер транзисторов 14 в пол рности, обеспечивающей форсированное рассасывание зар да неосновных носителей в базах транзисторов 14 и быстрое закрывание транзисторов. Стабилитрон 26, включенный параллельно конденсатору 27, обеспечивает требуемое запирающее напр жение на конденсаторе 27. 1 ил.The invention relates to electrical engineering and is intended to protect radio devices from an increase in the voltage of a power source. The purpose of the invention is to increase the speed and reliability of protection. Under normal voltage of the power supply 3, the protective transistors 14, which are connected in parallel with the collector-emitter transitions to the power supply circuit of the load 2 from the source 3, are in a deep saturation mode due to the base current flowing through the collector-emitter of the matching transistor 13 from an additional source 22. The threshold element 9, connected in series to a voltage divider across resistors 10, 11, is in the initial state, in which the voltage on resistor 11 is insufficient to open the control junction 12. When the voltage of power supply 3 increases, threshold element 9 opens, voltage increases at resistor 11, which leads to unlocking of transistor 12 and switching on optocouplers 23, 24. Phototransistor of optocoupler 23 shunts the input circuit of transistor 13, closes it and disconnects the additional source 22 from the bases of the transistors. 14. After the source is disconnected, the 22 transistors 14 conduct current due to the charge of minority carriers accumulated in the bases. Turning on the phototransistor of the optocoupler 24 translates into a saturated state an additional transistor 25, which connects the capacitor 27 to the base-emitter junctions of the transistors 14 in polarity, providing accelerated absorption of the charge of minority carriers in the bases of the transistors 14 and the fast closing of the transistors. A zener diode 26 connected in parallel to the capacitor 27 provides the required blocking voltage on the capacitor 27. 1 sludge.

Description

тора оптрона 24 переводит в насыщен- i ное состо ние дополнительный транзистор 25, который подключает конденсатор 27 к переходам база - эмиттер транзисторов 14 в пол рности, обеспечивающей форсированное рассасываниеof the optocoupler torus 24 translates an additional transistor 25 into a saturated state, which connects the capacitor 27 to the base-to-emitter transitions of the transistors 14 in polarity, providing accelerated resorption

зар да неосновных носителей в базах транзисторов 14 и быстрое закрывание транзисторов. Стабилитрон 26, включенный параллельно конденсатору 27, обеспечивает требуемое запирающее напр жение на конденсаторе 27. 1 ил.charge of minority carriers in the bases of transistors 14 and fast closing of the transistors. A zener diode 26 connected in parallel to the capacitor 27 provides the required blocking voltage on the capacitor 27. 1 sludge.

Изобретение относитс  к электротехнике и предназначено дл  защиты радиотехнических устройств от повышени  напр жени  источника питани . 1 Цель изобретени  - повышение быстродействи  и надежности защиты.The invention relates to electrical engineering and is intended to protect radio devices from an increase in the voltage of a power source. 1 The purpose of the invention is to increase the speed and reliability of protection.

На чертеже представлена схема устройства .The drawing shows a diagram of the device.

Устройство 1 дл  защиты от перенапр жени  нагрузки 2, подключаемой к источнику 3 питани , содержит первый 4 и второй 5 входные выводы дл  подключени  соответственно к положительному и отрицательному выводам источника 3 питани , первый 6 и второй 7 выходные выводы дл  подключени  соответственно положительного и отрицательного выводов питани  нагрузки 2, датчик 8 перенапр жени , выполненный на пороговом элементе 9, первом 10 и втором 11 резисторах, управл ющий 12 и согласующий 13 транзисторы, по меньшей мере два согласно-параллельно соеди-- ненных защитных транзистора 14, у которых объединены соответственно коллекторы и эмиттеры, третий 15, четвертый 16, п тый 17, шестой 18, седьмой 19 и восьмой 20 резисторы, диод 21 и дополнительный источник 22 питани . Первый входной вывод 4 через цепочку последовательно соединенных порогового элемента 9, первого 10 и второго 11 резисторов датчика 8 перенапр жени  соединен с вторым входным вы водом 5. База управл ющего транзистора 12 соединена со средней точкой делител  напр жени , образованного первым 10 и вторым 11 резисторами, а коллектор управл ющего транзистора 12 через третий резистор 15 соединен с коллектором согласующего транзистора 13, соединенным с положительным выводом дополнительного источника 22 питани , отрицательный вывод которого соединен с первым выходным выводом 6, первым выводом четвертого резистора 16, катодом диода 21 и объединенными эмиттерами защитных транзисторов 14,The device 1 for protection against overvoltage of load 2 connected to the power source 3 contains the first 4 and second 5 input terminals for connecting the power supply 3 of the power source 3, the first 6 and the second 7 output terminals for connecting the positive and negative terminals respectively. power supply 2, an overvoltage sensor 8, made on the threshold element 9, the first 10 and second 11 resistors, controlling 12 and matching 13 transistors, at least two parallel-connected protective transistor 14 whose combined respectively collector and emitter, the third 15, fourth 16, fifth 17, sixth 18, seventh 19 and an eighth resistor 20, the diode 21 and the additional power source 22. The first input terminal 4 is connected through a chain of series-connected threshold element 9, the first 10 and second 11 resistors of the overvoltage sensor 8 to the second input terminal 5. The base of the control transistor 12 is connected to the midpoint of the voltage divider formed by the first 10 and second 11 resistors and the collector of the control transistor 12 through the third resistor 15 is connected to the collector of the matching transistor 13 connected to the positive terminal of the additional power source 22, the negative terminal of which is connected with the first output terminal 6, the first terminal of the fourth resistor 16, the cathode of the diode 21 and the combined emitters of the protective transistors 14,

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

объединенные коллекторы которых соединены с первым входным выводом 4. Первые выводы п того 17 и шестого 18 резисторов и анод диода 21 соединены с вторыми входным 5 и выходным 7 выводами .the combined collectors of which are connected to the first input terminal 4. The first terminals of the fifth 17 and sixth 18 resistors and the anode of the diode 21 are connected to the second input 5 and output 7 terminals.

В устройстве имеютс  фототранзисторные первый 23 и второй 24 оптроны, дополнительный транзистор 25, стабилитрон 26 и конденсатор 27. Светодио- ды первого 23 и второго 24 оптронов параллельно включены между эмиттером управл ющего транзистора 12 и вторым входным выводом 5 согласно эмиттеру управл ющего транзистора 12. База согласующего транзистора 13 через коллектор-эмиттер фототранзистора первого оптрона 23 соединена с первым выводом четвертого резистора 16, второй вывод которого соединен с базой фототранзистора первого оптрона 23. Эмиттер согласующего транзистора 13 соединен с базами всех защитных транзисторов 14, с вторым выводом п того резистора 17, а через коллектор-эмиттер фототранзистора второго оптрона 24 - с базой дополнительного транзистора 25, коллектор которого соединен с -базами защитных транзисторов 14, а эмиттер - с вторым выводом шестого резистора 18, анодом стабилитрона 26 и первым выводом конденсатора 27, второй вывод которого соединен с катодом стабилитрона 26 и отрицательным выводом дополнительного источника 22 питани . Седьмой резистор 19 включен между коллектором и базой согласующего транзистора 13, а восьмой резистор 20 - между базой и эмиттером фототранзистора второго оптрона 24.The device has phototransistor first 23 and second 24 optocouplers, additional transistor 25, zener diode 26, and capacitor 27. The LEDs of the first 23 and second 24 optocouplers are connected in parallel between the emitter of the control transistor 12 and the second input terminal 5 according to the emitter of the control transistor 12. The base of the matching transistor 13 through the collector-emitter of the phototransistor of the first optocoupler 23 is connected to the first output of the fourth resistor 16, the second output of which is connected to the base of the phototransistor of the first optocoupler 23. The emitter cons The transistor 13 is connected to the bases of all protective transistors 14, to the second output of the fifth resistor 17, and through the collector-emitter of the phototransistor of the second optocoupler 24 to the base of the additional transistor 25, the collector of which is connected to the bases of the protective transistors 14, and the emitter to the second the output of the sixth resistor 18, the anode of the Zener diode 26 and the first output of the capacitor 27, the second output of which is connected to the cathode of the Zener diode 26 and the negative output of the additional power source 22. The seventh resistor 19 is connected between the collector and the base of the matching transistor 13, and the eighth resistor 20 is connected between the base and the emitter of the phototransistor of the second optocoupler 24.

Устройство работает следующим оО разом.The device works as follows oO.

При нормальном напр жении источника 3 питани  защитные транзисторы 14 наход тс  в режиме глубокого насыщени  за счет базового тока, протекающего через переход коллектор - эмиттер согласующего транзистора 13 от дополнительного источника 22. Пороговый элемент 9 находитс  в исходном состо нии, при котором напр жение на резисторе 11 недостаточно дл  открывани  управл ющего транзистора 12.Under normal supply voltage 3, the protection transistors 14 are in deep saturation mode due to the base current flowing through the collector-emitter junction of the matching transistor 13 from the additional source 22. The threshold element 9 is in the initial state at which the voltage across the resistor 11 is not enough to open the control transistor 12.

При возрастании напр жени  источника 3 питани  до величины, превышающей напр жение пробо  порогового элемента 9, последний открываетс , возрастает падение напр жени  на ре- зисторе 11 , что приводит к открыванию управл ющего транзистора 12 и включению оптронов 23 и 24. Фототранзистор оптрона 23 шунтирует входную цепь согласующего транзистора 13, последний закрываетс  и отключает дополнительный источник 22 от баз защитных транзисторов 14, которые до этого момента находились в режиме глубокого насыщени . После отключени  дополнительного источника 22 транзисторы 14 провод т ток за счет зар да неосновных носителей, накопленного в базах . Включение фототранзистора оптрона 24 переводит в насыщенное состо ние дополнительный транзистор 25, который подключает конденсатор 27 к переходам база - эмиттер защитных тран зисторов 14 в пол рности, обеспечивающей форсированное рассасывание зар да неосновных носителей в базах защитных транзисторов 14 и их быстрое закрывание. Стабилитрон 26 обеспечивает требуемое запирающее напр жение на конденсаторе 27. Через диод 21 замыкаетс  ток дополнительного источника 22 питани  при перенапр жени х источника 3 питани .As the voltage of the power source 3 increases to a value exceeding the breakdown voltage of the threshold element 9, the latter opens, the voltage drop across the resistor 11 increases, which leads to the opening of the control transistor 12 and the inclusion of the optocouplers 23 and 24. The phototransistor of the optocoupler 23 shunts the input circuit of the matching transistor 13, the latter closes and disconnects the additional source 22 from the bases of the protective transistors 14, which up to this point were in deep saturation mode. After the additional source 22 is disconnected, transistors 14 conduct current due to charge of minority carriers accumulated in the bases. Turning on the phototransistor of the optocoupler 24 translates into a saturated state an additional transistor 25 that connects the capacitor 27 to the base-to-emitter transitions of the protective transistors 14 in polarity, ensuring the accelerated absorption of the charge of minority carriers in the bases of the protective transistors 14 and their fast closure. Zener diode 26 provides the required blocking voltage on the capacitor 27. Through the diode 21, the current of the additional power supply 22 is closed during overvoltage of the power supply 3.

Предлагаемое изобретение повышает быстродействие и надежность защиты нагрузки от перенапр жений и может быть использовано дл  защиты как емкостных , так и активных нагрузок.The present invention improves the speed and reliability of overvoltage protection of a load and can be used to protect both capacitive and active loads.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  защиты от перенапр жени  нагрузки, подключаемой к источнику питани , содержащее первый и второй входные выводы дл  подключени  соответственно к положителькому и отрицательному выводам источника питани , первый и второй выходные вы- воды дл  подключени  соответственно положительного и отрицательного выводов питани  нагрузки, датчик перенапр жени , выполненный на пороговомDevice for protection against overvoltage of the load connected to the power source, containing the first and second input terminals for connecting respectively to the positive and negative terminals of the power source, first and second output terminals for connecting the positive and negative terminals of the load, respectively, overvoltage sensor performed on the threshold 6966669666 элементе, первом и втором резисторах, управл ющий и согласующий транзисторы , по меньшей мере два согласно-параллельно соединенных защитных транзистора , у которых объединены соответственно коллекторы и эмиттеры, третий, четвертый, п тый, шестой, седьмой и восьмой резисторы, диод и дополнительный источник питани , причем первый входной вывод через цепочку последовательно соединенных порогового элемента, первого и второго резисторов датчика перенапр жени  соединен с вторым входным выводом, база управл ющего транзистора соединена со средней точкой делител  напр жени , образованного первым и вторым резисто10element, the first and second resistors, the control and the matching transistors, at least two parallel-connected protective transistors, in which the collectors and emitters are combined, the third, fourth, fifth, sixth, seventh and eighth resistors, a diode and an additional source power supply, with the first input terminal through a chain of series-connected threshold element, the first and second resistors of the overvoltage sensor connected to the second input terminal, the base of the control transistor connected to midpoint voltage divider formed by first and second rezisto10 1515 рами, а коллектор управл ющего тран- зистора через третий резистор соединен с коллектором согласующего транзистора , соединенным с положительным выводом дополнительного источника питани , отрицатеиьный вывод которого соединен с первым выходным выводом, первым выводом четвертого резистора, катодом диода и объединенными эмиттерами защитных транзисторов, объединенные коллекторы которых соединены с первым входным выводом, а первые выводы п того и шестого резисторов и анод диода соединены с вторыми входным и выходным выводами, отличающеес  тем, что, с целью повышени  быстродействи  и надежности защиты , в устройство введены фототранзисторные первый и второй оптроны, дополнительной транзистор, стабилитрон и конденсатор причем светодиоды первого и второго оптронов параллельно включены между эмиттером управл ющего транзистора и вторым входным выводом согласно эмиттеру управл ющего транзистора, база согласующего тран- зистора через коллектор-эмиттер фототранзистора первого оптрона соединена с первым выводом четвертого резистора , второй вывод которого соединен с базой фототранзистора первого оптро- на, эмиттер согласующего транзистора соединен с базами всех защитных транзисторов , с вторым выводом п того резистора, а через коллектор-эмиттер фототранзистора второго оптрона - с базой дополнительного транзистора, коллектор которого соединен с базами защитных транзисторов, а эмиттер - с вторым вьюодом шестого резистора, анодом стабилитрона и первым выводом конand the control transistor collector is connected via a third resistor to a matching transistor collector connected to the positive output of an additional power source, the negative output of which is connected to the first output output, the first output of the fourth resistor, the cathode of the diode and the combined emitters of protective transistors, combined collectors which are connected to the first input pin, and the first pins of the fifth and sixth resistors and the anode of the diode are connected to the second input and output pins, I distinguish This is because, in order to increase the speed and reliability of protection, phototransistor first and second optocouplers, an additional transistor, a zener diode and a capacitor are inserted into the device, with the first and second optocouple LEDs connected in parallel between the emitter of the control transistor and the second input terminal according to the emitter of the control transistor , the base of the matching transistor through the collector-emitter of the phototransistor of the first optocoupler is connected to the first terminal of the fourth resistor, the second terminal of which is connected to The phototransistor base of the first optocoupler, the emitter of the matching transistor is connected to the bases of all protective transistors, to the second output of the fifth resistor, and through the collector-emitter of the phototransistor of the second optocoupler to the base of the additional transistor, and the collector is connected to the bases of the protective transistors, and the emitter to the second view of the sixth resistor, the anode of the zener diode and the first terminal 715769668715769668 денсатора, второй пынод которого сое- эистор включен между коллектором и динен с катодом стабилитрона и отрица- базой согласующего транзистора, а тельным выводом дополнительного ис- восьмой резистор - между базой и эмит- точника питани , при этом седьмой ре- тером фототранэистора второго оптрона,a sensor whose second pulse is connected between a collector and a dinene with a Zener cathode and a negative base of a matching transistor, and the additional output of an external resistor is between the base and the power supply emitter, while the seventh relay of the phototransistor of the second optocoupler,
SU884389985A 1988-03-10 1988-03-10 Device for overvoltage protection of load connected to power supply source SU1576966A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884389985A SU1576966A1 (en) 1988-03-10 1988-03-10 Device for overvoltage protection of load connected to power supply source

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884389985A SU1576966A1 (en) 1988-03-10 1988-03-10 Device for overvoltage protection of load connected to power supply source

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1576966A1 true SU1576966A1 (en) 1990-07-07

Family

ID=21360301

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884389985A SU1576966A1 (en) 1988-03-10 1988-03-10 Device for overvoltage protection of load connected to power supply source

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1576966A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 678477, кл. Н 02 Н 3/20, 7/10, 1979. Авторское свидетелпство СССР № 902008, кл. Н 02 Н 3/20, 1982. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1576966A1 (en) Device for overvoltage protection of load connected to power supply source
SU1661989A1 (en) Thyristor key
RU2023344C1 (en) Power transistor key
SU1264329A1 (en) Switching device
SU1690189A1 (en) The high-voltage logical element
SU1164874A1 (en) Transistor switch
SU1480053A1 (en) Controller of two anti-parallel thyristors
SU1582183A2 (en) Device for protection of dc power supply source from overloads and short circuits
SU1184056A1 (en) Voltage converter
RU2195061C1 (en) Auxiliary relay
SU1471303A1 (en) Device with optronic decoupling
SU758299A1 (en) Timer
SU1413719A1 (en) Automatic switch
SU1026226A2 (en) Device for overvoltage and undervoltage protection of electric device
SU1637019A1 (en) Power transistor switch with emitter circuit commutation
SU1665473A1 (en) Device for control over transistor key
SU1767648A1 (en) Current regulator
SU1762406A1 (en) Optoelectronic switch with current protector
SU484642A1 (en) Switching device
SU1372561A1 (en) Transistorized converter
SU731595A1 (en) Optronic ac switch
RU1778907C (en) Overload-protected amplifier
SU1617525A1 (en) Device for overvoltage protection of transistor gate
SU1567798A1 (en) Spark-proof power-supply source
SU1697063A1 (en) Sparkproof secondary power supply