SU1686571A1

SU1686571A1 - Device for protecting load against overvoltage

Info

Publication number: SU1686571A1
Application number: SU894676139A
Authority: SU
Inventors: Виктор Семенович Уманский; Юрий Николаевич Снегирев
Original assignee: Предприятие П/Я А-7162
Priority date: 1989-04-11
Filing date: 1989-04-11
Publication date: 1991-10-23

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике . Цель изобретени - упрощение конструкции . В случае перенапр жени срабатывает датчик напр жени 14 и переключаетс стабилитрон 12, что приводит к переключению транзистора 9 и протеканию тока по вторичной обмотке 6 трансформатора 7 и в цепи управлени второго ключевого элемента 3 под действием дополнительного источника питани 8. Протекание тока по обмотке приводит к запиранию первого ключевого элемента 1, а ток на входе управлени второго ключевого элемента 3 отпирает его. Нагрузка 2 оказываетс обесточенной и зашунтированной вторым ключевым элементом. С исчезновением перенапр жени элемент 1 отпираетс , а элемент 3 запираетс . 1 з.п. ф-лы, 1 ил.The invention relates to electrical engineering. The purpose of the invention is to simplify the design. In the event of overvoltage, voltage sensor 14 is triggered and Zener diode 12 is switched, which causes switching of transistor 9 and current flowing through secondary winding 6 of transformer 7 and in control circuit of second key element 3 under the action of additional power supply 8. Current flow through winding leads to locking the first key element 1, and the current at the control input of the second key element 3 unlocks it. Load 2 is de-energized and shunted by a second key element. With overvoltage disappearing, element 1 is unlocked, and element 3 is locked. 1 hp f-ly, 1 ill.

Description

Изобретение относится к области электротехники и может быть применено в устройствах защиты от перенапряжений вторичных источников питания.The invention relates to the field of electrical engineering and can be used in surge protection devices of secondary power sources.

Целью изобретения является упрощение конструкции.The aim of the invention is to simplify the design.

На чертеже представлена схема устройства для защиты от нагрузки перенапряжений.The drawing shows a diagram of a device for protection against overvoltage loads.

Устройство содержит первый ключевой элемент ! включенный последовательно с нагрузкой 2, второй ключевой элемент 3, подключенный параллельно нагрузке 2, блок 4 управления, включающий диодный мост 5, входом подключенный к вторичной обмотке 6 трансформатора 7, а выходом через последовательно включенные дополнительный источник 8 питания и транзистор 9 к управляющему входу транзистора 10 второго ключевого элемента 3, эмиттер и коллектор которого подключены к выходу выпрямителя 11 второго ключевого элемента 3, вход которого служит входом второго ключевого элемента 3. вход транзистора 9 блока 4 управления через стабилитрон 12 подключен к выходу двухполупериодного выпрямителя 13, подключенного входом к выходу датчика 14 напряжения, входами подключенного к выводам первого и второго ключевых элементов 1 и 3, подключенных к источнику 15 питания, вторичная обмотка 16 трансформатора 7 началом 17 и концом 18 подключена соответственно к базам первого 19 и второго 20 транзисторов, эмиттеры которых подключены соответственно к одной 21 и другой 22 отпайкам вторичной обмотки 16 и анодам соответственно первых силового 23 и вспомогательного 24 и вторых силового 25 и вспомогательного 26 диодов. коллектор и база обоих транзисторов зашунтированы соответственно первым 27 и вторым 28 резисторами, катоды первого 23 и второго 25 силовых диодов подключены к коллекторам соответствующих транзисторов 19 и 20, а катоды первого 24 и второго 26 вспомогательных диодов подключены к базам соответствующих транзисторов 19 и 20 первого ключевого элемента.The device contains the first key element! connected in series with load 2, the second key element 3 connected in parallel with load 2, control unit 4, including a diode bridge 5, connected to secondary winding 6 of transformer 7, and output through sequentially connected additional power source 8 and transistor 9 to the control input of the transistor 10 of the second key element 3, the emitter and collector of which is connected to the output of the rectifier 11 of the second key element 3, the input of which serves as the input of the second key element 3. the input of the transistor 9 of block 4 pack through a zener diode 12 is connected to the output of a half-wave rectifier 13, connected by an input to the output of a voltage sensor 14, by inputs connected to the terminals of the first and second key elements 1 and 3, connected to a power source 15, the secondary winding 16 of the transformer 7 with the beginning 17 and the end 18 is connected respectively to the bases of the first 19 and second 20 transistors, the emitters of which are connected respectively to one 21 and the other 22 of the secondary windings 16 and the anodes of the first power 23 and auxiliary 24 and second power, respectively 25 th and 26 auxiliary diodes. the collector and base of both transistors are shunted respectively by the first 27 and second 28 resistors, the cathodes of the first 23 and second 25 power diodes are connected to the collectors of the corresponding transistors 19 and 20, and the cathodes of the first 24 and second 26 auxiliary diodes are connected to the bases of the corresponding transistors 19 and 20 of the first key item.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

В номинальном режиме сигнал на выходе датчика 14 напряжения ниже порога переключения стабилитрона 12. Транзистор 9 блока 4 управления заперт. Вследствие этого заперт и второй ключевой элемент 3.In the nominal mode, the signal at the output of the voltage sensor 14 is lower than the switching threshold of the zener diode 12. The transistor 9 of the control unit 4 is locked. As a result, the second key element 3 is also locked.

Первый ключевой элемент 1 открыт и на , нагрузке 2 присутствует полное напряжение источника питания.The first key element 1 is open and on, load 2 there is a full voltage of the power source.

Включение первого 19 и второго 20 транзисторов первого ключевого элемента 1 происходит благодаря появлению на их управляющих входах поочередно отпирающих сигналов путем трансформации ЭДС на соответствующих частях вторичной обмотки 16 трансформатора 7 при протекании тока по части вторичной обмотки 16, заключенной между первой 21 и второй 22 отпайками.The first 19 and second 20 transistors of the first key element 1 are turned on due to the appearance of alternately unlocking signals at their control inputs by transforming the EMF on the corresponding parts of the secondary winding 16 of the transformer 7 when current flows along the part of the secondary winding 16 enclosed between the first 21 and second 22 solders.

В случае перенапряжения сигнал с выхода датчика 14 напряжения выпрямляется двухполупериодным выпрямителем 13 и через переключившийся стабилитрон 12 подается на вход управления транзистора 9 блока 4 управления. Транзистор 9 включается, благодаря чему замыкается вторичная обмотка 6 трансформатора 7 через диодный мост 5, вспомогательный источник 8 питания, транзистор 9 и вход управления второго ключевого элемента 3, транзистор которого 10 также переключается и шунтирует выход выпрямителя 11, благодаря чему шунтируется нагрузка 2.In case of overvoltage, the signal from the output of the voltage sensor 14 is rectified by a half-wave rectifier 13 and, through a switched zener diode 12, is fed to the control input of the transistor 9 of the control unit 4. The transistor 9 is turned on, due to which the secondary winding 6 of the transformer 7 is closed through the diode bridge 5, an auxiliary power supply 8, the transistor 9 and the control input of the second key element 3, the transistor of which 10 also switches and shunts the output of the rectifier 11, so that the load 2 is shunted.

Протекание тока во вторичной обмотке 6 трансформатора 7 приводит к исчезновению отпирающих сигналов на входах управления первого 19 и второго 20 транзисторов первого ключевого элемента 1. Он запирается. Нагрузка 2 оказывается обесточенной и зашунтированной.The flow of current in the secondary winding 6 of the transformer 7 leads to the disappearance of the unlocking signals at the control inputs of the first 19 and second 20 transistors of the first key element 1. It is locked. Load 2 is de-energized and shunted.

Claims

Claim ! A device for protecting the load from overvoltage, containing the first key element for connecting in series with the load, the second key element for connecting in parallel with the load and containing a transistor, a control unit connected to the outputs with the corresponding control inputs of the key elements, and a voltage sensor, one input connected to the output of the first key element intended to be connected to a single pole of the power source, the reason is that, in order to simplify design, it is equipped with a transformer, the primary winding of which contains two tap, the control unit is equipped with an additional power source, a transistor, a diode bridge, a zener diode and a half-wave rectifier, and the second key element is equipped with a rectifier, the primary winding of the transformer connected to the control input of the first key element, the input of the diode bridge is connected to the secondary winding of the transformer; the positive pole of the diode bridge is connected to the collector through an additional 5 the transistor, whose emitter is connected through the control input of the second key element to the negative pole of the diode bridge, the transistor of the second 5 key element shunts the output of the rectifier, the input of which serves as the input of the second key element, and the control input of the transistor of the second key element serves as the control input of this element, another input the voltage sensor is connected to the output of the second key element, designed to connect to the load, the output of the voltage sensor through a half-wave rectifier The switch and the zener diode are connected to the control input of the transistor of the control unit.

2. The device pop. 1, characterized in that the first key element contains the first and second power transistors and the first and second power diodes, auxiliary diodes and resistors, with the cathodes of the corresponding power diodes connected to the transistor collectors, and the anode of the power diodes connected to the emitters of the corresponding transistors, one and another tap of the primary winding of the transformer, the beginning and end of which are connected to the bases of the corresponding transistors connected to one terminal of the first and second resistors and cathodes with Responsibly, the first and second auxiliary diodes, the anodes of which are connected to the emitters of the respective transistors, are connected by collectors. to other conclusions, respectively, of the first and second resistors.