SU680101A1

SU680101A1 - Device for protecting load from variations in supply voltage

Info

Publication number: SU680101A1
Application number: SU731884655A
Authority: SU
Inventors: Владимир Григорьевич Малик
Original assignee: Предприятие П/Я А-3903
Priority date: 1973-02-20
Filing date: 1973-02-20
Publication date: 1979-08-15

Description

1one

р1зобретение относитс к радиотехнической промышленности и может быть использовано в устройствах автоматического контрол дл защиты нагрузки от изменений питающего напр жени .The invention relates to the radio industry and can be used in automatic control devices to protect the load from changes in the supply voltage.

Известны устройства дл защиты измерительной и испытательной аппаратуры. различного назначени от изменени питающего напр жени 1, 2.Known devices for the protection of measuring and testing equipment. various purposes from changing the supply voltage 1, 2.

Одно из известных устройств контрол напр жени посто нного тока содержит релаксационный генератор, выходные ключевые каскады, резистивный мост в качестве датчика контрол отклонени напр жени , причем релаксационный генератор выполнен в виде мультивибратора на транзисторах, к базово-эмиттерным переходам которых через разв зывающие диоды подключена диагональ моста, коллек .торные цепи транзисторов через выпр мители-ограничители и разделительные стабилитроны подключены к управл ющим цеп м Выходных каскадов ll.One of the known devices for controlling the voltage of a direct current contains a relaxation generator, output key stages, a resistive bridge as a sensor for monitoring voltage deviation, the relaxation generator being designed as a multivibrator on transistors, to which the diagonal is connected to basic-emitter junctions the bridge, the collection of the transistor circuits through the rectifier-limiters and zener diodes are connected to the control circuits of the output stages.

Недостатками этого устройства контрол вл ютс низка надежность, обусловленна наличием в схеме мультивибратора , необходимость дополнительного источника питани , зависимость надежности его работы от мощности источника контролируемого напр жени .The disadvantages of this control device are low reliability due to the presence of a multivibrator in the circuit, the need for an additional power source, the dependence of its reliability on the power of the source of controlled voltage.

Наиболее близким техническим рещением к данному изобретению вл етс устройство того же назначени , содержащее резистивный мост, в одну диагональ которого включены параллельно источник напр жени питани , обмотка реле пульс-пары , через собственные контакты самоблокировки , и пороговый усилительный каскад с исполнительным реле, замыкающие контакты которого подключены параллельно контактам самоблокировки реле пульс-пары , транзистор, подключенный базой к коллектору ключевого транзистора, подключенного базово-эмиттерным переходом к другой диагонали моста, и стабилитрон, подключенный параллельно резистору ветви моста, к которой подключена база клю чевого транзистора 2. Недостатком известного устрсйства вл етс низка надежность, обусловленна тем, что оно осуществл ет защиту нагруз ки поочередно по минимуму и по максиму му допустимых напр жений, а также обус ловленна импульсным режимом работы ограниченного по сроку службы электрома нитного реле, вл ющегос нагрузкой релаксационного генератора. Цель изобретени - повышение надежности устройства зашиты от изменений питающего напр жени . Поставленна цель достигаетс тем, что в диагональ резистивного моста, содержащую источник питающего напр жени , введен дополнительный резистивный делитель, причем к диагонали моста, обра зованного этим дополнительным резистивным делителем и ветвью моста, содержащей стабилитрон, подключен базово-эмит терный переход второго ключевого транзистора , подключенного базой к среднему выводу этого дополнительного резистивно го делител , а коллектором - к коллектору первого ключевого транзистора. На чертеже представлена принципиальна электрическа схема устройства, выполненного согласно данному изобретению Устройство содержит .рюзистивный мос на резисторах 1-6, к одной диагонали ко торого подключен источник питающего напр жени , а к другой - встречно-параллельно соединенные между собой базовоэмиттерные переходы ключевых транзисторов 7 и 8, к общей коллекторной нагрузке 9 которых подключен вход усилительного каскада на транзисторе 10 со стабилитроном 11 и исполнительным реле 12 в коллекторной цепи. Параллельно обмотке исполнительного элемента 12 подключен конденсатор 13, который пропускает ток пульсации при питании устройства через мостовые выпр мители от источ НИКОВ переменных напр же)1ий. Параллельно резистору 1 подключен стабилитрон 14, необходимый дл получени опорного напр жени , поддерживавощего ключевой транзистор 7 в закрытом состо нии до момента изменени напр жени на нагрузке выше допустимого, а ключевой транзистор 8 - ниже допустимого заданного предела. Резисторы 5, О введены в схему дл обеспечени незавиСИМОЙ регулировки нижнего предела срабааъгвани резистивного моста, определ емого величиной сопротивлени резистора 5. ГЗер.чний предел срабатывани резистивого моста определ етс величиной сопроивлени резистора 2. Обмотка реле пульс-пары 15 подключена к минусу источника питающего напр жени непосредственно, а к плюсу - через параллельно включенные замыкающиес контакты 12.1 реле 12 и собственные замыкающиес контакты 15.1, и служит дл отключени нагрузки. Резисторы 1618 служат дл ограничени базовых токов транзисторов. Устройство подготавливаетс к работе следующим образом. Изменением величины сопротивлени резисторов 2 и 5 резистивный мост балансируетс таким образом, чтобы при нахождении напр жени на нагрузке в-допуске (не ниже минимально допустимого и не выше максимально допустимого) ключевые транзисторы 7 и 8 были заперты отрицательным напр жением, приложенным к эмиттеру и превышающим при этом по абсолютной величине отрицательное напр жение , приложенное к базе. Работа устройства осуществл етс следующим образом. Если напр жение на нагрузке станет ниже заданного допустимого предела; то отрицательное напр жение на эмиттере ключевого транзистора 8, снимаемое с диагонали резистивного моста, где напр жение , задаваемое стабилитроном 11, будет меньще напр жени на его базе, которое задаетс делителем напр жени , образованным резисторами 5 и 6. При этом происходит разбаланс моста: открываютс ключевой транзистор 8 и транзистор 10, срабатывает исполнительное рюле 12. В этом случае через его замыкающиес контакты 12.1 напр жение питани подаетс на обмотку реле пульс-пары 15, которое срабатывает , самоблокируетс и отключает нагрузку. Если напр жение на нагрузке станет выще заданного допустимого предела, отрицательное напр жение на эмиттере ключевого транзистора 7, снимаемое с делител , образованного резисторами 2 и 4, становитс меньще отрицательчрт о напр жени на его базе, определ емого стабилитроном 11, то происходит pa36ajR)iic моста: открываютс ключевой транзистор 7 и транзистор 10, срабатывает исполнительное реле 12. При этом через его 3aNn iкающиес контакты 3 2.1 подаетс напр жение питани на обмотку реле пульс-пары 15,The closest technical solution to this invention is a device of the same designation, containing a resistive bridge, in one diagonal of which the power supply voltage source is connected in parallel, the relay pair of the pulse pair is connected through its own self-locking contacts, and the threshold amplifier stage with the executive relay, make contacts which is connected in parallel to the self-blocking contacts of the pulse-pair relay, a transistor connected by a base to a collector of a key transistor connected by a base-emitter junction to another bridge diagonal, and a zener diode connected in parallel to the resistor of the branch of the bridge to which the base of the transistor 2 is connected. A disadvantage of the known device is the low reliability due to the fact that it protects the load alternately for a minimum and maximum allowable voltage. as well as due to the impulse mode of operation of the electromagnetically limited relay, which is the load of the relaxation generator. The purpose of the invention is to increase the reliability of the device against the protection of the supply voltage. The goal is achieved by introducing an additional resistive divider into the diagonal of a resistive bridge containing a power source, and a base-emitter junction of the second key transistor connected to the diagonal of the bridge formed by this additional resistive divider and the bridge branch containing the zener diode connected to the base of the average output of this additional resistive divider, and the collector - to the collector of the first key transistor. The drawing shows a circuit diagram of a device made in accordance with the present invention. The device contains a resistive motor on resistors 1-6, to one diagonal of which a power supply is connected, and to the other, counter-parallel interconnected base-emitter junctions of key transistors 7 and 8, to the common collector load 9 of which is connected to the input of the amplifier cascade on the transistor 10 with a zener diode 11 and an executive relay 12 in the collector circuit. In parallel with the winding of the actuating element 12, a capacitor 13 is connected, which passes the ripple current when the device is powered through bridge rectifiers from variable voltage sources (voltage) 1). In parallel with the resistor 1, a zener diode 14 is connected, which is necessary to obtain a voltage that keeps the key transistor 7 in the closed state until the voltage on the load is higher than the allowable one, and the key transistor 8 is below the allowable predetermined limit. Resistors 5, O are introduced into the circuit to provide an independent adjustment of the lower limit of the resistive bridge triggering, determined by the resistance value of resistor 5. GZer. The emergency limit of the resistor bridge is determined by the resistance value of resistor 2. The winding of the pulse pair 15 is connected to the minus of the supply voltage source directly, and to the plus, through parallel-connected closing contacts 12.1, relay 12, and own closing contacts 15.1, and serves to disconnect the load. Resistors 1618 serve to limit the base currents of the transistors. The device is prepared for operation as follows. By varying the resistance value of the resistors 2 and 5, the resistive bridge is balanced so that when the voltage on the load is in the tolerance (not lower than the minimum allowable and not higher than the maximum allowable), the key transistors 7 and 8 are locked by a negative voltage applied to the emitter and exceeding at the same time, the absolute value is the negative voltage applied to the base. The operation of the device is as follows. If the voltage on the load falls below the specified allowable limit; then the negative voltage at the emitter of the key transistor 8 taken from the diagonal of the resistive bridge, where the voltage given by the zener diode 11 will be less than the voltage at its base, which is set by the voltage divider formed by the resistors 5 and 6. At the same time, the bridge is unbalanced: The key transistor 8 and the transistor 10 are opened, the executive ruler 12 is triggered. In this case, through its closure contacts 12.1, the supply voltage is applied to the winding of the relay of the pulse pair 15, which trips, self-locks and turns off the load uzku. If the voltage on the load becomes higher than the specified allowable limit, the negative voltage on the emitter of the key transistor 7 taken from the divider formed by resistors 2 and 4 becomes less than the negative voltage on its base, determined by the zener diode 11, then pa36ajr) iic bridge: the key transistor 7 and the transistor 10 are opened, the executive relay 12 is triggered. At the same time, through its 3aNn ikazyuschiesya contacts 3 2.1, the supply voltage is applied to the winding of the pulse pair relay 15,