SU790306A1

SU790306A1 - Device for switching and protecting voltage converter

Info

Publication number: SU790306A1
Application number: SU792707428A
Authority: SU
Inventors: Виктор Григорьевич Павлов; Сергей Артаваздович Мусаелян; Игорь Михайлович Хейфец; Георгий Николаевич Катков
Original assignee: Предприятие П/Я А-7956
Priority date: 1979-01-03
Filing date: 1979-01-03
Publication date: 1980-12-23

Description

последних соединены с коллектором транзистора п-р-п типа триггера и через третий резистор - с базой пер вого транзистора, котора соединена с резистором св зи триггера, база второго дополнительного транзистора соединена с коллектором первогоthe latter are connected to the collector of the pnp type transistor of the trigger and through the third resistor to the base of the first transistor, which is connected to the trigger connection resistor, the base of the second additional transistor is connected to the collector of the first

дополнительного транзистора и через четвертый дополнительный резистор с базой транзистора р-п-р типа триггера , коллектор второго дополнительного транзистора соединен с управл ющим входом согласующего.ключа, первый выход которого соединен с эмиттером транзистора выходного ключа, второй выход через оптрон - со вторым выводом балластного резистора и через светодиод - с коллектором тразистора выходного ключа.additional transistor and through the fourth additional resistor with the base of the ppp type transistor of the trigger type, the collector of the second additional transistor is connected to the control input of the matching key, the first output of which is connected to the emitter of the output switch transistor, the second output through the optocoupler with the second output ballast the resistor and through the LED - with the output key trazistor collector.

На чертеже приведена электрическа схема предлагаемого устройства коммутации и защиты преобразовател напр жени .The drawing shows the electrical circuit of the proposed switching device and protection of the voltage converter.

Устройство содержит измерительный резистор 1, включенный в токопровод щую шину и соединенный с двум входами порогового усилител 2, выход которого подключен ко входу запуска триггера, выполненного на транзисторах 3 и 4 разного типа проводимости . База транзистора 4 соединена с интегрирующим конденсаторомThe device contains a measuring resistor 1 connected to the conductor bus and connected to two inputs of the threshold amplifier 2, the output of which is connected to the trigger start input of transistors 3 and 4 of different conductivity types. The base of transistor 4 is connected to an integrating capacitor.

5.Вькод триггера соединен с базой транзистора выходного ключа б. Эмиттеры дополнительных транзисторов 75. The trigger code is connected to the base of the output switch b. Emitters of additional transistors 7

и 8 соединены через врем задающий конденсатор 9, параллельно которому подключены первый и второй последовательно соединенные резисторы 10 и 11, объединенные выводы которых соединены, с коллектором транзистора 4 п-р-п типа триггера и через третий резистор 12 - с базой первого дополнительного транзистора 7, котора соединена с резистором св зи триггера. База второго дополнительного транзистора 8 соединена с коллектором первого дополнительного транзистора 7 и через четвертый дополнительный резистор 13 - с базой транзистора 3 р-п-р типа триггера. Коллекторвторого дополнительного транзистора 8 соединен с управл ющим входом согласующего ключа 14, первый выход которого соединен с эмтером транзистора выходного ключаand 8 are connected via time specifying a capacitor 9, in parallel with which the first and second series-connected resistors 10 and 11, the combined terminals of which are connected, are connected to the collector of the transistor 4 of the trigger type and through the third resistor 12 to the base of the first additional transistor 7 which is connected to the trigger connection resistor. The base of the second additional transistor 8 is connected to the collector of the first additional transistor 7 and through the fourth additional resistor 13 to the base of transistor 3 of a pp-type trigger. The collector second auxiliary transistor 8 is connected to the control input of the matching key 14, the first output of which is connected to the emitter of the output key transistor

6,второй выход через оптрон 15 с выводом балластного резистора 16 и через светодиод 17 - с коллектором транзистора выходного ключа 6.6, the second output through the optocoupler 15 with the output of the ballast resistor 16 and through the led 17 - with the collector of the transistor output switch 6.

Устройство импульсной коммутации и защиты преобразовател напр жени работает следующим образом.The device of pulse switching and protection of the voltage converter operates as follows.

При номинальном токе, протекающем через контролируемую шину, напр жение на измерительном резисторе 1 равно величине, при которой пороговый усилитель 2 находитс в запер том состо нии. При этом транзисторы 3 и 4 триггера удерживаютс запертыми . Интегрирующий конденсатор 5 разр жен. Транзисторный выходной ключ 6 заперт, что соответствует сигналу включени преобразовател напр жени . Транзисторы 7 и 8 также заперты , согласующий ключ 14 заперт, последовательно включенные оптрон 15 и светодиод 17 удерживаютс в запертом состо нии.With a rated current flowing through the controlled bus, the voltage across the measuring resistor 1 is equal to the value at which the threshold amplifier 2 is in the locked state. The transistors 3 and 4 of the flip-flop are kept locked. Integrating Capacitor 5 Discharges The transistor output switch 6 is locked, which corresponds to the turn-on signal of the voltage converter. The transistors 7 and 8 are also locked, the matching key 14 is locked, the series-connected optocoupler 15 and the LED 17 are held in the locked state.

Таким образом, триггер, выходной транзисторный ключ 6 и введенные элементы не потребл ют тока от вспомогательного источника напр жени Е спСигналы визуальной (световой) и электронной индикации отсутствуют. Если ток, протекающий через контролируемую шину, превышает допустимую величину , например, вследствие короткого замыкани нагрузки преобразовател напр жени , что вл етс аварийным режимом дл преобразовател , то напр жение на измерительном резисторе 1 оказываетс выше порога усилител 2. При этом пороговый усилитель 2 вырабатывает сигнал, который поступает на вход триггера, выполненного на транзисторах 3 и 4 разного типа проводимости. Транзистор 3 типа р-п-р триггера отпираетс безынерционно, а транзистор 4 типа п-р-п с задержкой. Врем задержки определ етс временем зар да интегрирующего конденсатора 5 через коллекторный резистор транзистора j3 до напр жени отпирани перехода база - эмиттер транзистора 4. При отпирании транзистора 4 триггер переключаетс в другое устойчивое состо ние, при котором транзисторы 3 и 4 разного типа проводимости поддерживают друг друга в отпертом состо нии . Одновременно с отпиранием транзистора 4 триггера отпираетс выходной транзисторный ключ 6, что соответствует сигналу выключени преобразовател напр жени . При насыщенных транзисторах 3 и 4 одна из цепей обратной св зи триггера, в которую последовательно включен дополнительный резистор 12, образует делитель, обеспечивающий необходимое напр жение смещени дл первого дополнительного транзистора 7. Первый и второй резисторы 10 и 11 оказываютс подключенными через последовательно соединенные насыщенный транзистор 4 и переход база - эмиттер транзистора 6 к обудей шине. В результате транзисторы 7 и 8 наход тс в линейном режиме. При этом, вследствие положительной обратной св зи через врем задающий конденсатор 9, транзисторы 7 и 8 вырабатывают импульсы, длительность и период следовани которых определ ютс емкостью врем задающего конденсатора 9 и сопротивлени ми первого и второго резисторов 10 и 11.Thus, the trigger, the output transistor switch 6 and the inputted elements do not consume current from the auxiliary voltage source E c. There are no visual (light) and electronic indication signals. If the current flowing through the monitored bus exceeds the allowable value, for example, due to a load short-circuit of the voltage converter, which is an emergency mode for the converter, the voltage on the measuring resistor 1 is above the threshold of the amplifier 2. In this case, the threshold amplifier 2 produces a signal which is fed to the input of the trigger, performed on transistors 3 and 4 of different types of conductivity. Transistor 3 of the ppr trigger type is unlocked without inertia, and transistor 4 of the pnp type is delayed. The delay time is determined by the charge time of the integrating capacitor 5 through the collector resistor j3 to the base-emitter voltage of transistor 4. When the transistor 4 is unlocked, the trigger switches to another stable state, in which transistors 3 and 4 of different conductivity types support each other in the unlocked state. Simultaneously with the unlocking of the transistor 4 of the flip-flop, the output transistor switch 6 is opened, which corresponds to the turn-off signal of the voltage converter. With saturated transistors 3 and 4, one of the feedback circuits of the trigger, in which an additional resistor 12 is connected in series, forms a divider providing the required bias voltage for the first additional transistor 7. The first and second resistors 10 and 11 are connected through series-connected saturated transistor 4 and the transition base - emitter of the transistor 6 to the bus. As a result, transistors 7 and 8 are in linear mode. In this case, due to the positive feedback through time, the driving capacitor 9, the transistors 7 and 8 produce pulses, the duration and period of which are determined by the capacitor, the driving driver time, 9, and the resistances of the first and second resistors 10 and 11.

Импульсный сигнал, формируемый в коллекторе транзистора 8, управл ет согласующим ключом 14, который подключает точку соединени оптрона 15 и светодиода 17 к.общей шине. В результате оптрон 15 питаетс посто нным током, а светодиод 16 - им пульсным током, величины которых практически рдвны и определ ютс балластным резистором 16.The pulse signal generated in the collector of the transistor 8 controls the matching key 14, which connects the connection point of the optocoupler 15 and the LED 17 to the common bus. As a result, the optocoupler 15 is powered by direct current, and the LED 16 is powered by a pulse current, the values of which are practically equal to that determined by the ballast resistor 16.

В предлагаемом устройстве одновременно формируютс сигнал выключени преобразовател напр жени , гальванически разв занный сигнал индикации о состо нии преобразовател напр жени , импульсна светова индикаци об аварийном состо нии преобразовател напр жени .In the proposed device, a voltage converter shut-off signal, a galvanically isolated voltage-indicating signal indicating the state of the voltage converter, and a pulsed light indication of the emergency state of the voltage converter are simultaneously generated.

В предлагаемом устройстве дл уменьшени потребл емой мощности используетс один и тот же ток от вспомогательного источника Е0СП Д- непрерывного питани оптрона 15, так и дл импульсного питани светодиода 17. Кроме того, дополнительно введены элементы (транзисторы 7 и 8 с дополнительными резисторами 10-13) образуют одну из цепей обратной св зи триггера и поэтому практически не увеличивают потребление мощности. Введение в одну из цепей обратной св зи триггера двух транзисторов, обеспечивающий импульсную световую индикацию, позвол ет выполнить устроство проще (уменьшить количество элементов ) по сравнению с вариантом, когда дл формировани световых импульсов используют отдельный управл емый генератор.In the proposed device, to reduce power consumption, the same current is used from the auxiliary source E0SP D-continuous supply of the optocoupler 15, and for pulsed supply of the LED 17. In addition, elements are added (transistors 7 and 8 with additional resistors 10-13 ) form one of the trigger feedback chains and therefore do not practically increase the power consumption. Introduction to one of the feedback circuits of the trigger of two transistors, providing a pulsed light indication, makes it easier to perform the device (reduce the number of elements) as compared to the option when a separate controlled oscillator is used to form the light pulses.

Claims

1. Agapov M.V., Pitukha A.V. Electrical protection of semiconductor power supplies. Soviet Radio Publishing House, 1966, p. 123, fig. 80

2. USSR author's certificate in application number 2459571/21, cl. H 03 K 17/02, 1977 (prototype).