SU792456A1 - Устройство дл защиты электрической цепи от перегрузки и перенапр жени - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к устройствам защиты электрических цеЛей от перегрузок по току и входных перенапрггжений , в частности может быть использовано дл  защиты источников питани .

Известны устройства дл  защиты электрической цепи от перегрузки и перенапр жени  :fl3 и C2J.

Наиболее близким из известных технических решений  вл етс  устройство дл  защиты электрической цепи от перегрузки и перенапр жени  , содержащее транзисторы разного типа проводимости, включенные по схеме триггера, одно из плеч которого использовано в качестве ключевого транзистора, переход эмиттер - коллектор которого включен в защищаемую цепь, а другое плечо - как сравниваклдий транзистор, токозадающий элемент, включенный между эмиттером сравнивающего транзистора и общей шиной С2.

В известном устройстве между эмиттером сравнивающего транзистора и общей шиной включен запоминающий конденсатйр.

Данное устройство имеет следующие недостатки.

Наличие запоминающего конденсатора значительно усложн ет исполнение данного устройства в интегральном виде; при коротком замыкании в цепи нагрузки в входном напр жении, превышающем напр жение пробо  при обратном смещении эмиттернобазового перехода сравнивающего транзистора, неизбежен выход

10 из стро  сравнивающего транзистора за счет тока разр да запоминающего конденсатора через базовый переход; в качестве сравнивающего элемента необходимо примен ть транзистор,

15 рассчитанный на полное напр жение питани , т.к. при наличии короткого замыкани  к его коллекторному переходу прикладываетс  все напр жение питани .

20

Целью изобретени   вл етс  увеличение надежности устройства.

Claims (2)

1. Поставленна  цель достигаетс  тем,что в устройство введены опор25 ный элемент и коммутируемый диод, опорный элемент подключен между выводом дл  подключени  источника питани  (со стороны эмиттерного перехода ключевого транзистора; и 30 эмиттером сравнивающего транзигтоpa , a ког-гмутируекий диод включен между выходным выводом устройства (коллектор ключевого транзистора ) и базой сравниваюшего транзистора. Кроме того, в качестве опорного элемента может быть включен светодиод. На фиг. 1 приведена принципиаль а  электрическа  схема устройства; на фиг. 2 - зависимость изменени  падени  напр жени  на ключевом транзисторе от величины тока нагрузки. Устройство защиты содержит ключевой транзистор 1, сравнивающий транзистор 2, защитный диод.3, опорный элемент 4 (например, диод, светодиод или стабилитрон), коммутируемый диод 5, токозадающий элемент б и резисторы , 8. В нормальном режиме работы ключе вой транзистор 1, сравнивающий тран зистор 2 и коммутируемый диод 5 открыты , а опорный элемент 4 и защитн диод 3 наход тс  в непровод щем состо нии. Опорный элемент 4 находитс  в непровод щем состо нии, так как выполн етс  следующее неравенст во: Ц. А5. и,и. где Ц - напр жение пробо  опорного элемента 4 UKS - падение напр жени  между эмиттером и коллектором . ключевого транзистора 1 УэБг - падение напр жени  на базовом переходе сравниваю щего транзистора 2 Us - падение напр жени  на комм тируемом диоде 5. Токозадающий элемент 3 задает необходимый ток базы ключевого тран зистора 1. При уменьшении сопротивлени  нагрузки увеличиваетс  падение  апр жени  на ключевом транзисторе 1 (UsK что приводит к нарушению неравенств ( 1), т.е. при увеличении тока нагру ки опорный элемент 4 начинает прини мать часть базового тока транзистора 1 на себ . Это- приводит к дальнейшему лавинообразному возрастанию эк.1 ®- устройство переходит в со сто ние Выключено. В выключенном состо нии коммутируемый диод 5 заперт, элемент 4 про пускает через себ  весь ток источни ка б, а защитный диод 3 находитс  в провод щем состо нии и защищает базовый переход сравнивающего транзистора 2 от пробо , а коммутируемый диод 5 заперт обратным напр жением . Увеличение выходного напр жени  вызывает увеличение тока нагруз ки, а следовательно и тока ключевог транзистора 1 и следовательнр возрастание падени  напр жени  1/кэ , что также вызывает лавинообраз.ный процесс выключени  устройства. При устранении перегрузки по току ключевой транзистор i автоматически переходит в режим насыщени  за счет малого начального базового тока, задаваемого резистором 8. Резистор 8 можно не.ставить, если ключевой транзистор имеет обратный ток, достаточный дл  возвращени  схемы в исходное состо ние или если в схеме предусмотреть запускающую цепь. В предлагаемом устройстве защиты в качестве сравнивающего транзистора 2 можно использовать низковольтные транзисторы, т.к. его электроды наход тс  под потенцисшом не превышающем напр жени  опорного элемента плюс . напр жени  пр мосмещенного защитного диода З.Если не предъ вл ютс  высокие требовани  к стабильности тока срабатывани  устройства, то в качестве токозадающего элемента 6 можно использовать резистор. Дл  визуальной индикации состо ни  устройства в качестве опорного элемента 4 можно использовать светодиод . Использование новых элементов опорного элемента и коммутируйщего диода - выгодно отличает предлагаемое устройство защиты электрических цепей от перегрузки и перенапр жений , так как позвол ет отказатьс  от запоминающего конденсатора устранить возможность пробо  базового перехода сравнивающего транзистора и позвол ет в качестве сравнивающего элемента использовать транзисторы с низким рабочим напр жением. В результате повысилась надежность устройства и по вилась возможность исполнени  данного устройства в виде интегральной схемы. Формула изобретени  1. Устройство дл  защиты электрической цепи от перегрузки и перенапр жени , содержащее транзисторы разного типа проводимости, включенные по схеме триггера, одно из плеч которого использовано в качестве ключевого транзистора, переход эмиттер - коллектор которого включен в защищаемую цепь, а другое плечо - как сравнивающий транзистор, токозадающий элемент, включенный между эмиттером сравнивающего транзистора и общей шиной, отличающеес  тем, что, с целью увеличени  надежности устройства, оно снабжено опорным элементом, подключенным между выводом дл  подключени  источника питани  со стороны эмиттерного перехода ключевого транзистора иЭмиттером сравнивающего

   транзистора, и коммутируемым диодом, включенным между выходным выводом со стороны коллектора ключевого транзистора, и базой сравнивающего транзистора.
2. 2. Устройство по П.1, отличающеес  тем, что в качестве опорного элемента включен светодиод.

   Источники информации, прин тые во внимание при,экспертизе

   1.Авторское свидетельство СССР 343336, кл. Н 02 Н 3/08, 1972.

   2.Авторское свидетельство СССР № 542288, кл. Н 02 Н 3/24, 1974.

   f

   ff

   Г

   i J

   А4|

   VSK 20--.

   ,

   W---.