SU813575A1 - Device for protecting electric circuits from overloads and overvoltages - Google Patents

Device for protecting electric circuits from overloads and overvoltages Download PDF

Info

Publication number
SU813575A1
SU813575A1 SU792706269A SU2706269A SU813575A1 SU 813575 A1 SU813575 A1 SU 813575A1 SU 792706269 A SU792706269 A SU 792706269A SU 2706269 A SU2706269 A SU 2706269A SU 813575 A1 SU813575 A1 SU 813575A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
transistor
diode
voltage
key
comparing
Prior art date
Application number
SU792706269A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Зосимович Орешкин
Original Assignee
Предприятие П/Я В-8197
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 Предприятие П/Я В-8197 filed Critical Предприятие П/Я В-8197
Priority to SU792706269A priority Critical patent/SU813575A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU813575A1 publication Critical patent/SU813575A1/en

Links

Landscapes

  • Protection Of Static Devices (AREA)

Description

Изобретение относится к устройствам защиты электрических цепей от перегрузок и входных перенапряжений, в частности, может быть использовано для защиты источников питания.The invention relates to devices for protecting electrical circuits from overloads and input overvoltages, in particular, can be used to protect power supplies.

Известны устройства защиты электри- 5 ческих цепей, предусматривающие использо- вание наряду с полупроводниковыми приборами, работающими в ключевом режиме, также и транзисторов, работающих в активном режиме (например устройство защиты электрических цепей от перегрузок и пере- 10 напряжений) [1].Known protection devices 5 iCal electrical circuits providing alongside The use of semiconductor devices operating in switching mode, also transistors operating in the active mode (e.g. a device protecting electrical circuits from overload and over- voltages 10) [1].

Однако при повышении входного напряжения, как правило, увеличиваются мощности рассеивания на транзисторах, работающих в активном режиме. Это снижает их надежность в схеме и приводит к выводу из строя устройства защиты.However, with increasing input voltage, as a rule, the dissipation powers of transistors operating in the active mode increase. This reduces their reliability in the circuit and leads to the failure of the protection device.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности является устройство защиты электрических цепей от перегрузок и перенапряжений, содержащее генератор 20 тока на транзисторе [2].Closest to the proposed technical essence is a device for protecting electrical circuits from overloads and overvoltages, containing a current generator 20 on a transistor [2].

Однако в данном устройстве при повышении входного напряжения изменяется мощность рассеивания на транзисторе, поэ2 тому возможен его перегрев и выход из строя транзистора. Кроме этого, возможен пробой коллекторного перехода транзистора и при нормальном тепловом режиме. Таким образом, применение генератора тока в устройстве защиты не только снижает надежность устройства, но и усложняет его за счет выполнения генератора тока на транзисторе.However, in this device, with an increase in the input voltage, the dissipation power on the transistor changes, therefore, it can overheat and break the transistor. In addition, a breakdown of the collector junction of the transistor is possible under normal thermal conditions. Thus, the use of a current generator in a protection device not only reduces the reliability of the device, but also complicates it by performing a current generator on a transistor.

Целью изобретения является повышение надежности и упрощение устройства защиты.The aim of the invention is to increase the reliability and simplification of the protection device.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для защиты от перегрузок и перенапряжений; содержащее транзисторы разного типа проводимости, включенные по схеме триггера, одно из плеч которого используется как ключевой транзистор, а другое как сравнивающий транзистор, ограничительной диод, шунтирующий база-эмиттер сравнивающего транзистора. Кроме того, база сравнивающего транзистора подключена к коллектору ключевого транзистора к плюсовой шине выхода и соединена диодом с эмиттером, подключенным через запоминающий конденсатор к минусовой шине питания, постоянный и переменный резне3This goal is achieved in that the device for protection against overloads and overvoltages; containing transistors of different types of conductivity, included according to the trigger scheme, one of the arms of which is used as a key transistor, and the other as a comparison transistor, a limiting diode, shunting the emitter base of the comparison transistor. In addition, the base of the comparison transistor is connected to the collector of the key transistor to the plus output bus and is connected by a diode to the emitter connected via a storage capacitor to the negative power bus, constant and variable mass

8.13575 горы и стабилитрон, оно снабжено диодом, включенным между точкой соединения эмиттера сравнивающего транзистора и ограничивающего диода, и выводом делителя напряжения, выполненном на упомянутых резисторах, другой вывод которого подключен к отрицательной шине питания, а средняя точка делителя напряжения через стабилитрон подключена к плюсовой шине питания.8.13575 is a mountain and a zener diode, it is equipped with a diode connected between the connection point of the emitter of the comparing transistor and the limiting diode, and the output of the voltage divider made on the mentioned resistors, the other output of which is connected to the negative power bus, and the midpoint of the voltage divider is connected through the zener diode to the plus bus nutrition.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема устройства.The drawing shows a circuit diagram of the device.

Устройство содержит ключевой транзистор 1, сравнивающий транзистор 2, ограничительный диод 3, запоминающий конденсатор 4, резистор 5, диод 6, включеннный в прямом направлении при открытом ключевом транзисторе I, стабилитрон 7, подключенный к средней точке резистивного делителя, содержащего резисторы 8, 9, а также резистор 10, обеспечивающий возвращение устройства в исходное состояние.The device contains a key transistor 1, comparing transistor 2, a limiting diode 3, a storage capacitor 4, a resistor 5, a diode 6, turned on in the forward direction with the key transistor I open, a zener diode 7 connected to the midpoint of the resistive divider containing resistors 8, 9, as well as a resistor 10, ensuring the return of the device to its original state.

Устройство защиты электрических цепей ет перегрузок по току и входных перенапряжений работает следующим образом.A device for protecting electrical circuits and current overloads and input overvoltages operates as follows.

В нормальном режиме работы ключевой транзистор 1 и сравнивающий транзистор 2 открыты. Между входом устройства и средней точкой резистивного делителя, образованного резисторами 8, 9 поддерживается постоянное напряжение, определяемое стабилитроном 7. Резистором 8 задается токIn normal operation, the key transistor 1 and the comparing transistor 2 are open. Between the input of the device and the midpoint of the resistive divider formed by resistors 8, 9, a constant voltage is maintained, determined by the zener diode 7. Resistor 8 sets the current

б.азы ключевого транзистора 1, степень его насыщения и порог выключения через диод 6 и сравнивающий транзистор 2. Запоминающий конденсатор 4 заряжен через ограничительный диод 3 и сравнивающий транзистор 2. Напряжение на выходе устройства равно разности входного напряжения и напряжения насыщения ключевого транзистора 1. При уменьшении сопротивления нагрузки увеличивается напряжение насыщения на ключевом транзисторе 1, приближаясь к установленному порогу, при переходе через который возникает ускоренный процесс запирания ключевого транзистора 1. При этом изменение напряжения на запоминающем конденсаторе 4 отстает по времени от уменьшения напряжения на базе сравнивающего транзистора 2, что приводит к ускоренному запиранию транзистора 1.b.az of the key transistor 1, the degree of saturation and the turn-off threshold through diode 6 and the comparing transistor 2. The storage capacitor 4 is charged through the limiting diode 3 and the comparing transistor 2. The voltage at the device output is equal to the difference between the input voltage and the saturation voltage of the key transistor 1. When decreasing the load resistance, the saturation voltage at the key transistor 1 increases, approaching the set threshold, when passing through which an accelerated process of locking the key trans side 1. In this case, the voltage change on the storage capacitor 4 lags in time from the voltage decrease on the basis of the comparing transistor 2, which leads to an accelerated blocking of the transistor 1.

В нормальном режиме работы диод 6 включен в прямом направлении, а при закрытом ключевом транзисторе 1 защищает стабилитрон 7 от замыкания на минус источника че рез резистор 8 и ограничительный диод 3. При повышении входного напряжения возрастает напряжение на выходе устройства, что приводит к увеличению тока нагрузки, а следовательно и тока коллектора ключе5 вого транзистора 1, который лавинообразно выходит из насыщения, и происходит процесс его запирания.In normal operation, diode 6 is turned on in the forward direction, and when the key transistor 1 is closed, it protects the zener diode 7 from shorting to a minus source through a resistor 8 and a limiting diode 3. When the input voltage increases, the voltage at the output of the device increases, which leads to an increase in the load current , and, consequently, the collector current of the key transistor 1, which avalanches out of saturation, and the process of its shutdown occurs.

Применение данной схемы защиты позволяет .повысить надежность устройства, а также значительно упростить его за счет 10 включения в цепь эмиттера, сравнивающего транзистора, последовательно включенного диода с резистивным делителем, к средней точке которого и входу устройства подключен стабилизирующий элемент, например 15 стабилитрон. Надежность устройства значительно увеличивается за счет сокращения количества транзисторов в схеме.The use of this protection scheme allows to increase the reliability of the device, as well as significantly simplify it by connecting 10 a diode with a resistive divider in series with the emitter, comparing the transistor, to the midpoint of which and the device input a stabilizing element is connected, for example 15 zener diodes. The reliability of the device is significantly increased by reducing the number of transistors in the circuit.

Claims (2)

Изобретение относитс  к устройствам защиты электрических цепей от перегрузок и входных перенапр жений, в частности, может быть использовано дл  защиты источников питани . Известны устройства защиты электрических цепей, предусматривающие использование нар ду с полупроводниковыми приборами , работающими в ключевом режиме, также и транзисторов, работающих в активном режиме (например устройство защиты электрических цепей от перегрузок и перенапр жений ) 1. Однако при повыщении входного напр жени , как правило, увеличиваютс  мощности рассеивани  на транзисторах, работающих в активном режиме. Это снижает их надежность в схеме и приводит к выводу из стро  устройства защиты. Наиболее близким к предложенному по технической сущности  вл етс  устройство защиты электрических цепей от перегрузок и перенапр жений, содержащее генератор тока на транзисторе 2. Однако в данном устройстве при повыщении входного напр жени  измен етс  мощность рассеивани  на транзисторе, поэтому возможен его перегрев и выход из стро  транзистора. Кроме этого, возможен пробой коллекторного перехода транзистора и при нормальном тепловом режиме. Таким образом, применение генератора тока в устройстве защиты не только снижает надежность устройства, но и усложн ет его за счет выполнени  генератора тока на транзисторе . Целью изобретени   вл етс  повышение надежности и упрощение устройства защиты . Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  защиты от перегрузок и перенапр жений; содержащее транзисторы разного типа проводимости, включенные по схеме триггера, одно из плеч которого используетс  как ключевой транзистор, а другое как сравнивающий транзистор, ограничительной диод, щунтирующий база-эмиттер сравнивающего транзистора. Кроме того, база срэвнивающего транзистора подключена к коллектору ключевого транзистора ,: плюсовой щине выхода и соединена диодом с эмиттером, подключенным через запоминающий конденсатор к минусовой щине питани , посто нный и переменный резнеторы и стабилитрон, оно снабжено диодом, включенным между точкой соединени  эмиттера сравнивающего транзистора и ограничивающего диода, и выводом делител  нанр жени , выполненном на упом нутых резисторах, другой вывод которого подключен к отрицательной шине питани , а средн   точка делител  напр жени  через стабилитрон подключена к плюсовой шине питани . На чертеже приведена принципиальна  электрическа  схема устройства. Устройство содержит ключевой транзистор 1, сравнивающий транзистор 2, ограничительный диод 3, запоминающий конденсатор 4, резистор 5, диод 6, включеннный в пр мом направлении при открытом ключевом транзисторе 1, стабилитрон 7, подключенный к средней точке резистивного делител , содержащего резисторы 8, 9, а также резистор 10, обеспечивающий возвращение устройства в исходное состо ние. Устройство зан1,иты электрических цепей ет перегрузок но току и входных перенапр жений работает следующим образом. В нормальном режиме работь ключевой транзистор 1 и сравнивающий транзистор 2 открыты. входом устройства и средней точкой резистивного делител , образованного резисторами 8, 9 поддерживаетс  посто нное напр жение, определ емое стабилитроном 7. Резистором 8 задаетс  ток б.азы ключевого транзистора 1, степень его насыщени  и порог выключени  через диод 6 и сравнивающий транзистор 2. Запоминаюцл ,ий конденсатор 4 зар жен через ограничительный диод 3 и сравнивающий транзистор 2. Напр жение на выходе устройства равно разности входного напр жени  и напр жени  нась щени  ключевого транзистора 1. При уменьшении сопротивлени  нагрузки увеличиваетс  напр жение насыщени  на ключевом транзисторе 1, приближа сь к установленному порогу, при переходе через который возникает ускоренпый процесс запирани  ключевого транзистора 1. При этом изменение напр жени  на запоминающем конденсаторе 4 отстает по времени от уменьшени  напр жени  на базе сравнивающего транзистора 2, что приводит к ускоренному запиранию транзистора 1. В нормальном режиме работы диод 6 включен в пр мом направлении, а при закрытом ключевом транзисторе 1 защищает стабилитрон 7 от замыкани  на минус источника через резистор 8 и ограничительный диод 3. При повышении входного напр жени  возрастает напр жение на выходе устройства, что приводит к увеличению тока нагрузки, а следовательно и тока коллектора ключевого транзистора 1, который лавинообразно выходит из насыщени , и происходит процесс его запирани . Применение данной схемы защиты позвол ет .повысить надежность устройства, а также значительно упростить его за счет включени  в цепь эмиттера, сравнивающего транзистора, последовательно включенного диода с резистиБным делителем, к средней точке которого и входу устройства подключен стабилизирующий элемент, например стабилитрон. Надежность устройства значительно увеличиваетс  за счет сокращени  количества транзисторов в схеме. Формула изобретени  Устройство дл  защиты электрических цепей от перегрузок и перенапр жений, содержащее транзисторы разного типа проводимости , включенные по схеме триггера, одно из плеч которого используетс  как ключевой транзистор, а другое как сравнивающий транзистор, ограничительный диод, шун тирующий цепь база-эмиттер сравнивающего транзистора, кроме того база сравнивающего транзистора подключена к коллектору ключевого транзистора и плюсовой шине выхода, и соединена диодом с эмиттером, подключенным через запоминающий конденсатор к минусовой шине питани , посто нный и пере.менный резисторы и стабилитрон, отличающеес  тем, что, с целью упрощени  и повышени  надежности, оно снабжено диодом , включенным между точкой соединени  эмиттера сравнивающего транзистора и ограничивающего диода, и выводом делител  напр жени , выполненном на упом нутых резисторах, другой вывод которого подключен к отрицательной шине питани , а средн   точка делител  напр жени  через стабилитрон подключена к плюсовой шине питани . Источники инфор.мации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Информационный листок, ВИМИ № 74-0789. The invention relates to devices for protecting electrical circuits against overloads and input overvoltages, in particular, can be used to protect power supplies. Electric circuit protection devices are known that, in addition to semiconductor devices operating in the key mode, use transistors operating in the active mode (for example, an overvoltage and overvoltage protection device) 1. However, when the input voltage rises, , the power dissipated by transistors operating in active mode increases. This reduces their reliability in the circuit and leads to the removal of the protection device. The closest to the proposed technical entity is a device for protecting electrical circuits against overloads and overvoltages, which contains a current generator on transistor 2. However, when this input voltage rises, the power of the transistor on the transistor changes, therefore it can overheat and fail transistor. In addition, it is possible breakdown of the collector junction of the transistor and under normal thermal conditions. Thus, the use of a current generator in a protection device not only reduces the reliability of the device, but also complicates it by performing a current generator on a transistor. The aim of the invention is to increase the reliability and simplify the security device. The goal is achieved by the device for protection against overloads and overvoltages; containing transistors of different conductivity types, connected according to a trigger circuit, one of the arms of which is used as a key transistor, and the other as a comparing transistor, a restrictive diode, bypassing the base-emitter of the comparing transistor. In addition, the base of the restoring transistor is connected to the collector of the key transistor: a positive output terminal and a diode connected to an emitter connected through a storage capacitor to a negative power supply terminal, a zener diode, and a zener diode connected between the emitter connection point of the matching transistor and a limiting diode, and the output of a nanometer divider made on the said resistors, the other pin of which is connected to the negative power bus, and the midpoint of the divider The voltage through the zener diode is connected to the positive power rail. The drawing shows a circuit diagram of the device. The device contains a key transistor 1, a comparing transistor 2, a limiting diode 3, a storage capacitor 4, a resistor 5, a diode 6 connected in the forward direction when the key transistor 1 is open, a Zener diode 7 connected to the midpoint of a resistive divider containing resistors 8, 9 as well as a resistor 10, which provides for returning the device to its initial state. The device S1, ity electrical circuits em overload current and input overvoltages works as follows. In the normal mode, the operation of the key transistor 1 and comparing transistor 2 is open. the input of the device and the midpoint of the resistive divider formed by the resistors 8, 9 maintain a constant voltage determined by the zener diode 7. The resistor 8 sets the current of the base of the key transistor 1, its saturation level and the turn-off threshold through diode 6 and comparing the transistor 2. Memorized The capacitor 4 is charged through the limiting diode 3 and comparing the transistor 2. The output voltage of the device is equal to the difference between the input voltage and the voltage of the key transistor 1. When the load resistance decreases the saturation voltage on the key transistor 1 increases, approaching the set threshold, when passing through which an accelerated process of locking the key transistor 1 occurs. At the same time, the change in voltage on the storage capacitor 4 lags behind the decrease in voltage on the base of the comparison transistor 2, which leads to an accelerated locking of the transistor 1. In normal operation, the diode 6 is connected in the forward direction, and when the key transistor 1 is closed, it protects the zener diode 7 from a short to negative Nickname through a resistor 8 and a limiting diode 3. As the input voltage rises, the output voltage of the device increases, which leads to an increase in the load current and, therefore, the collector current of the key transistor 1, which goes out of saturation in an avalanche-like fashion, and it locks up. The use of this protection circuit makes it possible to increase the reliability of the device as well as significantly simplify it by incorporating a series-connected diode with a resistor divider into the emitter that compares the transistor, to which device a stabilizing element, such as a zener diode, is connected to the midpoint of the device. The reliability of the device is significantly increased by reducing the number of transistors in the circuit. The invention The device for protection of electrical circuits against overloads and overvoltages, containing transistors of different conductivity types, connected according to a trigger circuit, one of the arms of which is used as a key transistor, and the other as a comparison transistor, a limiting diode, a base-emitter shunting comparing transistor besides, the base of the comparing transistor is connected to the collector of the key transistor and the positive output bus, and is connected by a diode to the emitter connected via the memory A negative voltage busbar, a constant and variable resistor and a zener diode, characterized in that, in order to simplify and increase reliability, it is equipped with a diode connected between the junction point of the emitter of the comparison transistor and the limiting diode, and the output of the voltage divider made on the mentioned resistors, the other output of which is connected to the negative power bus, and the middle point of the voltage divider is connected to the positive power bus through a zener diode. Sources of information taken into account in the examination 1. Information leaflet, VIMI № 74-0789. 2.Авторское свидетельство СССР № 542288, кл. И 02 Н 3/24, 1974,2. USSR author's certificate number 542288, cl. And 02 H 3/24, 1974,
SU792706269A 1979-01-03 1979-01-03 Device for protecting electric circuits from overloads and overvoltages SU813575A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792706269A SU813575A1 (en) 1979-01-03 1979-01-03 Device for protecting electric circuits from overloads and overvoltages

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792706269A SU813575A1 (en) 1979-01-03 1979-01-03 Device for protecting electric circuits from overloads and overvoltages

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU813575A1 true SU813575A1 (en) 1981-03-15

Family

ID=20802554

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792706269A SU813575A1 (en) 1979-01-03 1979-01-03 Device for protecting electric circuits from overloads and overvoltages

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU813575A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0237234Y2 (en)
US4355342A (en) Power circuit including means for automatically protecting a chopping transistor thereof
EP0280514B1 (en) Voltage regulator and voltage stabilizer
US3488560A (en) Transient potential protection circuit
SU813575A1 (en) Device for protecting electric circuits from overloads and overvoltages
US4270159A (en) Transistor protection circuits
SU845213A1 (en) Device for protecting electric network from overcurrent and overvoltage
GB1393748A (en) Voltage regulating circuits
SU744829A2 (en) Device for overload and overcurrent protection of electric circuits
SU742905A1 (en) Voltage stabilizer protection device
SU1061123A1 (en) D.c. voltage stabilizer with protection
SU792456A1 (en) Device for overload and overvoltage protection of electric mains
JPH05299990A (en) Semiconductor device
SU598054A1 (en) Dc voltage stabilizer
RU1545U1 (en) EMERGENCY DEVICE
SU1436110A1 (en) Power source protection device
SU1156189A1 (en) Device for overvoltage protection of equipment in communication lines
SU875524A1 (en) Device for protecting power supply source from overvoltage
SU595716A1 (en) Dc voltage stabilizer
SU630695A1 (en) Arrangement for overvoltage protection of electric power user
SU1647740A1 (en) Device for protection of asynchronous motors against switching surge
SU857952A1 (en) Overcurrent protected dc voltage stabilizer
SU1755265A1 (en) Electric power supply system with protection circuit
SU1575163A1 (en) Dc power supply system
SU716034A1 (en) Protected dc voltage stabilizer