SU966812A1

SU966812A1 - Semiconductor dc relay with overvoltage protection

Info

Publication number: SU966812A1
Application number: SU813269461A
Authority: SU
Inventors: Гарольд Исаакович Темкин
Original assignee: Предприятие П/Я А-7866
Priority date: 1981-04-06
Filing date: 1981-04-06
Publication date: 1982-10-15

Description

(54) ПОЛУПРСеОДНИКОВОЕ РЕЛЕ ПОСТОЯННСГО ТОКА С ЗАЩИТОЙ ОТ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в автоматике и Вторичныхисточниках электропитани . Известно полупроводниковое реле, содержащее подключенные к источнику пита ни исполнительный блок и св занный с ним выходом компаратор, вход которого соединен с подключенным к контролируемому напр жению блоком сравнени , состо щим из источника опорного напр жени и резистивного делител напр жени Недостаток данного полупроводниковог реле - отсутствие защиты от перенапр жений по входу. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому ре зультату вл етс полупроводниковое реле с защитой от перенапр жений, содерж щее подключенные к источнику питани исполнительный блок и св занный с ним выходом компаратор, вход которого соед нен с подключенным к контролируемому напр жению блоком сравнени ,,состо щим из источника опорного напр жени и резистивного делител напр жени , к которому подключен вход цепочки из соединенных . последовательно стабилитрона и диодаГ2. В этом устройстве предусмотрена защита от перенапр жений по входу, однако недостаток ее - низкое быстродействие, вызванное тем, что, с целью исключени ложного срабатывани устройства от воз- действи помех, т. е. дл повьпиени помехоустойчивости , вход исполнительного блока шунтируетс конденсатором. При этом включение транзиСтрра исполнительного блока задерживаетс на некоторую посто нную времени, определ емую величинами емкости конденсатора и сопротивлени токоограничительного резистора. На такуюже посто нную времени задерживаетс включение цеци защиты от перенапр жений по входу, так как она начинает функ- ционировать лшиь в момент включени транзистора исполнительного блока. 3966 Цель изобретени - повышение быстродействи защиты реле от перенапр жений по входу. Поставленна цель достигаетс тем, что, полупроводниковоереле посто нного тока с защитой от перенапр жений, соде{ шщее исполнительный орган, подключенный к источнику питани , компаратор, выход которого соединен с входом исполнительно органа, а вход - с выходом блоки сравнени , выполненным в виде резистив- ного делител напр жени , подключенного к входным клеммам реле, и цепь из последовательно соединенных стабилитрона и диода, подключенную к делителю напр жени , снабжено транзистором, база которого черезрезистор подключена к выходу компаратора, эмиттер - к одному выводу источника питани , а коллектор, через резистор - к другому выводу истрчника питани и ко второму .вьшоду депн из последовательно соединенных стабилитрона и диода. На чертеже представлена схема реле. Оно содержит подключенные к источнику питани исполнительный орган 1 и св занный с ним выходом компаратор 2, вход которого соединен с подключенным к контролируемому напр жению блоком 3 сравнени , состо щим из источника опорного напр жени и резистивного делител 4 напр жени , к которому подключен вход цепочки 5 из последовательно соединенных стабилитрона 6 и диода 7, подключенного JK коллектору транзистора 8, база которого через токоограничительный резистор 9 (54) SEMI-PHRONG ONE PERMANENT CURRENT WITH PROTECTION AGAINST OVERVOLTAGE The invention relates to electrical engineering and can be used in automation and secondary power supplies. A semiconductor relay is known that contains an executive unit connected to a power source and a comparator connected to its output, the input of which is connected to a comparator unit connected to a monitored voltage, consisting of a voltage source and a resistive voltage divider. The disadvantage of this semiconductor relay is no overvoltage protection on input. Closest to the invention by technical essence and the achieved result is an overvoltage protection semiconductor relay containing a control unit connected to the power source and a comparator connected to it with an output connected to a comparison unit connected to the voltage to be controlled, consisting of a source of reference voltage and a resistive voltage divider to which the input of the chain is connected. successively zener diode and diode G2. This device provides protection against input overvoltages, but its disadvantage is low speed, due to the fact that, in order to prevent false alarms of the device from interference, i.e., in order to increase noise immunity, the input of the executive unit is shunted by a capacitor. At the same time, switching on the transistor of the executive unit is delayed by a certain time constant determined by the values of the capacitor capacitance and the resistance of the current-limiting resistor. The switching-on protection of overvoltage at the input is delayed for the same time, since it starts to function at the moment when the transistor of the executive unit is turned on. 3966 The purpose of the invention is to increase the speed of protection of the relay against input overvoltages. The goal is achieved by the fact that a direct current semiconductor with protection against overvoltages, containing an executive body connected to a power source, a comparator, the output of which is connected to the actuator input, and the input is compared to the output unit - a voltage divider connected to the input terminals of the relay, and a circuit of a series-connected zener diode and a diode connected to the voltage divider is equipped with a transistor, the base of which is through a resistor connected to the output the comparator, the emitter - to one output of the power source, and the collector, through a resistor - to another output of the power supply and to the second output section of a series-connected zener diode and diode. The drawing shows a relay diagram. It contains an actuator 1 connected to the power source and a comparator 2 connected with it, the input of which is connected to the comparison unit 3 connected to the voltage to be controlled, consisting of a voltage source and a resistive voltage divider 4 to which the circuit input is connected 5 of the series-connected Zener diode 6 and a diode 7 connected to the JK collector of the transistor 8, the base of which is through the current-limiting resistor 9

подключена к выходу компаратора 2, коллектор через резистор 10 - к одному вьюоду источника питани , а эмиттер - кconnected to the output of comparator 2, the collector through a resistor 10 to one power source view and the emitter to

другому.to another.

Полупроводниковое реле с защитой от перенапр жений работает следующим образом . An overvoltage protection semiconductor relay operates as follows.

Если величина контролируемого напр жени находитс в заданных пределах, сигнал на выходе компаратора 2 отсутствует . При этом транзистор 8 и транзистор исполнительного органа 1 заперты. Цепочка 5 также отключена положительным потенциалом напр жени источника питани на катоде диода 7.If the magnitude of the monitored voltage is within the specified limits, the signal at the output of the comparator 2 is absent. In this case, the transistor 8 and the transistor of the executive body 1 are locked. Chain 5 is also disconnected by the positive potential of the power supply at the cathode of diode 7.

Если величина контролируемого напр жени на входе блока 3 сравнени выходит за пределы установленного допуска. на выходе компаратора 2 по вл етс сигнал , включающий транзистор 8 и через некоторую посто нную времени Tj транаистор исполнительного блока 1.If the value of the monitored voltage at the input of the comparison unit 3 is outside the established tolerance. at the output of comparator 2, a signal appears that includes a transistor 8 and, after a certain time constant Tj, the transistor of the execution unit 1.

Claims

Invention Formula

Semiconductor DC turnips with overvoltage protection, containing an actuator connected to a power source, comparator, output

which is connected to the input of the actuator, and the input to the output of the comparison unit, made in the form of a resistive voltage divider connected to the input terminals of the relay, and a circuit of series-connected zener diodes and a diode connected to the voltage divider, characterized in that In order to increase the speed of protection of the relay, it is equipped with a transistor, the base 24 When turning on the transistor 8, the potential of the cathode of the diode 7 decreases to almost zero. If the controlled voltage is not large enough, the Zener diode 6 is not turned on, but if it is sufficient for its breakdown, the Zener diode turns on and limits the voltage at the input of the comparator 2 to an acceptable level, excluding the occurrence of overvoltages. Transistor 8 and diode 7 serve to reduce the leakage current in the mode when the relay is in an inoperative state, which increases the accuracy of the relay and reduces its effect on the operation of the monitored circuit. The invention improves the protection of input overvoltages. . . If, for example, the switch-on delay time T j of the actuator transistor is 11 J 0.5 ms, and the turn-on time of the chain 5 and the transistor 5 μs, the increase in the overvoltage protection speed of this device compared to the prototype will be equal to. 0.5 mA VA VA Increased speed of protection protects the probability of its elements failing, which increases the reliability of the relay and extends its service life through a resistor connected to the output of the comparator, the emitter to one (power supply terminal, and the collector through a resistor to another output source59668124

nickname power and to the second conclusion Electronic technology in automation,

from series-connected stabilizers. articles. M., issue. 8, 1976, p. 225 trona and diode.

Sources of information, s on application number 2953297/07,

taken into account during examination. H O2 H 9 / O4, 07.07. 80 (prototype).

2. USSR author's certificate

I 9

I o

--about

+ I j

Q,