Устройство защиты стабилизатора от перегрузок по току и перенапряжений

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистическик

Реслублик

К 4ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6!) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 03. о7. 81(21) 3309492/24-07 (Sf ) M. Кл.з с присоединением заявки Мо(23) Приоритет—

G" 05 F 1/58

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

Опубликовано 070383 Бюллетень N9 9

Дата опубликования описания 07.03.83

РЗ) УДК 621. 316. .722,1 (088.8) S

М. И. Кротов /-,: ..-, (72) Автор изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ЗАЦИТЫ СТАБИЛИЗАТОРА ОТ ПЕРЕГРУЗОК

ПО ТОКУ И ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ

Изобретение относится к электро- технике и может быть использовано в источниках питания устройств asтоматики и вычислительной техники.

Известен полупроводниковый стабилизатор с защитой от перегрузки по току, содержащий регулирующий транзистор, .транзистор защиты, датчик токовых перегрузок, включенный между эмиттером и базой транзистора защиты и последовательно с регулирующим тра из и с тором 1 ).

Недостатком данного стабилизатора является отсутствие защиты от перенапряжения, сложность схемного решения, низкая надежность срабатывания устройства защиты.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является устройство защиты стабилизатора от перегрузок по току и перенапряжений, содержащее регулирующий транзистор, включенный последовательно в силовую шину, резистивный делитель, включенный последовательно со стабилитроном и параллельно входным выводом, транзистор защиты с базовым делителем напряжения, датчик токовых перегрузок, включенный между базой и эмиттером транзистора защиты и последовательно с регулирующим транзистором (2g.

5 Недостатком этого устройства является сложность схемного решения, отсутствие раздельно автоматической и ручной разблокировки.

Целью изобретения является повышение надежности срабатывания при управлении схемы устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство защиты стабилизатора от перегрузок по току и перенапряжений, содержащее регулирующий транзистор, включенный последовательно в силовую шину, резистивный делитель, включенный последовательно со стабилитроном и параллельно входным выво2р дам, транзистор защиты с базовым делителем напряжения, датчик токовых перегрузок, включенный между базой и эмиттером транзистора защиты и последовательно с регулирующим транзистором, введены блок разблокировки и блокирующий диод, подключенный катодом к резистивному делителю, а анодом — к базе транзистора защиты и к выходу блока разблокировки, а коллектор транзистора защиты соединен с базой регулирующего транзистора.

1003053

При этом, в качестве блока разблокировки в ручном режиме используется коммутирующий элемент, соединяющий через замыкающие контакты базу транзистора защиты с общей шиной.

Кроме того, в качестве блока разблокировки в автоматическом режиме используется подключенный параллельно тирующий элемент 8, через замыкающие кОнтакты которого база транзистора ? защиты подключена к обшей шине, резистивный делитель 9, включенный последовательно со стабилитроном 7, блок 10 раэблокировки, на тиристбре 11, резисторе 12, конденсаторе 13, резисторе 14, разделительный конден- 40 сатор 15, причем блок 10 раэблокировки включен параллельно входным выводам устройства.

Устройство работает следующим образом. 45

При отсутствии перегрузки по току или перенапряжения на входе устройства схема находится в исходном состоянии: транзистор 2 защиты и диод 5 закрыты. При превышении током

50 нагрузки определенного значения транзистор 2 защиты открывается эа счет увеличения падения на датчике 3 токовых перегрузок и закрывает регулирующий транзистор 1. Напряжение на выходе устройства уменьшается и блокирующий диод 5 открывается за счет увеличения потенциала на его аноде, подключая базу транзистора 2 защиты через реэистивный делитель 9 и стаби-60 литрон 7 к силовой шине. Транзистор

2 защиты переходит в устойчивое открытое состояние и удерживает в закрытом состоянии регулирующий транзистор 1. Напряжение на выходе уст65 входным выводам импульсный генератор на тиристоре, управляющий электрод которого соединен с делителем напря1 .жения включенным между входным и выI ходным силовыми выводами, а катод через разделительный конденсатор с анодом блокирующего диода.

Такое включение диода позволяет 15 повысить надежность блокировки устройства и использовать два вида разблокировки — ручную и автоматическую, что повышает универсальность использования устройства в зависи- 20 мости от условий эксплуатации.

На чертеже представлена схема уст. ройства защиты стабилизатора от перегрузок по току и перенапряжений.

Устройство содержит регулирующий 25 транзистор 1, к базе которого подключен коллектор транзистора 2 защиты, датчик токовых перегрузок на резисторе 3, базовый делитель 4 транзистора 2 защиты, блокирующий диод

5, делитель б напряжения, включенный между входным и выходным силовыми выводами, стабилитрон 7, коммуройства и ток через нагрузку уменьшаются до нуля. Такое состояние схемы является устойчивым и сохраняется до появления на базе транзистора

2 защиты положительного потенциала, поступающего с выхода блока разблокировки. B ручном режиме разблокировки база транзистора защиты соединяется с общей шиной через замыкающие контакты коммутирующего элемента 8, при этом транзистор 2 защиты закрывается и схема устройства возвращается в исходное состояние, если условия перегрузки устройства по току исчезли. В автоматическом режиме разблокировки импульсы положительной голярности поступают на базу транзистора 2 защиты с выхода блока 10 раэблокировки в качестве которого используется импульсный генератор на тиристоре 1.

Генератор работает следующим образом.

При уменьшении напряжения на выходе устройства до нуля, в случае перегрузки, тиристор 11 открывается за счет увеличения потенциала на его управляющем электроде, подключенном через делитель 6 напряжения к выходным выводам. Генератор начинает вырабатывать импульсы положительной полярности, которые через конденсатор 5 поступают на базу транзистора 2 защиты. С помощью резистивного делителя 6 напряжения регулируется порог запуска генератора. Длительность генерируемых импульсов определяется величинами резистора 12 и конденсатора 13. Период следования импульсов определяется величинами резистора 14 и конденсатора 13. С приходом импульса положительной полярности на базу транзистора 2 защиты, последний закрывается и на время длительности импульса открывает регулирующий транзистор 1. Если к моменту поступления импульса условия перегрузки по току исчезли, схема возвращается в исходное состояние. Если условия перегрузки не исчезли, по окончании импульса происходит процесс блокировки аналогичный описанному и схема находится в заблокированном состоянии до прихода очередного импульса.

В случае превышения напряжением на входе устройства определенного уровня, блокирующий диод 5 открывается за счет уменьшения потенциала на его катоде. База транзистора 2 защиты через открытый диод 5, реэистивный делитель 9 напряжения и стабилитрон 7 подключится к силовой шине устройства. Транзистор 2 защиты откроется и закроет регулирующий транзистор 1. В этом состоянии схема находится до момента, когда напря1003053

Составитель С. Горбачева

Техред Т.Маточка Корректор A. дзятко

Редактор Н. Рогулич и

Заказ 1552/31 Тираж 872 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, X-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 жение на входе устройства не умень= шится до номинального значения, при котором диод 5 закроется и схема устройства вернется в исходное состояние.

В сравнении с известным предлагаемое устройство защиты стабилизатора от перегрузок по току и перенапряжений обеспечивает возможность получения раздельно автоматической и ручной разблокировки, что расши- 10 ряет область применения устройства в зависимости от условий эксплуатации, более высокую надежность срабатывания защиты, так как благодаря использованию блокирующего диода в 15 заблокированном режиме ток и напряжение на выходе устройства имеет близкие к нулевым значения, а следовательно, мощность рассеивания на регулируюцем транзисторе также близ- gp

ka к нулевой, и упрощение его схемы.

Формула изобретения

1. Устройство зациты стабилизатора от перегрузок по току и перенапряжений, содержащее регулирующий транзистор, включенный последовательно в силовую шину, резистивный делитель, включенный последовательно со стабилитроном и параллельно входйым выводам, транзистор защиты с базовым делителем напряжения, датчик токов " пер грузок включенный меж- 35 ду базой и эмиттером транзистора зациты и последовательно с регулируюцим транзистором, о т л и ч а юL щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности срабатывания при упроцении схемы, в него введены блок раз-. " блокировки и блокируюций диод, подключенный катодом к резистивному делителю, а анодом — к базе транзистора защиты и к выходу блока раэблокировки, а коллектор транзистора защиты соединен с базой регулирующего транзистора.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что в качестве блока разблокировки в ручном режиме используется коммутирующий элемент, соединяющий через замыкающие контакты базу транзистора эащ ты с обцей шиной.

3. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,в качестве блока разблокировки в автоматическом режиме используется подключенный параллельно входным выводам импульсный генератор на тиристоре, управляющий электрод которого соединен с делителем напряжения, включенным между входным и выходным силовыми выводами, а катод через разделительный конденсатор — с анодом блокирующего диода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии Ð 53-44656, кл. G 05 F 1/58, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР

9 531142, кл. G 05 F 1/58, 1971.