Устройство защиты

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК зщ) G 05 F 1/58

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 33о1917/24-о7 (22) 16.06.81 (46) 15.06.83. Бюл. 22 (72) Б.С. Богомолов и А.А. Мельников (71) Спортивно-технический клуб

ДОСААФ "Патриот" (53) 621.316.722.1(088.8) (56) I Авторское свидетельство СССР

It 581464, кл. G 05 F 1/58, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР.

It 779991, кп. G 05 F 1/58, 1978. . (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ источника питания, содержащее включенный в силовую шину регулирующий элемент, эмиттер управляющего перехода кото-. рого подключен к входному выводу, . первый управляющий транзистор, подключеннйй коллекторной цепью к управ" ляющему вхсфу регулирующего элемен" та, а эмиттером через резистор смещения " к общей шине, блокирующий транзистор, подключенный коллектор" эмиттерным выходом .к управляющему эмиттерному переходу регулирующего элемента, второй управляющий транзистор, подключенный, коллекторной цепью через разделительные диоды по отдельносги к базе блокирующего транзистора и выходному выводу, и делитель напряжения, подключенный одним выводом к общей шине, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью расширения

„SU„„1 2 05 функциональных возможностей, в него введены дополнительный блокирующий транзистор, конденсатор; токозадаю" щие и токоограничительные резисторы, при этом дополнительный блокирующий транзистор подключен коляектор-эииттерным выходом к эмиттерному пере" ходу первого управляющего транзистора, а базой - к выходу делителя напряжения, токозадающие резисторы включены по отдельности между базами управляющих транзисторов и входным выводом, токоограничительные резис" торы включены по отдельности в к0л-лекторные цепи управляющих трайзисторов, между коллекторами к0тбфЗх включен конденсатор, а iaegtep Юб- рого управляющего транзистора.ecieдинен с общей шиной.

2. Устройство-по и. 1, о т л ич а ю щ e е с я . тем, что делитель напряжения выполнен нелинейным.

3. Устройство по п. 1, о т л и. . ч а ю щ е е с я тем, что делитель найряжения выполнен частотно"зависи мым.. f. 4. Устройство по и.. 1, о т л:и " ч а ю щ е е с я тем, что делитель напряжения выполнен в виде преобразо. вателей. неэлектрических сигналов в электрические.

1023305

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение при защите йсточников электропитания (химических источников тока, генераторов постоянного тока, выпрямителей, стабилизаторов и т,д.).

Известно устройство защиты, содержащее последовательный регулирующий элемент, блокирующий транзистор, под- 10 ключенный к эмиттерному переходу регулирующего элемента, разделительные диады и токозадающие резисторы (1 1.

Недостатком известного устройства является то, что оно не обеспечивает защиту от перенапряжений на входе.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство защиты источника питания, содержащее включенный в силовую шину регулирующий транзистор, эмиттер которого под" ключен к входному выводу, блокирующий транзистор, подключенный коллекторэмитерным выходом к эмиттерному переходу регулирующего транзистора, два управляющих транзистора, соединеные через резисторы с общей шиной, а базами - с выходом делителя напряжения, включенного между входным выводом и общей шиной, при этом коллектор

30 первого управляющего транзистора соединен с базой регулирующего транзистора, а коллектор второго управляющего транзистора соединен через разделительные диоды по отдельности с базой блокирующего транзистора и выход- З ным выводом (2).

Известное устройство защиты обеспечивает защиту от перегрузок по. току, однако не обеспечивает защиту от перенапряжений на входе, с последующим возвратом в исходное включенное состояние, что ограничивает функциональные возможности устройства.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства 45 защиты.

-Поставленная цель достигается тем, что в устройство защиты источника питания, содержащее включенный в силовую шину регулирующий элемент, эмит-50 тер управляющего перехода которого подключен к. входному выводу, первый управляющий транзистор, подключенный коллекторной цепью к управляющему входу регулирующего элемента, а эмиттером через резистор смещения к общей шине, блокирующий транзистор, подключенный коллектор-эмиттерным выходом к управляющему эмиттерному переходу, регулирующего элемента, второй и управляющий транзистор, подклю. ченный коллекторной цепью через разделительные диоды по отдельности к базе блокирующего транзистора и выходному выводу, и делитель напряжения, подключенный одним выводом к общей шине, введены дополнительный блокирующий транзистор, конденсатор, токозадающие токоограничительные резисторы, при этом дополнительный бло. кирующий транзистор подключен коллектор-эмиттерным выходом к.эммитерному переходу первого управляющего транзистора, а базой - к выходу делителя напряжения, токозадающие резисторы включены по отдельности между базами управляющих транзисторов и входным выводом, токоограничительные резисторы включены по отдельности в коллекторные цепи управляющих транзисторов, между коллекторами которых включен конденсатор, а эмиттер второго управляющего транзистора соединен с общей шиной.

Кроме того, делитель напряжения может быть выполнен нелинейным или частотно-зависимым, или в виде преобразователей неэлектрических сигналов в электрические..

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема устройства защиты.

Устройство защиты состоит из блокирующего транзистора 1, регулирующего элемента 2, разделительных диодов 3, токоограничительных резисторов

4 и 5, дополнительного блокирующего транзистора 6, второго управляющего транзистора 7, резистора 8 смещения, второго токозадающего резистора 9, конденсатора 10, первого управляющего транзистора 11, первого токозадающего резистора 12 и делителя напряжения 13. Нагрузка 1ч и источник питания 15 включены соответственно между входным и выходным выводами и, общей шиной.

Устройство работает следующим образом.

При подключении источника электроэнергии 15 за счет интегрирующего действия конденсатора 10 открывание транзистора 11, а, следовательно, и транзистора 1, запаздывает, В то же время силовой транзистор

2 открывается, так как через его базу протекает ток коллектора открытого транзистора 7. При этом в на1023305

4 грузке 14 протекает ток. Это возможно в том случае, если ток нагрузки не превосходит номинального, устанав. ливаемого резисторами.4 и 5. Увеличение тока нагрузки 14 сверх установленной формы приводит к тому, что транзистор 2 выходит из насыщения.

Это сопровождается увеличением напряжения на базе блокирующего транзисто1 ра 1, что вызывает его отпирание и соответственно дополнительное запирание силового транзистора 2. В результате возникновения регенеративного процесса силовой транзистор 2 полностью запирается, отключая потребитель

14 от источника 15, Если вход дели теля 13 соединен с входным выводом, то при повышении напряжения открывается транзистор б и в результате регенеративного процесса, возникающего за счет положительной обратной связи . через резистор 8, закрываются транзистор 7, Это сопровождается запиранием силового транзистора 2 и отпиранием транзистора 1, который поддерживается в открытом состоянии за счет протекания a его базе тока через резистор 5 и открытый транзис-. тор 11.

Как и в случае перегрузки по току, потребитель.14 отключается от источника питания 15. Конденсатор 10 при Этом заряжается через резистор

4 и открытый транзистор 1 приблизительно до напряжения источника пита. ния. При снятии перенапряжения транзистор 6 запирается, а транзистор 7 отпирается. При этом отрицательный потенциал правой по схеме обкладки конденсатора 10 прикладывается, к базе транзистора 11

Это приводит к его запиранию блокирующего транзистора 11. При запертом транзистора 1 через открытый транзистор 7 и резистор 4 ток поступает в базу силового транзистора 2 и последний отпирается, соединяя источник 15 с потребителем 14. Устройство защиты устанавливается в исходное состояние. Таким образом, уст" ройство защищает потребитель от возникновения в сети перенапряжений.

При использовании в качестве элементов делителя различных частотнозависимых, нелинейных элементов или их сочетаний усовершенствованное устройство может быть преобразовано в

20 самостоятельное пороговое устройство, защищенное от перегрузок. Например, устройство защиты может выполнять роль регулятора напряжения в генераторах постоянного (переменно25

ro) тока. Выполненный таким образом регулятор оказывается защищенными от возможных коротких замыканий в цепи возбуждения генератора. Применение же в качестве элементов делителя pas" личных преобразователей величин неэлектрического характера в электрические, позволяет строить устройства защиты (или самостоятельные пороговые устройства различного назначения) с зависимостью порога срабатыва35 .ния от условий эксплуатации (температура, давление, освещенность и т ° и.).

Таким образом, введение новых weментов расширяет область использова40 ния устройства.

1023305

Составитель О, Овсянников

Тех е М,Тепер Корректор Г. Огар

Ре акто Н. Воловик

Филиал ППН "Патент", r, Ужгород, ул. Проектная, Заказ 211/32 Тираж 7 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Раушская наб, . 4/5