Устройство для защиты источника питания от перегрузок по току

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ ОТ ПЕРЕГРУЗОК ПО ТОКУ, содержащее включенный в силовуювыходную шину источника пита- , ния запирающий транзистор, база которого соединены с коллектором управляющего , противоположной проводимоети, транзистора и через.свою токозадающую цепь - с общей силовой шиной источника питания, к которой подключен эмиттер управляющего транзистора. база последнего соединена через свою токозадающую цепь с коллектором запирающего транзистора, отличающ е е с я тем, что, с целью расши- , фения функциональных возможностей устройства и повышения его надежности, в устройство введены две генератора стабильного тока, первый из которых включен в токозадающую цепь запирающего транзистора, а второй в токозадающую цепь управляющего транзистора. : 2. Устройство ПОП.1, ОТЛИ .4 а ю щ е е с я тем, что каждый из генераторов стабильного тока выполнен на полевом, транзисторе,-между истоком и затвором которого включен резистор, при этом первый полевой (Л транзистор соединен затвором с базой запирающего транзистора и стокомс второйшиной источника питания, . торой полевой транзистор соединен затвором с коллектором запирающего транзистора и стоком - с базой управ- :ляющего транзистора. 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ЗИ) G 05 Г 1 58

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3429828/24-07. (22) 28.04.82 (46) 15.09.83. Вюл. 9 34 (72) И.Я.Гольдштейн,В..В.Вильдермут и Ю.П.Самошин (71) Опытное производство Института проблем онкологии им. Р.Е.Кавецкого (53) 621.316.722.1 (088.8) (56) 1. Ерофеев И. Универсальный низковольтный электронный предохранитель. "Радио", 1973, Р 8, с. 40.

2. Авторское свидетельство СССР

9 410376, кл. 0,05 F 1/58, 1974. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗИЦИТЫ

ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ ОТ ПЕРЕГРУЗОК ПО

ТОКУ, содержащее включенный в силовую.выходную шину источника питания запирающий. транзистор, база кото-polo соединены с коллектором управляющего, противоположной проводимос- . ти, транзистора и через. свою токозадающую цепь - с общей силовой шиной источника питания, к которой подключен эмиттер управляющего транзистора, „„SU„, 1042006 А.база последнего соединена через свою токозадающую цепь с коллектором запирающего транзистора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расши рения функциональных возможностей устройства и повышения его надежности, в устройство введены две генератора стабильного тока, первый иэ ко торых включен в токоэадающую цепь запирающего транзистора, а второй— в токоэадающую цепь управляющего .транзистора.

2. Устройство по и ° 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что каждый из генераторов стабильного тока выполнен на полевом транзисторе,.между истоком и затвором которого включен са резистор, при этом первый полевой транзистор соединен затвором с базой запирающего транзистора и стокомс второй шиной источника питания, 1, .,второй полевой транзистор соединен затвором с коллектором запирающего трайзистора и стоком — с базой управ лякицего транзистора.

1042006

Изобретение относится к. электротехнике и может быть использовано для защиты источников постоянного

4 или импульсного тока от- перегрузок по току.

Изнестен электронный предохранитель, содержащий ключевое устройство, выполненное на двух транзисторах, резистор установки тока срабатывания .защиты и кнопку "Пуск". В электронном пРедохранителе имеется антоном- 10 ный источник питания (1 .

Недостатком электронного предохранителя является то, что он некомпактен, требует принудительного возврата, имеет дополнительные источни- 15 ки питания и не может защищать источники импульсного тока.

Наиболее близкйм к изобретению техническим решением является устройство для защиты стабилизатора от перегрузок по току, содержащее запирающий .транзистор, включенный последовательно с нагрузкой и схему управления этим транзистором, которая выполнена на,транзисторе, подключенном своими электродами к электродам запирающего транзистора соответственно эмиттером к эмиттеру, коллектором — к базе и базой через резистор к коллектору (2 1.

Недостатком этого устройства является необходимость после каждого срабатывания. защиты отключения и повторного включения защищаемого источника тока; невозможность защиты . источников импульсного тока, зависимость тока срабатывания защиты от колебаний входного напряжения. Указанные недостатки сужают функциональные.возможности устройства и снижают его надежность.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства и повышение его надежности.

Цель достигается тем, что в устройство, содержащее включенный в силовую выходную шину источника питания запирающий транзистор, база которого соединена с коллектором управляющего, противоположной прово димости, транзистора и через свою токозадающую цепь - c общей силовой шиной источника питания, к которой подключен эмиттер управляющего транзистора, база последнего соединена через свою токозадающую цепь с коглектором запирающего транзистора, введены два генератора стабильно.:-о тока, первый из которых включен в токозадающую цепь запирающего транзистора, а второй — н токоэадающую цепь управляющего транзистора, 60

Каждый из генераторов стабильного тока выполнен на полевом транзисторе, между истоком и затвором которого включен резистор, при этом первый . полевой транзистор соединен ватно- .. д

2 ром с базой запирающего транзистора и стоком - с второй шиной источника питания, вгорой полевой транзистор соединен затвором с коллектором запирающего транзистора и стоком - с базой управляющего транзистора.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема устройства для защиты источника питания от перегрузок по току.

Устройство содержит включенный в выходную шину источника питания запирающий транзистор 1, база которого соединена с коллектором управляющего, противоположной проводимости, транзистора 2. Эмиттер управляющего транзистора 2 подключен к общей выходной шине источника питания.

В устройство введены два гейератора стабильного тока, первый .из которых собран на полевом транзисто« ре 3 и включен в токозадающую цейь запирающего транзистора 1, а второй генератор собран на полевом тран,зисторе 4 и включен в токозадаю"шую цепь управлякщего транзистора 2.

Между истоком и затвором каждого полевого транзистора включены соот! ветственно резисторы 5 и 6. На выходе устройства подключена нагрузка 7..

Устройство работает следующим образом.

При включении напряжения на вход устройства защиты н базу транзистора 1 через транзистор 3 подается отпирающий ток, благодаря которому. возникает коллекторный ток транзистора 1, часть которого через транзистор 4 подается в базу управляющего. транзистора 2. Возникает лавинообразный процесс, в результате которого запиракщий транзистор 1 и управляющий транзистор 2 открываютсй, при этом ток поступает в нагрузку 7, По достижении током нагрузки величины тока срабатывания защиты iðàíçèñ.тор 1 переходит из режима насыщения н режим усиления.

При дальнейшем увеличении тока падения напряжения между эмиттер=м и коллектором транзистора 1 увеличивается, что в конечном счете принодит к запиранию транзисторов 2 и 1.

Наличие полОжительной обратной связи делает этот процесс лавинообразным.

Схема переходит в новое установившееся состояние, в котором находится до тех пор, пока сопротивление нагрузки не восстановит свое первоначальное значение. При этом через запирающий транзистор протекает остаточный ток, величина которого определяется резистором 5 из условий включения защиты после восстановления номинального сопротинления нагрузки (около 1% тока срабатывания защиты ). Регулировка тока срабатывания защиты произво:1042006

Составитель С.Горбачева

Редактор О.Колесникова ТехредN.Надь

Корректор A.Òÿñêî

Подписное.

Заказ 7127/48 Тираж 874

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ппп "патент", r. Ужгород, ул. проектная, 4 дится резистором 6, а ррегулировка тока включения - резистором 5.

Устройство позволяет обеспечить независимость токов срабатывания за.щиты и токов включения защиты от ко-. лебаний входного напряжения, а также автоматическое включение схемы защиты при прекращении перегрузки.

Отсутствие реактивных элементов обеспечивает работу устройства в .це- 10

:пях источников импульсного тока °

Если начальный ток запиракщего транзистора выбирается равным или большим, чем ток срабатывания защиты, то устройство меняет функцию: ис» 15 пользуется как ограничитель тока нагрузки.

Введение reHe:раторов стабильного тока, выполненных на полевых транзисторах, и новые конструктивные связи расширяют функциональные возможности устройства и повышают его надежность, что позволяет испольэовать его для . защиты источников питания щаговых двигателей насосов, входящих в аппараты для очистки крови от токсичных веществ эндогенного и экзогенного происхождения, а также испольэовать для защиты источников питания в телевизионных анализаторах микрообъектов (система "Иорфоцвет").