Устройство для защиты нагрузки от перенапряжений

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ НАГРУЗКИ ОТ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ, содержащее проходной транзистор, эмиттер которЪго/соединен с плюсовой шиной источника питания, а коллектор с плюсовой шиной нагрузки, усилитель постоянного тока, первый диод, три резистора и конденсатор, последовательно соединенный с четвертым резистором, отличающе вся тем, что, с целью повышения быстродействия и надежности, усилитель постоянного тока выполнен в виде компаратора, положительная и,отрицательная шины питания которого подключены к плюсовой и минусовой шинам источника питания соответственно , прямой вход компаратора, через первый резистор соединен с плюсовой шиной нагрузки, а через последовательно .соединенные катоданод первого диода, и второй резистор - с базой проходного транзистора , между плюсовой и минусовой шинами источника питания включена цепь из последовательно соединенных третьего резистора и вновь введенного стабилитрона, катод которого соединен с инверсным входом компаратора , а анод - с минусовой шиной источника питания, при этом (Л коллектор выходного транзистора компаратора соединен с анодом первого диода, а эмиттер - с минусовой ииной источника питания, общая точка упомянутьп: конденсатора и четвертого резистора через катод-анод второго диода подключена к коллексл тору выходного транзистора компарасо тора, вьшод четвертого резистора к плюсовой шине, а вывод конденсатора - к минусовой шине источника питания.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИ4ЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

4(511 Н 02 Н 3 20

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

110 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3661 305/24-07 (22) 17. 11.83 (46) 30.05.85. Бюл. Р 20 (72) Н.B. Ермолаев и Н.Г. Алферов (71) Московский .дважды ордена Трудового Красного Знамени прожекторный завод (53) 621.316.722.1.(088,8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 467430, кл. Н 02 Н 3/20, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 706899, кл. Н 02 Н 3/24, 1979.

3. Авторское свидетельство СССР к" 907663, кл. Н 02 Н 3/20, 1982. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ

НАГРУЗКИ ОТ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ, содержащее проходной транзистор, эмиттер которого, соединен с плюсовой шиной источника питания, а коллектор с плюсовой шиной нагрузки, усилитель постоянного тока, первый диод, три резистора и конденсатор, последовательно соединенный с четвертым резистором, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и надежности, усилитель постоянного тока выполнен в виде компаратора, положительная и,отри„„SU „„1159101 цательная шины питания которого подключены к плюсовой и минусовой шинам источника питания соответственно, прямой вход компаратора. через первый резистор соединен с плюсовой шиной нагрузки, а через последовательно соединенные катоданод первого диода.и второй резистор — с базой проходного транзистора, между плюсовой и минусовой шинами источника питания включена цепь из последовательно соединенных третьего резистора и вновь введенного стабилитрона, катод которого соединен с инверсным входом компаратора, а анод — с минусовой шиной источника питания, при этом коллектор выходного транзистора компаратора соединен с анодом первого диода, а эмиттер — с минусовой пикой источника питания, общая точка упомянутьс: конденсатора и четвертого резистора через катод-анод второго диода подключена к коллектору выходного транзистора компаратора, вывод четвертого резистора— к плюсовой шине, а вывод конденсатора — к минусовой шине источника питания.

»s o<

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для зашиты низковольтных потребктелей от аварийных повышений напряжения.источника литания.

Известно устоойство для защиты нагрузки от повышения напряжения источника питания, содержащее защитный транзистор и орган сравнения, состоящий из транзистора, коллектор которого через резистор соединен с шиной источника питания, эмиттер соединен с второй шиной источника питания, а база через резистор подключена к точке соединения туннельного диода и реэистора, причем второй конец резистора подключен к первой шине, а второй кОнец туннельного диода — ко второй шине источника питания; защитный О транзистор включен во вторую шику источника питания коллектором к выходу и эмиттером к источнику питания, а база его через диод соединена с коллектором транзистора органа сравнения Г1 .

Недостатком этого устройства является низкая помехозащищенность, низкая точность срабатывания, а также возможность возникновения автоколебмпиЪ при напряжении, близком к порогу срабатывания.

Известно устройство для защиты электроприборов от повышения и понижения напряжения, содержащее исполнительный элемент в виде электро- З5 магнитного реле с блокировкой, нормалько разомкнутые контакты которого включены последовательно с нагрузкой, стабилизатор, выполненный на последовательно соединенных балластном резисторе и стабилитронах, цепочку реэисторного делителя напряжения и конденсатор; устройство также снабжено дополнительным . делителем напряжения, двухполярньич

45 дифференциальным оптроном, вход которого подключен между средними точками стабилитронов и резисторного делителя а Фотодвухбазовый

50 выход оптрона подключен последовательно электромагни.кому реле в средней точке стабилитронов, причем к эмиттеру фотодвухбазового диода подключены конденсатор и срецняя точка дополнительного делителя, образованного резистором, подключенным, к минусу источника питания, и фотореэисторным выходом оптрона, электрически связанным с анодом стабнлитрока и балластным резистором (2 ).

Недостатком этого устройства является низкое быстродействие за счет большого времени включекия электромеханического реле.

Наиболее близким техническим решением к данному является устройство для защиты HarpysKB от перенапряжений на выходе источника питания, содержащее проходной транзистор, эмиттер которого соединен с плюсовой шиной источника питания, а коллектор — с плюсовой шиной нагрузки, усилитель постоянного тока, перв 3 диод, три резистора и конденсатор,последовательно соединенный с четвертым резистором (3 ), Недостатком этого устройства является низкое быстродействие, сложность схемы и низкая надежность.

Цель изобретения - повышение быстродействия и надежности устройства.

Цель достигается тем, что усилитель постоянного тока выполнен в виде компаратора, положительная и отоиизтельная шика питания которого подключены к плю;.окой и микусовой шинам источника питания соответственно, прямой вход компаратора. через первый резистор соединен с плюсовой шиной кагрузки, а через последовательно соединенные катод-анод первого диода и второй резистор — с базой проходного транзистора, между плюсовой и минусовой шинами источника питания включена цепь иэ последова-. тельно соединенных третьего резистора и вновь введекного стабилитрона, катод которого соединен с инверсным входом компаратора, а анод — с ми-. нусовой шиной источника питания,при этом коллектор выходного транзистора компаратора соединен с анодом первого диода, а эмиттер — с минусовой шиной источника питания, общая точка упомянутых конденсатора и четвертого резистора через катоданод второго диода подключена к коллектору выходного транзистора компаратора, вывод четвертого резистора — к плюсовой шине, а вывод конденсатора — к минусовой шине источника питания.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства для защиты нагрузки от перенапряжений.

1159

Устройство для защиты нагрузки

1 от перенапряжений на выходе источника питания 2 содержит проходной транзистор 3., эмиттер которого соединен с плюсовой шиной источника питания ?, а коллектор — с плюсовой ши-. ной нагрузки 1, усилитель 4 постоянного тока, первый диод 5, первый резистор б, второй резистор 7,третий резистор 8, четвертый резистор 9, fg последовательно соединенный с конденсгтором 10. Усилитель 4 постоянного тока выполнен в вице момпаратора, положительная и отрицательная шины питания которого подключены к плюсовой н минусовой шинам источника питания 2 соответственно, прямой вход компаратора 4 через первый резистор б соединен с плюсовой шиной нагрузки, а через последовательно соединенные катод-анод первого диода 5 и второй резистор 7 — с базой проходного транt зистора 3, между плюсовой н минусовой шинами источника питания 2

25 . включена цепь из последовательно соединенных третьего резистора 8 и вновь введенного стабилитрона

11, катод которого соединен с ин,версным входом компаратора 4, а анод — с минусовой шиной источника питания 2, при этом коллектор К выходного транзистора компаратора 4 соединен с анодом первого диода 5, а эмиттер 3 этого. транзистора — с минусовой шиной источника питания

2, общая точка конден атора 10 и четвертого резистора 9 через катод-анод второго диода !2 подключена к коллектору выходного транзистора компаратора, вывод четвертого резистора 9 — к плюсовой, а вывод

101 4 конденсатора 10 - к минусовой шинам источника питания 2 соответственно.

Устройство работает следующим образом.

При подаче напряжения от источника питания 2 транзистор 3 открывается базовым током, протекающим по ре истору 7, диоду 12 и конденсатору 10, емкость которого выбирается таким образом, чтобы эа время заряда успело нарасти опорное напряжение на инверсном входе, компаратора 4 до уровня срабатывания компаратора, после чего конденсатор 10 шунтируется выходным транзистором компаратора 4, а транзистср 3 находится в насыщении и пропускает ток в нагрузку 1. Нри увеличении выходного напряжения источника питания 2. выше опорного напряжения компаратор 4 срабатывает и обрывает протекание базового тока транзистора 3. Высокий потенциал на выходе компаратора 4 исключает повторное срабатывание компаратора нз-эа обратной свяэч на прямой вход через диод S. Восстановление работы схемы происходит после устранения неисправности в источнике питания 2 и его повторного включения. Лри этом разряд конденсатора

10 происходит через резистор 9 и источник питания 2.

Применение компаратора с обратной связью по прямому входу обеспечивает высокое быстродействие устройства и п 1зволяет повысить его надежность вследствие значительного сокращения числа элементов, участвующих в отключении нагрузки.

1159101

Заказ 3602/53

Тираж 620 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений,и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4

Составитель О. Орлов

Редактор О. Колесникова Texpea Jl. Коцвбняк Корректор Е, Сирохман

Устройство для защиты нагрузки от перенапряжений Устройство для защиты нагрузки от перенапряжений Устройство для защиты нагрузки от перенапряжений Устройство для защиты нагрузки от перенапряжений 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к коммутационным автоматам электроавтоматики и предназначено для использования в целях питания бытовых приборов, радиоаппаратуры, промышленных, транспортных и других электроустановок

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электрическим сетям переменного тока, в которых могут возникать ненормированные напряжения при нормальном режиме работы системы электроснабжения или в результате аварии, и используется для защитного отключения потребителя при отклонении напряжения сверх установленных значений

Изобретение относится к электротехнике, а именно к аппаратуре бытового назначения и предназначено для автоматического отключения бытовых электроприборов при отклонении сети как в большую, так и в меньшую сторону свыше допустимых пределов, а также включение их с задержкой после восстановления напряжения сети

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в качестве защитных устройств ограничения мощности, потребляемой, преимущественно, бытовыми приборами, например компьютерами или телевизорами, из питающей сети

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в быту и на производстве при защите от периодических суточных перенапряжений и токового импульса при включении нагрузки, использующей импульсные источники питания (телевизоры, компьютеры, кассовые аппараты, ряд видеомагнитофонов, мониторы и т.п.), лампы накаливания и т.п., и предотвращения их выхода из строя

Изобретение относится к электротехнике, в частности к автоматическим устройствам защиты людей от поражения электрическим током и защитного отключения электроустановок при отклонениях от нормальных электрических рабочих параметров питающей сети

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электрическим сетям переменного тока, в которых может происходить неконтролируемое повышение напряжения выше допустимого, и к устройствам для защиты нагрузки, потребителя энергии, например радиоэлектронного прибора, от такого превышения напряжения (перенапряжения)

Изобретение относится к электротехнике, в частности к реле защиты, срабатывающего на повышение напряжения в сети защищаемой электроустановки

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для защиты от электрохимической коррозии подземных металлических сооружений, зарядки аккумуляторов, в установках запуска двигателей самолетов, автомобилей, источников питания опреснительных установок и других целей
Наверх