Устройство для защиты двухполярного источника питания от перегрузок в цепях питания нагрузки

 

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для защиты вторичных источников питания от перегрузок . Цель изобретения - упрощение и повышение надежности, расширение функциональных возможностей устройства путем обеспечения быстродействующей защиты нагрузки от асимметрии питающих напряжений. В нормальном рабочем режиме ток через токочувствительные злементы 4 и 7 недостаточен для загорания светодиодов, тиристоры оптронов заперты, выходные напряжения источника 2 питания поступают на затворы транзисторов 16 и 17 и запирают последние. При возникновении токовой перегрузки в одном из плеч яркость свечения соответствующего светодиода резко увеличивается, открывается тиристор оптрона 10, что приводит к срабатьЕванию первого исполнительного элемента 14 и отпиранию транзистора 17. Это в свою очередь приводит к загоранию светодиода второго оптрона 11, отпиранию тиристора второго оптрона и срабатыванию второго исполнительного элемента 15, что обесточивает нагрузку о При исчезновении напряжения одной полярности открывается соответственно транзистор 16 или 17, загорается светодиод и открывается тиристор соответствующего оптрона, что приводит к срабатыванию исполнительного элемента и отключению напряжения другой полярности от нагрузки 3. 1 ил. i (Л со NU 00 00 о со

СОЮЗ СО8ЕТСКИХ

СООИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) (51)4 G 05 F 1/569

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3978831/24-07 (22) 21.11.85 (46) 30.10 87. Бюл. 1(40 (72) И.Н. Коростелев и И.A. Нечаев (53) 621.316.925(088.8) (56) Авторское свидетельстно СССР

11" 851623, кл. С 05 F 1/569, 1981.

Авторское свидетельство СССР

N 1001055, кл. G 05 F 1/569, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ДВУХПОЛЯРНОГО ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ ОТ ПЕРЕГРУЗОК В ЦЕПЯХ ПИТАНИЯ НАГРУЗКИ (57) Изобретение относится к электротехнике и предназначено для защиты вторичных источников питания от иерегруэок. Цель изобретения — упрощение и повышение надежности, расширение функциональных воэможностей устройства путем обеспечения быстродействующей защиты нагрузки от асимметрии питающих напряжений. В нормальном рабочем режиме ток через токочувствительные элементы 4 и 7 недостаточен для загорания светодиодов, тиристоры оптронов заперты, выходные напряжения источника 2 питания поступают на затворы транзисторов 16 и 17 и ..Запирают последние. При возникновении токовой перегрузки в одном иэ плеч яркость свечения соответствующего светодиода резко увеличивается, открывается тиристор оптрона 10, что приводит к срабатыванию первого исполнительного элемента 14 и отпиранию транзис гора 17. Это н свою очередь приводит к загоранию светодиода второго оитрона 11, отпиранию тиристора второго оитрона и срабатыванию второго исполнительного элемент» 15, что обесточивает нагрузку.

При исчезновении напряжения одной полярности открывается соответственно транзистор 16 или 17, загорается светодиод и открывается тиристор соответствующего оптрона, что приводит к срабатыванию исполнительного элемента и отключению напряжения другои полярности от нагрузки 3. 1 ил.

1348803

2 разом.

В нормальном рабочем режиме ток, протекающий через токочувствительные элементы 4 и 7, недостаточен для

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для защиты вторичных источников питания от пе регрузок.

Цель изобретения — упрощение и повьппение надежности, расширение функциональных воэможностей устройства путем обеспечения быстродейстнуккцей защиты нагрузки от асимметрии питающих напряжений.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство 1 для защиты двухполярного источника 2 питания от перегрузок в цепях питания нагрузки 3 содержит первый токочунствительный элемент 4, включенный между положи-. тельным выводом 5 источника 2 питания и положительным вводом 6 питания нагрузки 3, второй токочувствительный элемент 7, включенный между отрицательным выводом 8 источника 2 питания и отрицательным вводом 9 питания нагрузки 3, тиристорный первый оптрон 25

10, анод светодиода которого подключен к положительному выводу 5 источника 2 питания, тиристорный второй оптрон 11, катод светодиода которого подключен к отрицательному выводу

8 источника 2 питания, первый 12 и второй 13 диоды, первый 14 и второй

15 исполнительные элементы, полевые первый 16 с и-каналом и второй 17 с р-каналом транзисторы. Истоки транзисторов 16,17 через общий токопро35 вод 18 соединены с нулевым выводом

19 источника 2 питания и нулевым вводом 20 питания нагрузки 3. Сток транзистора 16 соединен с катодом свето40 диода оптрона 10 и через анод-катод диода 12 — с выводом 6, Сток транзистора 17 соединен с анодом светодиода оптрона 11 и через катод-анод диода 13 — с вводом 9 питания нагрузки. Затвор транзистора 16 соединен

45 через тиристор оптрона 11 с общим токопроводом 18 и через исполнительный элемент 15 — с выводом 8 источника питания. Затвор транзистора 17 через тиристор оптрона 10 соединен с общим токопроводом 18, а через исполнительный элемент 14 — с выводом

5 источника питания.

Устройство работает следующим обзагорания светодиодов, тиристоры заперты и выходные напряжения источника 2 питания поступают на затворы транзисторов 16 и 17 и запирают последние. При нозникнонении токовой перегрузки н одном из плеч (например, в верхнем по схеме плече) яркость свечения снетодиода оптрона 10 увеличивается, тиристор оптрона 10 открывается и напряжение на нем резко уменьшается. Это приводит к срабатыванию исполнительного элемента

14 и отпиранию транзистора 17, что в свою очередь приводит к уменьшению напряжения на его стоке и загоранию светодиода оптрона 11. Тиристор оптрона 11 открывается и срабатывает исполнительный элемент 15, В случае возникновения токовой перегрузки в другом плече или в обоих плечах однонременно устройство работает аналогично °

Таким образом, при врэникновении токовой перегрузки в одном или двух плечах срабатывают два исполнительных элемента и обесточивают нагрузку.

При исчезновении по каким-либо причинам напряжения одной полярности, например положительной, запирающее напряжение на затноре транзистора 17 отсутствует и он открывается. Это приводит к загоранию светодиода оптрона 11 и открыванию тиристора оптрона 11, Исполнительный элемент 15 срабатывает и отключает напряжение отрицательной полярности от нагрузки.

В случае исчезновения отрицательного напряжения устройство отключает от нагрузки положительное напряжение.

В сраннении с прототипом, у которого асимметрия питающих напряжений может продолжаться долго, предлагаемое устройство сокращает время существования асимметрии питающих напряжений до времени срабатывания оптронов, транзисторов и исполнительных органов ° При использовании сонременных быстродействующих элементов время существования асимметрии питающих напряжений можно сократить до

1 мкс ° В большинстве случаев такого времени срабатывания достаточно для того, чтобы защитить элементы нагрузки от выхода из строя, Путем уменьшения числа элементон и связей между ними достигается упрощение схемы устройства, повьппение ее надежности. з

134 изобретения

Формула

Составитель О ° Орлов

Техред М Ходанич

Редактор А.Маковская

Корректор В.Бутяга

Тираж 862 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 5189/47

Производственно-полиграфическое предприятие, г ° Ужгород, ул. Проектная, 4

Устройство для защиты двухполярного источника питания от перегрузок в цепях питания нагрузки, содержащее первый токочувствительный элемент, включаемый между положительным выводом источника питания и положительным вводом питания нагрузки, второй токочувствительный элемент, включаемый между отрицательным выводом источника питания и отрицательным вводом питания нагрузки, тиристорный первый оптрон, анод светодиода которого подключается к положительному выводу источника питания, тиристорный второй оптрон, катод светодиода которого подключается к отрицательному выводу источника питания, первый и второй диоды и первый и второй исполнительные элементы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения и повышения надежности, расширения функциональных возможностей устройства путем обеспечения быстродействующей защиты нагрузки от асимметрии питающих напряжений, в него введены полевые первый с и-ка8803 налом и второй с р-каналом транзисторы, истоки которых через общий токопровод соединены с выводами для подключения к нулевому выводу источни() ка питания и нулевому вводу питания нагрузки, сток первого транзистора соединен с катодом светодиода оптрона и через анод-катод первого диода— с выводом для подключения к положительному вводу питания нагрузки, сток второго транзистора соединен с анодом светодиода второго оптрона и через катод-анод второго диода с выводом для подключения к отрицательному вводу питания нагрузки, при этом затвор первого транзистора через катод-анод фоторезистора второго оптрона соединен с общим токопроводом и через второй исполнительный элемент — с выводом для подключения к отрицательному выводу источника питания, затвор второго транзистора через анод-катод фототиристора первого оптрона соединен с общим токопроводом и через первый исполнительный элемент — с выводом для подключения к положительному выводу источника питания.