Усилительное устройство с защитой от перегрузок и коротких замыканий нагрузки

 

Изобретение относится к радиоэлектронике. Цель изобретения - повышение надежности защиты. Усилительное устройство с защитой от перегрузок и коротких замыканий нагрузки 5 содержит управляемый ключ 1, усилитель 2, датчик 3 тока, оптронный преобразователь 4, формирователь 6 импульсов, управляемый генератор 7, делитель 8 с переменным коэффициентом деления и источники 9 и 10 питания. Периодическая защита достигается сбрасыванием программным путем делителя 8 после каждого заполнения. Время задержки срабатывания защиты зависит от коэффициента деления делителя 8 и от числа импульсов, поступающих на его вход из генератора 7. В свою очередь пачки импульсов генератора 7 зависят от длительности импульса, выдаваемого формирователем 6, и тем самым от величины тока, протекающего через датчик 3. Таким образом, чем больше перегружен усилитель 2, тем меньше задержка включения защиты. Программно управляя делителем 8, можно получить различные варианты защиты: защиту от переходных процессов при включении питания, защиту от кратковременных перегрузок и замыканий в нагрузке с "триггерным" эффектом, периодическое возвращение в рабочее состояние после срабатывания защиты. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИХ ()9) (11) (51)5 Н 03 F 1/52

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4339742/24-09 (22) 07,12.87 (46) 07.04.90. Бюл. 1 13 (72) Р.С.Суславичюс и А.А.Бражюнас (53) 621.375.026 (088.8) (56) Патент США Р 4016460, кл. Н 02 Н 7/20, 1977. (54) УСИЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО С ЗАЩИТОЙ ОТ ПЕРЕГРУЗОК И КОРОТКИХ ЗАМЫКАНИЙ НАГРУЗКИ (57) Изобретение относится к радиоэлектронике. Цель изобретения — повышение надежности защиты. Усилительное устройство с защитой от перегрузок и коротких замыканий нагрузки 5 содержит управляемый ключ 1, усилитель 2, датчик 3 тока, оптронньпi преобразователь 4, формирователь 6 импульсов, управляемый генератор 7, делитель 8 с переменным коэффициентом деления и источники 9 и 10 питания. Периодическая защита достигает2 ся сбрасыванием программным путем делителя 8 после каждого заполнения.

Время задержки срабатывания защиты зависит от коэффициента деления делителя 8 и от числа импульсов, поступающих на его вход из генератора

7. В свою очередь пачки импульсов генератора 7 зависят от длительности импульса, выдаваемого формирователем

6, и тем самым от величины тока, протекающего через датчик 3. Таким образом, чем больше перегружен усилитель 2, тем меньше задержка включения защиты. Программно управляя делителем 8, можно получить различные варианты защиты: защиту от переходных процессов при включении питания, защиту от кратковременных перегрузок и замыканий в нагрузке с триггерным эффектом, периодическое возвращение в рабочее состояние после срабатывания защиты. 2 ил.

1555813

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано. в

: микропроцессорных измерительных системах и микропроцессорных системах контроля и автоматики, для защиты выходных каскадов измерительных усилителей с двухтактным выходом, а также для защиты выходных каскадов импульсных и потенциальных усилителей.

Цель изобретения — повышение надежности зациты.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема предложенного устройства; на фиг. 2 — временная диаграмма работы устройства.

Усилительное устройство с защитой от перегрузок и коротких замыканий нагрузки содержит управляемый ключ 1, усилитель 2, датчик 3 тока, оптрон- 20 ный преобразователь 4, нагрузку 5, формирователь 6 импульсов, управляемый генератор 7,.делитель 8 с переменным коэффициентом деления и источники 9 и 10 питания. 25

Устройство работает следующим образом, Перед включением источников 9 и 10 питания, питающих усилитель 2, с помо- 30 щью микропроцессора по входам управления делитель 8 устанавливается в такое состояние, что логический уровень на его выходе закрывает управляемый ключ 1, который препятствует прохождению переходных процессов

35, (переходные процессы возникают в мо-. мент включения с предварительного усилителя на усилитель 2). TIo истечении времени, достаточного для установления переходных процессов, микропроцессор устанавливает в делителе 8 требуемый коэффициент деления. На его выходе устанавливается логический уровень, открывающий управляемый ключ 1, нри этом усилитель 2 выдает на выходе усиленный входной сигнал (фиг. 2а). Падение напряжения на датчике 3 тока имеет вид, показанный на фиг. 2б. Если нет коротких замыканий и перегрузок в нагрузке, падение напряжения на датчике 3 тока недостаточно для возбуждения светодиодов оптронного преобразователя 4, в этом случае не работают формирователь

6 импульсов, управляемый генератор 7

55 и делитель 8.

При увеличении тока нагрузки падение напряжения становится достаточным для возбуждения светодиодов. Падение напряжения на датчике 3 тока имеет противоположный знак при положительной и отрицательной полуволнах напряжения на выходе усилителя 2. Так как светодиоды включены встречно параллельно, один возбуждается при положительной полуволне, другой — при отрицательной (фиг. 2б). Формирователь б импульсов формирует из принимаемых фотодиодом оптронного преобразователя 4 импульсов прямоугольные импульсы с соответствуюцим уровнем (фиг. 2в). Длительность импульсов зависит от длительности работы светодиодов оптронного преобразователя 4, которая зависит от величины протекающего тока через датчик 3 тока, т.е. чем больше перегружен усилитель, тем быстрее нарастают ток через датчик тока и падение напряжения на нем, тем больше длительность импульсов на выходе формирователя 6 импульсов. От последнего импульсы поступают на вход управляемого генератора 7, который генерирует пачки импульсов (фиг. 2г), делитель 8 подсчитывает

1 импульсы, поступаюцие от управляемого генератора 7. После заполнения делителя 8 последний импульс выдает на выходе логический уровень, закрывающий управляемый ключ 1, Напряжение на выходе усилителя 2 уменьшается до О, уменьшаются до 0 ток через датчик 3 тока и падение напряжения на нем, прекращается работа светодиодов и т.д. Мощность, рассеиваемая

I выходным каскадом усилителя 2, также уменьшается до мощности, рассеиваемой на холостом ходу . В таком состоянии устройство находится до тех пор, пока микропроцессор по входам управления не осуществит сброс делителя 8 (триггерный эффект). Сигнал о закрывании управляемого ключа 1 соответствует срабатыванию завиты и выдается на шину микропроцессора и при необходимости может быть выведен как сообщение на дисплее или может быть использован для включения световой индикации.

Периодическая защита достигается сбрасыванием программным путем делителя 8 после каждого заполнения. При этом данная система обладает гибкостью, так как позволяет ограничить число срабатываний за определенное время, сокращать время задержки вклюФормула изобретения

Составитель Н.Дубровская

Техред А. Кравчук Корректор Н.Король

Редактор И.Шмакова

Заказ 561 Тираж 653 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101

5 15558 чения защиты после каждого срабатывания, и т.д.

Время задержки срабатывания защиты зависит от коэффициента деления делителя 8 и от числа импульсов, по5 ступающих на вход делителя 8 из управляемого генератора 7, которое зависит от длительности импульса, выдаваемого формирователем 6 импульсов, тем самым от величины тока, протекающего через датчик 3 тока, т.е. чем больше перегружен усилитель 2, тем меньше задержка включения защиты.

Программно управляя делителем 8, можно получить различные варианты защиты: защиту от переходных процессов при включении питания, защиту от кратковременных перегрузок и замыканий в нагрузке с триггерным эффектом, перио- 20 дическое возвращение в рабочее состояние после срабатывания защиты. Изменяя коэффициент деления делителя, можно управлять временем задержки срабатывания защиты. 25

Предлагаемое устройство обладает динамикой срабатывания, так как чем

13 6 больше перегружен усилитель, тем быст- рее происходит срабатывание защиты.

Усилительное устройство с защитой от перегрузок и коротких замыканий нагрузки, содержащее последовательно соединенные управляемый ключ и усилитель, датчик тока, включенный между выходом усилителя и нагрузкой, а также оптронный преобразователь, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности защиты, оптронный преобразователь выполнен диодным, встречно включенные светодиоды которого подключены параллельно датчику тока, а между соответствующим выводом фотодиода и входом управления управляемого ключа включены последовательно соединенные формирователь импульсов, управляемый генератор и делитель с переменным коэффициентом деления, вход управления которого является входом для сигналов управления.