Транзисторный ключ с защитой от перегрузки

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах программного управления электроавтоматикой технологических установок. Цель изобретения - повышение надежности работы на емкостную нагрузку. Для этого в устройство введен датчик тока 3, а пороговый элемент 4 защиты и управляющий элемент 5 выполнены на транзисторных оптронах. Устройство содержит также силовой транзистор 1, усилитель 6, нагрузку 2, шины 8, 9 питания, управляющую шину 7. В устройстве обеспечивается самовосстановление работы транзистора 1 при снятии токовых перегрузок . 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГ1УБЛИН

Р1)5 Н 03К17 8

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГНКТ СССР. ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4339459/21 (22) 08,12.87 (46) 23.02.91. Бюл. Р 7 (72) В.К.Долгов и А.Н.Черногорский (53) 621.382 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1241454, кл. Н 03 К 17/60, 1984, Носов И.P. и др. Оптроны и их применение. — М.: Радио и связь, 1981, с. 250, рис, 6 ..16б. (54) ТРАНЗИСТОРННЙ КЛИЧ С ЗАЩИТОЙ ОТ

ПЕРЕ ГР УЗКИ. (57) Изобретение относится к импульс: ной технике и может быть использова Ъ

ÄÄSUÄÄ 1629979 А 1

2 но в системах программного управления электроавтоматикой технологических установок. Цель изобретения повышение надежности работы на емкостную нагрузку. Для этого в устройст. во введен датчик тока 3, а пороговый элемент 4 зациты и управляющий элемент 5 выполнены на транзисторных оптронах ° Устройство содержит также силовой транзистор 1, усилитель 6, нагрузку 2, шины 8, 9 питания, управляющую нину 7. В устройстве обеспечивается самовосстановление работы транзистора 1 при снятии токовых пе регрузок. 1 ил .

1629979

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах программного управления электроавтоматикой технопогиче5 ских установок..

Цель изобретения - повышение, надежности работы на емкостную нагрузку за счет ограничения амплитудного значения тока до установленного значения.

На=;Чертеже представлена схема транзисторногоо--ключа.

Транзисторный ключ содержит силовдй транзистор 1 с нагрузкой 2 в кол- 5 лекторной цепи и резистивным датчиком 3 тока в эмиттерной цепи, пороговый элемент 4 защиты, управляющий элемент 5, усилитель б. Вход элемента 5 соединен с шиной 7 управления, 2р выход — с входом усилителя б, выход которого соединен с базой транзистора 1, коллекторная цепь которого соединена с .шиной 8, а эмиттерная-с шиной 9. 25

Светодиод элемента 4 соединен с, выходами датчйка 3, фототранзистор

\ элемента 4 включен параллельно входу усилителя 6.

Транзисторный ключ работает следующим образом.

Управляющее напряжение с шины 7 .через элемент 5 и усилитель 6 отпирает транзистор 1, что вызывает ток и напряжение на нагрузке 2. В нормальных условиях работы ключа (при допустимом токе нагрузке) элемент 4 выключен.

Если ток нагрузки 2 превышает допустимьп уровень I., то падение напряжения на датчике 3 достигает напряжения порога срабатывания элемента 4, который включается и шунтирует вход усилителя 6, что приводит к выключению транзистора 1. Вследствие этого 45 ток нагрузки 2 уменьшается.и элемент

4 выключается, однако фототранзистор элемента 4 сохраняет включенное состояние на время ь до тех пор, пока л не закончится рассасывание неоснов- 50 ных носителей тока в базе фототранзистора. По окончании этого процесса транзисторный ключ выключается и происходит самовосстановление устройства, с быстродействием, определяемым пара.метрами элемента 4.

Использование фототранзистора создает положительную обратную связь в цепи, защиты и генерацию импульсов, запирающих транзисторный ключ при то-. ковых перегрузках. Причем при генерации импульсов с высокой частотой (до 200 кГц) не требуется изменения входного напряжения. Частота генерации определяется параметрами фототранзистора и усилителя в цепи обратной связи. При этом время рассасывания неосновных носителей тока в базе фототранзистора и величина порога срабатывания усилителя определяют длительность. генерируемых импульсов, а высокий коэффициент усиления (К

1000) усилителя обеспечивает большую крутизну фронтов импульсов и способствует формированию импульсов,надежно закрывающих и открывающих транзистор 1 при коммутации емкостI ной нагрузки.

Самовосстановление устройства обеспечивает пусковые режимы работы на нагрузку с значительной величиной емкостной составляющей без использования дополнительного оборудования, так как периодический подзаряд емкостной нагрузки не вызывает бросков тока, превьпнающнх предельно допустимые значения для используемого транзистора 1.

Высокое быстродействие срабатывания и самовосстановления устройства обеспечивает непрерывность в работе при кратковременных перегрузках или коротких замыканиях в устройствах электроконтактной автоматики, работающих в асинхронном режиме, Это объяс-- няется тем, что быстродействие устройства превышает более чем на два порядка быстродействие устройств электроконтактной автоматики, поэтому отработка устройством процесса кратковременной перегрузки не приводит к сбросу устройств электроконтакт ной авт омати ки, Формула и з обретения

Транзисторный ключ с защитой от перегрузки, содержащий силовой транзистор, пороговый элемент защиты, усилитель, управляющий элемент, вход которого соединен с шиной управления, а выход — с входом усилителя, выход которого соединен с базой силового транзистора, коллектор которого через нагрузку соединен с первой шиной питания, и т л и ч а ю шийся тем, что, с целью.повышения надежности работы на емкостную-нагрузку за5 1629979 6 счет ограничения амплитудного значе- управляющий эле. ент выполнены на ния тока до установленного значе- транзисторных оптронах, при этом свения, введен резистивный датчик тока, тодиод порогового элемента защиты который включен между эмиттером снло- соединен с выводами резистивного дат- . вого транзистора и второй шиной пи5 чика тока, а Ьототранзистор включен тания, пороговый элемент защиты и параллельно входу усилнтеля.

Составитель Г.Терешина

Редактор H. Tóïèöà Техред Л. Сердюкова Корректор И. Эрдейн

Заказ 443 Тираж 463 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москра, Ж-35, Раушская наб., ц. 4/5

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