Устройство для защиты от коротких замыканий и перегрузок источника питания

 

Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - увеличение быстродействия восстановления работоспособности после снятия короткого замыкания или перегрузки и повышение эксплуатационной надежности. В устройство введены третий и четвертый резисторы 12 и 15 соответственно , конденсатор 13, стабилитрон 14, пороговый элемент 16, управляемый мультивибратор 17, одновибратор 18, инвертор 19 и дополнительный управляемый ключ 11. Изобретение обеспечивает электронное слежение за состоянием нагрузки и в случае снятия короткого замыкания или перегрузки автоматически возвращается в исходное состояние . 2 ил. 3 Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (I9) (11) (я)з Н 02 Н 7/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4760528/07 (22) 20.10.89 (46) 15.09.91. Бюл. l4 34 (71) Научно-исследовательский институт электротехники (72) Л.Г. Галактионов, В.Ф. Будаговский, В.Г. Теодорович и lO.В. Мамонтов (53) 621.316.925.4(088.8) (56) Агапов М.В. и др. Электрическая защита полупроводниковых источников питания, М.: Советское радио, 1966. с. 110, рис. 70.

Авторское свидетельство СССР

М 1283890, кл. Н 02 Н 7/10, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ КОРОТКИХ ЗАМЫКАНИЙ И ПЕРЕГРУЗОК ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах источников питания радиоэлектронной аппа ратуры.

Целью изобретения является увеличение быстродействия восстановления работоспособности после снятия короткого замыкания или перегрузки и повышение эксплуатационной надежности.

На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства для защиты от коротких замыканий и перегрузок источника питания; на фиг. 2- диаграмма, поясняющая его работу.

Устройство содержит регулирующий элемент 1, включенный между источником питания и нагрузкой (не показаны), активный делитель 2 напряжения, подключенный .первым концом к отрицательной клемме ис(57) Изобретение относится к электротехнике

Цель изобретения — увеличение быстродействия восстановления работоспособности после снятия короткого замыкания или перегрузки и повышение эксплуатационной надежности. В устройство введены третий и четвертый резисторы 12 и 15 соответственно, конденсатор 13, стабилитрон 14, пороговый элемент 16. управляемый мультивибратор l7, одновибратор 18, инвертор 19 и дополнительный управляемый. ключ 11. Изобретение обеспечивает электронное слежение за состоянием нагрузки и в случае снятия короткого замыкания или перегрузки автоматически возвращается в исходное состояние. 2 ил. точника питания, первый транзистор 3, подключенный коллектором через первый резистор 4 к второму концу активного делителя (Ь

2 напряжения, нижнее плечо которого выполнено регулируемым, подключенным вы- с„ ходом к базе первого транзистора 3, с эмиттер которого одновременно подключен через диод 5 в прямом включении к отрицательной клемме источника питания, к базе второго транзистора 6 и через второй резистор 7 к коллектору третьего транзистора 8, эмиттер которого через переменный рези- е стор 9 одновременно подсоединен к коллектору второго транзистора 6 и к управляющему входу регулирующего элемента 1, а база — к.скользящему контакту переменного резистора 9, эмиттер второго транзистора 6 соединен с отрицательной клеммой источника питания, второй конец

1677770 отпирается транзистор 8 и открывается тран35

40 протекал ток перегрузки и он соответственно "перегрелся". В точке t2 (фиг. 2в) напря- 45

50 активного делителя 2 напряжения через управляемый ключ 10 соединен с положительной клеммой источника питания, которая через дополнительный управляемый ключ

11 и третий резистор 12 одновременно подключена через параллельно соединенные конденсатор 13 и стабилитрон 14 к отрицательной клемме источника питания, через четвертый резистор 15 к коллектору второго транзистора 6 и к входу порогового элемента 16, выход которого подключен к входу управляемого мультивибратора 17, выход которого соединен с входом одновибратора

18, выход которого подключен одновременно к управляющему входу ключа 10 и через инвертор 19 к управляющему входу ключа 11.

Устройство работает следующим образом.

В номинальном режиме регулирующий элемент 1 и ключ 10 находятся в открытом состоянии, а ключ 11 — в закрытом. Номинальный ток нагрузки не создает на регулирующем элементе 1 падения напряжения, достаточно для открытия третьего транзистора 8 и второго транзистора 6, выполняющего роль управляющего элемента. В случае превышения током допустимого значения (точка t>) на регулирующем элементе

1 возникает падение напряжения . (Чвых., фиг. 2б), что ведет к увеличению тока через резистор 9 до такой величины, при которой зистор 6, который входит в насыщение. Конденсатор 13, заряженный до напряжения управления регулирующего элемента 1, зафиксированного стабилитроном 14 начинает разряжаться с момента t> через резистор

16 и насыщенный транзистор 6 (Vp, фиг. 2в).

Резистор 15 и конденсатор 13 осуществляют задержку тэ д, (фчг. 2в), в течение которой происходит охлаждение регулирующего элемента 1, так как через него в момент ti жение на конденсаторе 13 достигает порога срабатывания порогового элемента 16 (orp.), который поменяет свой выходной уровень напряжения, который включает управляемый мультивибратор 17 (V>, фиг. 2г).

Мультивибратор 17 предназначается для обеспечения динамической работы устройства.

Напряжение с выхода мультивибратора запускает одновибратор, предназначенный для выдачи калиброванного по длительности управляющего импульса 8v>p фиг. 2д).

Калиброванный по длительности управляющий импульс поступает на управляющие

30 входы ключей 10 и 11, причем на второй— через инвертор. Это позволяет закрыть ключ 10 и открыть — второй. Через открытый ключ 11 с момента 12 (фиг. 2в) начинается заряд конденсатора 13 через резистор 12, имеющий малое сопротивление, до величины управляющего напряжения регулирующего элемента 1, зафиксированный стабилитроном 14. Это время транзисторы

3, 6 и 8 обесточены, так как ключ 10 закрыт.

После окончания управляющего импульса с одновибратора ключ 10 открывается, а ключ

11 — закрывается и устройство восстанавливается в исходное состояние. Если устройство в режиме перегрузки, то вышеописанный процесс повторится. После снятия перегрузки з (фиг. 2) когда сопротивление нагрузки Rg становится номинальным (Rgp .), включение устройства произойдет автоматически в момент t4 закрытия ключа 10 (фиг.

2б).

Формула изобретения

Устройство для защиты от коротких замыканий и перегрузок источника питания, содержащее регулирующий элемент, предназначенный для включения между источником питания и нагрузкой, активный делитель напряжения, одним входным выводом предназначенный для подключения к отрицательной клемме источника питания, первый транзистор, коллектором подключенный к одному выводу первого резистора, другой вывод которого подключен к другому входному выводу активного делителя напряжения и предназначен для подключения к положительной клемме источника питания через выключатель, при этом база первого транзистора подключена к выходу активного делителя напряжения, нижнее плечо которого выполнено регулируемым, эмиттер первого транзистора предназначен для подключения к отрицательной клемме источника питания через диод, включенный в прямом направлении, подключен к базе второго транзистора и через второй. резистор— к коллектору третьего транзистора, эмиттер которого соединен с другим выводом первого резистора и через переменный резистор подключен к управляющему входу регулирующего элемента и коллектору второго транзистора, эмиттер которого предназначен для подключения к отрицательной клемме источника питания, при этом база третьего транзистора подключена к скользящему контакту переменного резистора, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью увеличения быстродействия восстановления работоспособности после снятия короткого замыкания или перегрузки и повышения

1677770

ЦЬг.1

4м г

Рупа

Составитель О. Мещерякова

Редактор М. Васильева Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Q. Ципле

Заказ 3118 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 эксплуатационной надежности, в него введены третий и четвертый резисторы, конденсатор, стабилитрон, пороговый элемент, управляемый мультивибратор, одновибратор, инвертор и дополнительный управляемый ключ, а выключатель выполнен в виде управляемого ключа, причем вход дополнительного управляемого ключа предназначен для подключения к положительной клемме источника питания, а его выход подключен к одному выводу третьего резистора. другой вывод которого предназначен для подключения к отрицательной клемме источника питания через параллельно соединенные конденсатор и стабилитрон, коллектор второго транзистора через четвертый резистор подключен к другому

5 выводу третьего резистора и входу порогового элемента, выход которого подключен к входу управляемого мультивибратора, выход которого соединен с входом одновибратора, выход которого подключен к

10 управляющему входу управляемого ключа непосредственно, а к управляющему входу дополнительного управляемого ключа через ин верта р.