Устройство для защиты от перенапряжений (его варианты)

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться в силовой электронике. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей и повышении надежности. Исправность предохранителя фиксируется светодиодом. Стабилитрон ограничивает всплески напряжения на нагрузке. Новым является введение диода и второго светодиода, фиксирующего возможный пробой стабилитрона. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться в силовой электронике.

Широко известное устройство /1/ подобного назначения содержит предохранитель и ограничитель напряжения. Недостаток устройства заключается в том, что оно не обеспечивает визуального контроля за исправностью.

Наиболее близким по технической сути и достигаемым результатам к первому варианту изобретения является устройство /2/ для защиты от перенапряжений цепи постоянного тока, содержащее передохранитель, шунтированный цепью соединенных последовательно резистора и светодиода, и подключенные выводами совпадающей полярности светодиод к выводам устройства, предназначенным для подключения к сети и нагрузке, и стабилитрон, одним выводом подключенный к выводу общей точки сети и нагрузки.

Наиболее близким по технической сути и достигаемым результатам ко второму варианту изобретения является устройство /2/ для защиты от перенапряжений цепи постоянного тока, содержащее передохранитель, шунтированный цепью соединенных последовательно резистора и светодиода, и подключенные выводами совпадающей полярности светодиод к выводам устройства, предназначенным для подключения к сети и нагрузке, причем вывод светодиода соединен с нагрузочным выводом предохранителя, и стабилитрон, одним выводом подключенный к выводу общей точки сети и нагрузки.

Недостаток всех вариантов устройств состоит в ограниченных функциональных возможностях и надежности. Этот недостаток проявляется в том, что контролируется только отказ предохранителя, пробой стабилитрона не контролируется.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и повышение надежности.

Поставленная цель достигается в первом варианте устройства за счет того, что оно снабжено диодом, включенным встречно со стабилитроном одноименными выводами, а второй вывод диода подключен к выводу предохранителя, предназначенному для соединения с нагрузкой, и вторая цепь, состоящая из последовательно включенных второго резистора и светодиода, включена между сетевым выводом предохранителя и общей точкой диода и стабилитрона.

Поставленная цель достигается во втором варианте устройства за счет того, что оно снабжено диодом, включенным встречно со стабилитроном одноименными выводами, а второй вывод диода подключен к выводу предохранителя, предназначенному для соединения с нагрузкой, и вторым светодиодом, включенным между общей точкой первого светодиода с резистором и общей точкой соединения диода и стабилитрона.

На фиг.1 и 2 приведены схемы устройств. Здесь обозначено: 1 - предохранитель, 2 - резистор, 3 - светодиод, 4 - стабилитрон, 5 - второй светодиод, 6 - диод, 7 - второй резистор.

Устройство работает следующим образом. При нормальной работе напряжение от зажимов слева от сети через предохранитель 1 поступает к зажимам справа, к которым подключается нагрузка. При возникновении в сети перенапряжениий, превышающих напряжение стабилизации стабилитрона 4, последний открывается и, пропуская через себя ток, ограничивает напряжение на нагрузке (на выходе устройства). В обоих режимах светодиоды 3 и 5 не горят. При коротких замыканиях в нагрузке или пробое стабилитрона 4, вследствие большого тока, предохранитель 1 перегорает. В этом случае нагрузка отключается от сети. Светодиод 3 загорается, индицируя повреждение. При пробое стабилитрона 4 загорается также и светодиод 5. На фиг.2 используется один общий резистор 2 на два светодиода. Таким образом устройство позволяет индицировать оба возможных вида неисправностей. Соединение цепи контроля со средней точкой двух стабилитронов выполнено в /3, 4, 5/, но в /3, 4, 5/ цепь контроля подключена непосредственно параллельно стабилитрону и при срабатывании предохранителя она не работает. Между тем очень важно иметь информацию о состоянии стабилитрона при срабатывании предохранителя, так как это позволяет более оперативно выявить неисправности. Таким образом предложенная схема имеет более широкие функциональные возможности.

Источники информации:

1. Колосов В.А. Электропитание стационарной РЭА. М.: Радио и связь, 1992, стр.111.

2. Черепанов В.П., Хрулев А.К., Блудов И.П. Электронные приборы для защиты радиоэлектронной аппаратуры от электрических перегрузок. “Радио и связь”, 1994, стр.42, рис. 101.

3. Патент РФ №2145758 (Н 02 Н 9/04).

4. Патент РФ №2161357 (Н 02 Н 9/04).

5. Патент РФ №2133540 (Н 02 Н 9/04).

1. Устройство для защиты от перенапряжений цепи постоянного тока, содержащее предохранитель, шунтированный цепью соединенных последовательно резистора и светодиода и подключенных выводами совпадающей полярности светодиода к выводам устройства, предназначенным для подключения к сети и нагрузке, стабилитрон, одним выводом подключенный к выводу общей точки сети и нагрузки, отличающееся тем, что оно снабжено диодом, включенным встречно со стабилитроном одноименными выводами, а второй вывод диода подключен к выводу предохранителя, предназначенному для соединения с нагрузкой, и вторая цепь, состоящая из последовательно включенных второго резистора и светодиода, включена между сетевым выводом предохранителя и общей точкой диода и стабилитрона.

2. Устройство для защиты от перенапряжений цепи постоянного тока, содержащее предохранитель, шунтированный цепью соединенных последовательно резистора и светодиода и подключенных выводами совпадающей полярности светодиода к выводам устройства, предназначенным для подключения к сети и нагрузке, причем вывод светодиода соединен с нагрузочным выводом предохранителя стабилитрон, одним выводом подключенный к выводу общей точки сети и нагрузки, отличающееся тем, что оно снабжено диодом, включенным встречно со стабилитроном одноименными выводами, а второй вывод диода подключен к выводу предохранителя, предназначенному для соединения с нагрузкой, и вторым светодиодом, включенным между общей точкой первого светодиода с резистором и общей точкой соединения диода и стабилитрона.