Устройство защиты нагрузки от изменения питающего напряжения

 

-" -о э тая патем но-те. .мичесная б 1бл

Союз Советскмк

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ

Бд

1 (61) Дополнительное к авт. саид-ву(22)Заявлено20.02.73 (2)) 1884655/18 21 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано15.08.79, Бюллетень ¹ 30

Дата опубликования описания 17. 08.79

Гасударственный комитет

СССР

Il0 делам иэооретеннй н открытий

16. . 8) (72) Автор изобретения

B. Г. Малик (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ НАГРУЗКИ ОТ ИЗМЕНЕНИЯ.

ПИТАЮЩЕГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к радиотехни.ческой промышленности и может быть использовано в устройствах автоматического контроля для зашиты нагрузки от изменений питающего напряжения.

Известны устройства для зашиты изме5 рительной и испытательной аппаратуры различного назначения от изменения питающего напряжения (lj, (21.

Одно из известных устройств контроля напряжения постоянного тока содержит релаксационный генератор, выходные ключевые каскады, резистивный мост в качестве датчика контроля отклонения на15 пряжения, причем релаксационный генератор выполнен в виде мультивибраторв на транзисторах, к базово-эмиттерным переходам которых через развязывающие диоды подключена диагональ мбста, коллек20 .торные цепи транзисторов через выпря- мители-ограничители и разделительные

=табилитроны подключены к управляющим цепям выходных каскадов 11 .

Недостатками этого устройства контроля являются низкая надежность, обусловленная наличием в схеме мультивибратора, необходимость дополнительного источника питания, зависимость надежности

его работы от мощности источника контролируемого напряжения.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является устройство того же назначения, содержащее . резистивный мост, в одну диагональ которого включены параллельно источник напряжения питания, обмотка реле пульс-пары, через собственные контакты самоблокировки, и пороговый усилительный каскад с исполнительным реле, замыкающие контакты которого подключены параллельно контактам самоблокировки реле пульс-пары, транзистор, подключенный базой к коллектору ключевого транзистора, подключенного базово-эмиттерным переходом к другой диагонали моста, и стабилитрон, подключецный параллельно резистору вет6801«1 ви моста, к которой подключена база ключевого транзистора (2 1.

Недостатком известного устрсйства является низкая надежность, обусловленная тем, что оно осуществляет защиту нагрузки поочередно по м ини муму и по максиму5 му допустимых напряжений, а также обусловленная импульсным режимом работы ограниченного по сроку службы электромагнитного реле, являющегося нагрузкой ре10 лаксационного генератора.

1Лель изобретения — повышение надежности устройства зашиты от изменений питающего напряжения.

Поставленная цель достигается тем, 55 что в диагональ резистивного моста, содержащую источник питающего напряже ния, введен дополнительный резистивный делитель, причем к диагонали моста, образованного этим дополнительным резистив20 ным делителем и ветвью моста, содержащей стабилитрон, поДключен базово-эмиттерный переход второго ключевого транзистора, подключенного базой к среднему выводу этого дополнительного резистивнои го делителя, а коллектором — к коллектору первого ключевого транзистора.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема устройства, выполненного согласно данному изобретению. эе

Устройство содержит резистивный мост на резисторах 1-6, к одной диагонали ко-, торого подключен источник питающего напряжения, а к другой — встречно-параллельно соединенные между собой базово35 эмиттерные переходы ключевых транзисторов 7 и 8, к обшей коллекторной нагрузке 9 которых подключен вход усилительного каскада на транзисторе 10 со стабилитроном 11 и исполнительным реле

12 в коллекторной цепи. Параллельно обмотке исполнительнбго элемента 12 подключен конденсатор 13, который пропускает ток пульсации при питании устройства через мостовые выпрямители от источ- 5 ников переменных напряжений.

Параллельно резистору 1 подключен стабилитрон 14, необходимый для получения опорного напряжения, поддерживающего ключевой транзистор 7 в закрытом состоянии до момента изменения напряжения на нагрузке выше допустимого, а ключевой транзистор 8 — ниже допустимоI го заданного предела. Резисторы 5, 6 введены в схему дпя обеспечения независимой регулировки нижнего предела срабатывания резистивного моста, определяемого величиной сопротивления резистора

5. 11ерхний предел срабатывания резистивного моста определяется величиной сопротивления резистора 2.

Обмотка реле пульс-пары 15 подключена к минусу источника питающего напряжения непосредственно, а к плюсу — через параллельно включенные замыкающиеся контакты 12.1 реле 12 и собственные замыкающиеся контакты 15.1, и служит для отключения нагрузки. Резисторы 1618 служат для ограничения базовых токов транзисторов, Устройство подготавливается к работе следующим образом.

Изменением величины сопротивления резисторов 2 и 5 резистивный мост балансируется таким образом, чтобы при нахождении напряжения на нагрузке в допуске (не ниже минимально допустимого и не выше максимально допустимого) ключевые транзисторы 7 и 8 были заперты отрицательным напряжением, приложенным к эмиттеру и превышающим при этом по абсолютной величине отрицательное напряжение, приложенное к базе.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

Если напряжение на нагрузке станет ниже заданного допустимого предела; то отрицательное напряжение на эмиттере ключевого транзистора 8, снимаемое с диагонали резистивного моста, где напряжение, задаваемое стабилитроном 11, будет меньше напряжения на его базе, которое задается делителем напряжения, образованным резисторами 5 и 6. При этом происходит разбаланс моста: открываются ключевой транзистор 8 и транзистор 10, срабатывает исполнительное реле 1 2. H этом случае через его замыкающиеся контакты 12.1 напряжение питания подается на обмотку реле пульс-пары 15, которое срабатывает, самоблокируется и отключает нагрузку.

Гели напряжение на нагрузке станет выше заданного допустимого предела, отрицательное напряжение на эмиттере ключевого транзистора 7, снимаемое с делителя, образованного резисторами 2 и 4, становится меньше отрицательного напряжения на его базе, определяемого стабилитроном 1 1, то происходит разбаланс моста: открываются ключевой транзистор

7 и транзистор 10, срабатывает исполнительное реле 12. При этом через его замыкающиеся контакты 1 2.1 подается напряжение питания на обмотку реле пулы=-пары 15, 680101

tIHHHHH Заказ 4806/50 Тираж 857 Подписное

Филиал ПЛП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 которое срабатывает, самоблокируе i est u отключает нагрузку, Использование резисторов 16 и 18 в базовых цепях ключевых транзисторов 7 и 8, а также отдельного транзисторного усилителя в качестве исполнительного кас- s када обеспечивает минимальный ток в диагоналИ, резистивного моста при открывании ключевых транзисторов, что необходимо для сохранения неизменной разности потенциалов в точках подключения баз 1о и эмиттеров ключевых транзисторов.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает с высокой точностью непрерывный контроль нахождения напряжения на нагрузке в заданных пределах ts и надежную защиту нагрузки при выходе питающего напряжения за допустимые пределы.

Формула изобретения 20

Устройство защиты нагрузки от изменения питающего напряжения, содержащее реэистивный мост, к одной диагонали которого подключены параллельно источник

2s напряжения питания, обмотка реле пульспары через собственные замыкающиеся контакты самоблокировки и усилительный каскад на транзисторе с исполнительным реле в коллекторной цепи, замыкающиеся контакты которого подключены параллельно упомянутым контактам самоблокировки реле пульс-пары, при этом транзистор усилительного каскада подключен базой к коллектору первого ключевого транзистора, включенного базово-эмиттерным переходом в другую диагональ моста, стабилитрон, подключенный параллельно резистору ветви моста, к которой подключена база первого ключевого транзистора, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, в диагональ моста, содержащую источник напряжения питания, введен дополнительный резистивный делитель, причем к диагонали моста, образованного этим дополнительным резистивным делителем и ветвью моста, содержащей стабилитрон, подключен базово-эмиттерный переход второго ключевого транзистора, подключенного базой к среднему выводу этого дополнительного резистивного делителя, а коллектором — к коллектору первого ключевого транзистора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство No. 375558, кл. 5 01 R 1/36, 1973.

2. Авторское свидетельство М 392584, кл. Н 02 Н 5/00, 1973.