Устройство защиты источникапитания ot перегрузок и короткихзамыканий

 

Союз Советских

Социалистических республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<>800980 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 0604.79 (21) 2748516/24-07 с присоедииеиием заявки 14о (23) Приоритет

Опубликовано 300181 Бюллетень М 4 (51)М. Кл 3

G 05 F 1/58!

Государственный комитет

СССР во делам нзобретений н отврытнй (53) УДК 621. 316. ,722.1 (088.8)

Дате опубликования описания 3ЬО 181 (72) Автор изобретения

Л. П. Никитинский

1:1, 1

i

i (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТБО ЗАЩИТЫ ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ

OT ПЕРЕГРУЗОК И КОРОТКИХ ЗАМЫКАНИЙ

Изобретение относится к вторич- ным источникам питания и может быть использовано при построении схем линейных и,ключевых стабилизаторов напряжения.

Известно устройство, обеспечивающее защиту полупроводниковых источников питания полным запиранием регулирующего элемента (1).

Недостатком устройства является неэкономичность и низкая надежность, Наиболее близким к предлагаемому является устройство защиты от перегрузок и коротких замыканий, содержащее включенные последовательно в силовую цепь датчик тока и составной регулирующий элемент, первый транзистор защиты, эмиттер которого соединен с одним иэ выводов датчика тока, и первый и второй резисторы (2).

Недостатком известного устройства является неэкономичность и низкая надежность устройства защиты.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей и повышение надежности в аварийных режи-. мах.

Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство защиты от перегрузок и коротких замыканий введены реэистивный делитель напряжения, второй транзистор защиты, резистор обратной связи, диод развязки и конденсатор, причем один из выводов реэистивного делителя сое1О динен с коллектором первого транзистора защиты, средняя точка — с базой второго транзистора защиты, змиттер которого и второй вывод резнстивного делителя соединены с общей шиной а коллектор через диод развязки - с базой регулирующего транзистора и через резистор обратной связи — с точкой соединения первого и второго резисторов и одного из выводов конденсатора, второй вывод которого соединен с коллектором регулирующего транзистора и BTopbiM выводом датчика тока и второго резистора.

На чертеже представлена схема а устройства защиты от перегрузок и коротких замыканий.

Устройство содержит включенные последовательно в силовую цепь датчик 1 тока и составной регулирующий элемент 2, первый транзистор

3 защиты, эмиттер которого соединен

800980 с одним иэ вйводов; датчика 1 тока, первый и второй резисторы 4 и 5, включенные последовательно между базой первого транзистора 3 защиты и коллектором регулирующего элемента 2, причем параллельно второму резистору 5 включен конденсатор 6, реэистивный делитель 7 и 8 напряжения, один иэ выводов которого соединен с коллектором первого транзистора 3 защиты, средняя точка — с базой второго транзистора 9 защиты, эмиттер которого и второй вывод резистивного делителя 7 и 8 соединены с общей шиной, а коллектор через диод 10 развязки — с базой регулирующего элемента 2 и через резистор

11 обратной связи — с точкой соединения первого и второго резисторов

4 и 5 °

Устройство работает следующим образом.

При коротком замыкании в нагрузке из-за увеличения тока напряжение на датчике 1 тока увеличивается, отпирая первый транзистор 3 защиты.

Отпирание транзистора 3 в свою оче редь вызывает отпирание второго транзистора 9 защиты и запирание регулирующего составного элемента

2, так как его база через диод 10 развязки и открытый транзистор 9 замыкается на общую шину. Схема стабилизатора при этом переходит в режим стабилизации тока.

Если режим тока КЗ на выходе продолжается, величина этого тока уменьшается, так как напряжение на базе транзистора 3 является суммой падения напряжения на датчике тока и накопительном конденсаторе б, напряжение на котором увеличивается вследствие заряда через резистор 11 и открытый транзистор 9, т.е. через некоторое время, опреде", ляемое-параметрами цепи заряда, напряжение на конденсаторе б сравнивается с прямым напряжением на переходе база-эмиттер усилительного транзистора 3, а напряжение на датчике тока станет равным нулю. Это означает, что схема перешла в релейный режим работы и удерживаетс в этом состоянии за счет положительной обратной связи через резистор 11.

Если режим КЗ был кратковременным, т.е. сумма напряжений на датчике тока и накопительном конденса торе после снятия перегрузки оста-. лась меныие прямого напряжения ча переходе база-эмиттер транзистора

3, то после снятия перегрузки этот транзистор запирается, запирая при этом транзистор 8, а схема защиты не оказывает влияния на работу стабилизатора. Благодаря этому работа устройства защиты в начальный момент времени осуществляется по линейному методу, а в режиме долговременного короткого замыкания происходит полное эапирание регулирующего транзистора.

Формула изобретения

Устройство защиты источника питания от перегрузок и коротких замыканий, содержащее включенные последовательно в силовую цепь датчик тока и составной регулирующий элемент, первый транзистор защити, эмиттер которого соединен с одним из выводов датчика тока, и первый и второй резисторы, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей и повышения надежности в аварийных режимах, в него введены реэистивный делитель напряжения, второй транзистор защиты, резистор обратной связи, диод развязки и конденсатор, причем один из выводов резистивного делителя соединен с коллектором первого транзистора защиты, средняя точка — с базой второго транзистора защиты, эмиттер которого и второй вывод реэистивного делителя соединены с общей шиной, а коллектор через диод развязки — с базой регулирующего транзистора и через резистор обратной связи — с точкой соединения первого и второго резисторов и одного иэ выводов конденсатора, второй вывод которого соединен с коллектором регулирующего транзисто -. ра и вторым выводом датчика тока и второго резистора.:

$0

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Додик С.Д. и Гальперин Е.П.

Источники питания на полупроводниковых приборах, М., Соврадио, 1969, с. 338.

2„ Китаев В.Е. и Левинзон С.В.

Электрическая защита полупроводнико

1 1 1:l вых источников питания. M,„ Связь

1977, с. 89.

800980

5а».

Составитель В.Панов

Техред М. Голинка Корректор;О.Ковинская

4»

Редактор Н.Кешеля

Заказ 10428/64

Тираж 951 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ПНП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4