Полупроводниковое реле постоянного тока с защитой от перенапряжений

 

Союз Советски к

Социалистические

Республик

О П И С А Н И Е (966812

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 06.04.8 1 (2 I ) 3269461/24-07 (53 ) M. Кл, Н 02 Н 9/04.

Н 01 Н 47/00. с присоединением заявки №

)Ъоударстккный комитет

СССР аю делам кэобретенкй к отерыткк (23) Приорнтет Опубликовано 15.10.82. Бюллетень №38

Дата опубликования описания 18.10.82 (53) УДК621.316. . 925(088.8) (72) Автор изобретения

Г. И. Темкин (73) Заявитель (54) ПОЛУПРОВОДНИКОВОЕ РЕЛЕ ПОСТОЯННОГО

ТОКА С ЗАЩИТОЙ ОТ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ

Изобретение относится к.электротехнике и может быть использовано в автоматике и вторичных источниках электропитания.

Известно полупроводниковое реле, со.в держащее подключенные к источнику питания исполнительный блок и связанный с ним выходом компаратор, вход которого соединен с подключенным к контролируемому напряжению блоком сравнения, состоящим из источника опорного напряжения и реэистивного делителя напряженияfl).

Недостаток данного полупроводникового реле - отсутствие защиты от перенапряжений по входу.

-т5

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является полупроводниковое ре- ле с зашитой от перенапряжений, содержа-щ шее подключенные к источнику питания исполнительный блок и связанный с ним выходом компаратор, вход которого соединен с подключенным к контролируемому

2 напряжению блоком сравнения, состоящим из источника опорного напряжения и реэистнвного делителя напряжения, к которому подключен вход цепочки из соединенных последовательно стабилитрона и диода 2 ), В этом устройстве предусмотрена за- шита от перенапряжений по входу, однако недостаток ее - низкое быстродействие, I вызванное тем, что, с целью исключения ложного срабатывания устройства от воздействия помех, т. е. для повышения по мехоустойчивости, вход исполнительного блока шунтируется конденсатором. При этом включение транзистора исполнительного блока задерживается на некоторую постоянную времени, определяемую величинами емкости конденсатора и сопротивления токоограничительного резистора. На такуюже постоянную времени задерживается включение цепи зашиты от перенапряжений по входу, так как она начинает <функционировать лишь в момент включения транзистора исполнительного блока.

12 4

При включении транзистора 8 потенциал катода диода 7 снижается практически до. нуля. Если при этом контролируемое напряжение недостаточно велико, стабилитрон 6 не включается, если же оно достаточно для его пробоя, стабилитрон включается и ограничивает напряжение на входе компаратора 2 на допустимом : уровне, исключая возникновение перенапряжений.

Транзистор 8 и диод 7 служат для снижения тока утечки в режиме, когда реле находится в несработанном состоянии, что повышает точность срабатывания реле и уменьшает его влияние на работу контролируемой цепи.

Изобретение позволяет повысить быс1 родействие защиты от перенапряжений по входу.

Если, например, принять время эадерж М ки ь включения транзистора исполнитель ного органа 1 Т > = 0,5 мс, а время включения цепочки 5 и транзистора 8Т

Вкл.

= 5 мкс, то повышение быстродействия зашиты от перенапряжений данного устройства по сравнению с прототипом составит величину

3 05мс

5 мкс

36

33

Формула изобретения

Повышение быстродействия зашиты реле снижает вероятность выхода иэ строя его элементов, что повышает надежность работы реле и увеличивает срок его службы.

3 9668

Пель изобретения — повышение быстродействия зашиты реле от перенапряжений по входу.

Поставленная цель достигается тем, что, полупроводниковое реле постоянного тока с зашитой от перенапряжений, содержащее исполнительный орган, подключенный к источнику питания, компаратор, выход которого соединен с входом исполнительно органа, а вход - с выходом блока iy сравнения, выполненным в виде резистивного делителя напряжения, подключенного к входным клеммам реле, и цепь из последовательно соединенных стабилитрона и диода, подключенную к делителю напряжения, снабжено транзистором, база которого через резистор подключена к выходу компаратора, эмиттер — к одному выводу источника питания, а коллектор через резистор - к другому выводу источ- о ника питания и ко второму, выводу дени иэ последовательно соединенных стабилитрона и диода.

Иа чертеже представлена схема реле.

Оно содержит подключенные к источнику питания исполнительный орган 1 и связанный с ним выходом компаратор 2, вход которого соединен с подключенным к контролируемому напряжению блоком 3 сравнения, состоящим из источника опор-. ного напряжения и резистивного делителя

4 напряжения, к которому подключен вход цепочки 5 из последовательно соединенных стабилитрона 6 и диода 7, подключенного .к коллектору транзистора 8, база которо« го через токоограничительный резистор 9 подключена к выходу компаратора 2, коллектор через резистор 10 - .к одному выводу источника питания, а эмиттер - к другому.

Полупроводниковое реле с защитой от перенапряжений работает следующим образом.

Если величина контролируемого напря« жения находится в заданных пределах, сигнал на выходе компаратора 2 отсутствует. При этом транзистор 8 и транзистор исполнительного органа 1 заперты.

Папочка 5 также отключена положительным, потенциалом напряжения источника питания иа катоде диода 7.

Если величина контролируемого напряжения на входе блока 3 сравнения выходит эа пределы установленного допуска, на выходе компаратора 2 появляется сиг- 33 нал, включающий транзистор 8 и через некоторую постоянную времени 73 транзистор исполнительного блока 1.

Полупроводниковое реле постоянного тока с зашитой от перенапряжений, содержащее исполнительный орган, подключенный к источнику питания, компаратор, выход которого соединен с входом исполнительного органа, а вход - с выходом блока сравнения, выполненным в виде резистивного делителя напряжения, подключенного к входным клеммам реле, и цепь иэ последовательно соединенных стабилитрона и диода, подключенную к делителю напряжения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия зашиты реле, оно снабжено транзистором, база которого через резистор подключена к выходу компаратора, эмиттер - к одному выводу источника питания, а коллектор через резистор - к другому выводу источИсточники информапии, принятые во внимание при экспертизе

5 966812 б ника питания н ко второму выводу пепй 1. Электронная техника s автоматике. из последовательно соединенных стабили- Сб. статей. М., вып. 8, 1976, с. 225трона и диода. 227:

2. Авторское свидетельство СССР по заявке % 2953297/07, кл. Н 02 Н 9/04, 07.07.80 (прототип).