Устройство защиты стабилизатора от перегрузок по току и перенапряжений Советский патент 1983 года по МПК G05F1/58 

(54) УСТРОЙСТВО ЗАСЩТЫ СТАБИЛИЗАТОРА ОТ ПЕРЕГРУЗОК ПО ТОКУ И ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках питания устройств автоматики и вычислительной техники.

Известен полупроводниковый стабилизатор с защитой от перегрузки по току, содержащий регулирующий транзистор, транзистор защиты, датчик токовых перегрузок, включенный между эмиттером и базой транзистора защиты и последовательно с регулирующим транзистором С 1 3Недостатком данного стабилизатора является отсутствие защиты от пе-. ренапряжения, сложность схемного решения, низкая надежность срабатывания устройства защиты.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к пре.11лагаемому изобретению является устройство защиты стабилизатора от перегрузок по току и перенапряжений, содержащее регулирующий транзистор, включенный последовательно в силовую шину, резистивкый делитель, включенный последовательно со стабилитроном и параллельно входным выводом, транзистор защиты с базовым делителем напЕ жения, датчик токовых перегрузок, включенный между базой и эмиттером транзистора защиты и последовательно с регулирующим транзистором 2.

«Недостатком этого устройства является сложность схемного решения, отсутствие раздельно автоматической и ручной разблокировки.

Целью изобретения является повышение надежности срабатывания при

10 управлении схегсл устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство защиты стабилизатора от перегрузок по току и перенапряжений, содержащее регулирующий тран15зистор, включенный последовательно в силовую шину, резистивный делитель, включенный последовательно со стабилитроном и параллельно входным выводам, транзистор защиты с базовым дели20телем напряжения, датчик токовых перегрузок, включенный между базой и эмиттером транзистора защиты и последовательно с регулирующим транзистором, введены блок разблокировки и

25 блокирующий диод, подключенный катодом к резистивному делителю, а анодом - к базе транзистора защиты и к выходу блока разблокировки, а коллектор транзистора защиты соединен с ба30 ЗОЙ регулирующего транзистора. При этом, в качестве блока разбло кировки в ручном режиме используется коммутирующий элемент, соединяющий через замыкающие контакты базу транзистора защиты с общей шиной. Кроме того, в качестве блока разблокировки в автоматическом режиме используется подключенный параллельн входным выводам импульсный генератор на тиристоре, управляющий электрод которого соединен с делителем напряжения, включенным между входным и вы ходным силовыми выводами, а катод через разделительный конденсатор с анодом блокирующего диода. Такое включение диода позволяет повысить надежность блокировки устройства и использовать два вида разблокировки - ручную и автоматическую, что повышает универсальность использования устройства в зависимости от условий эксплуатации. На чертеже представлена схема уст ройства защиты стабилизатора от перегрузок по току и перенапряжений. Устройство содержит регулирующий транзистор 1, к базе которого подключен коллектор транзистора 2 защи ты, датчик токовых перегрузок на резисторе 3, базовый делитель 4 транзистора 2 защиты, блокирующий диод 5, делитель б напряжения, включенный между входным и выходным силовыми выводами, стабилитрон 7, комму тирующий элемент 8, через замыкающи контакты которого база транзистора защиты подключена к обшей шине, рез-истивный делитель 9, включенный по следовательно со стабилитроном 7, блок 10 разблокировки, на тиристоре 11, резисторе 12, конденсаторе 1 резисторе 14, разделительный конден сатор 15, причем блок 10 разблокировки включен параллельно входным в водам устройства. Устройство работает следующим об разом. При отсутствии перегрузки по току или перенапряжения на входе устройства схема находится в исходном состоянии; транзистор 2 защиты и ди од 5 закрыты. При превьшении током нагрузки определенного значения тра зистор 2 защиты открывается за счет увеличения падения на датчике 3 токовых перегрузок и закрывает регули рующий транзистор 1. Напряжение на выходе устройства уменьшается и бло кирующий диод 5 открывается за счет увеличения потенциала на его аноде, подключая базу транзистора 2 защиты через резистивный делитель 9 и стаб литрон 7 к силовой шине. Транзистор 2 защиты переходит в устойчивое открытое состояние и удерживает в закрытом состоянии регулирующий транзистор 1. Напряжение на выходе устройства и ток через нагрузку уменьшаются до нуля. Такое состояние схемы является устойчивым и сохраняется до появления на базе транзистора 2 защиты положительного потенциала, поступающего с выхода блока разблокировки. В ручном режиме разблокировки база транзистора защиты соединяется с общей шиной через замыкающие контакты коммутирующего элемента 8, при этом транзистор 2 защиты закрывается и схема устройства возвращается в исходное состояние, если условия перегрузки устройства по току исчезли. В автоматическом режиме разблокировки импульсы положительной полярности поступают на базу транзистора 2 защиты с выхода блока 10 разблокировки.в качестве которого используется импульсный генератор на тиристоре 1. Генератор работает следующим образом. При уменьшении напряжения на выходе устройства до нуля, в случае перегрузки, тиристор 11 открывается за счет увеличения потенциала на его управляющем электроде, подключенном через делитель б напряжения к выходным выводам. Генератор начинает вырабатывать импульсы положительной полярности, которые через конденсатор 5 поступают на базу транзистора 2 защиты. С помощью резистивного делителя б напряжения регулируется порог запуска генератора. Длительность генерируемых импульсов определяется величинами резистора 12 и конденсатора 13. Период следования импульсов определяется величинами резистора 14 и конденсатора 13. С приходом импульса положительной полярности на базу транзистора 2 защиты, последний закрывается и на время длительности импульса открывает регулирующий транзистор 1. Если к моменту поступления импульса условия перегрузки по току исчезли, схема возвращается в исходное состояние. Если условия перегрузки не исчезли, по окончании импульса происходит процесс блокировки аналогичный описанному и схема находится в заблокированном состоянии до прихода очередного импульса. В случае превышения напряжением на входе устройства определенного уровня, блокирующий диод 5 открывается за счет уменьшения потенциала на его катоде. База транзистора 2 защиты через открытый диод 5, резистивный делитель 9 напряжения и стабилитрон 7 подключится к силовой шине устройства. Транзистор 2 защиты откроется и закроет регулирукхдий транзистор 1. В этом состоянии схема находится до момента, когда напря