Устройство для защиты источника питания от перегрузок по току Советский патент 1983 года по МПК G05F1/58 

с: Изобретение относится -к электротехнике и может быть использовано для защиты-источников постоянного или импульсного тока от перегрузок по току. Известен электронный предохранитель, сод,ержащий ключевое устройство, выполненное на двух транзистора резистор, установки тока срабатывани защиты и кнопку Пуск. В электронном предохранителе имеется автономный источник питания i 1. Недостатком электронного предохранителя является то, что он некомпактен, требует принудительного воз врата, имеет дополнительные источни ки питания и не может защищать источники импульсного тока. . Наиболее близким к изобретению техническим решением является устройство для защиты стабилизатора от (Перегрузок по току содержащее запирающий транзистор, включённый последовательно с нагрузкой и схему управления этимтранзистором, которая выполнена на .транзисторе, подключенном своими электродами к электродам запирающего транзистора соответственно эмиттером к эмиттеру, коллектором - к базе и базой через резистор к коллектору Гз . Недостатком этого устройства является необхрдимость после каждого срабатывания, защиты отключения и повторного включения защищаемого ис .точника тока; невозможность защиты источников импульсного тока; зависимость тока срабатывания зеициты от колебаний входного напряжения. Указанные недостатки сужают функциональные .возможности устройства и снижают его надежность. , Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства и повышение его надежности. Цель достигается тем, что в устройство, содержащее включенный в силовую выходную шину источника питания запирающий транзистор, база которого соединена с коллектором уп равляющего,, противоположной проводимости, транзистора и через свою токозадающую цепь - с общей силовой шиной источника питания, к которой подключен эмиттер управляющего тран зистора, база последнего соединена через свою токозадающую цепь с коллектором запирающего транзистора, введены два генератора стабильного тока, первый из которых включен в токозадающую цепь запирающего транзистора, а второй - в токозадающую цепь управляющего транзистора. Каждый из генераторов стабильног тока выполнен на полевом транзисторе, между истоком и затвором которо го включен резистор, при этом первы полевой транзистор соединен Эатво ром с базой запирающего транзистора и стоком - с второй шиной источника питания, второй полевой транзистор соединен затвором с кoлJ:тeктopoм запирающего транзистора и стсэком - с базой управляющего транзистора. На чертеже представлена принципиальная электрическая схема устройства для защиты источника питания от перегрузок по току. - . Устройство содержит включенный в выходную шину источника питания -запирающий транзистор 1, база которого соединена с коллектором управляющего, противоположной проводимости, транзистора 2. Эмиттер управляющего транзистора 2 подключен к общей выходной шине источника питания. В устройство введены два генератора стабильного тока, первый .из которых собран на полевом транзисторе 3 и включен в токозадающую цепь запирающего транзистора 1, а второй генератор собран на полевом тран,зисторе 4 и включен в токозадаю ую цепь управляющего транзистора 2. Между истоком и затвором каждого полевого транзистора включены соответственно резисторы 5 и 6. На выходе устройства подключена нагрузка 7V Устройство работает следующим образом. При включении напряжения на вход устройства защиты в базу транзистора 1 через транзистор 3 подается отпирающий ток, благодаря которой возникает коллекторный ток транзистора -1, часть которого чере тран- . зистор 4 подается в базу управляющего транзистора 2. Возникает лавинообразный процесс, в результате которого запирающий транзистор 1 и управляющий транзистор 2 открываютсй, при этом ток поступает в нагрузку 7, По достижении током нагрузки величины тока срабатывания защиты ранзистор 1 переходит из режима насыщения в режим усиления. При дальнейшем увеличении тока паг дения напряжения между эмиттером и коллектором транзистора 1 увеличивается, что в конечном счете приводит к запиранию транзисторов 2 и 1. Наличие положительной обратной связи делает этот процесс лавинообразным. Схема переходит в новое установившееся состояние, в котором находится до тех пор, пока сопротивление нагрузки не восстановит свое первоначальное значение. При этом через запиракадий транзистор протекает остаточный ток, величина КОТОЕХЗГО определяется резистором 5 из условий включения защиты после восстамовления номинального сопротивления нагруз1си (около 1% тока срабатыБания защиты ). Регулировка тока срабатывания защиты производится резистором 6, а- регулировка тока включения - резистором 5.

Устройство позволяет обеспечить независимость токов срабатывания зйщиты и токов включения защиты от колебаний входного напряжения, а так:Же автоматическое включение схемы 1Эащиты при прекращении перегрузки. - , .

отсутствие реактивных элементов обеспечивает работу устройства в цепях источников импульсного тока. Если начальный ток запиранадего транзистора выбирается равным иЛи большим, чем ток срабатывания защиты, то устройство меняет функцию: используется как ограничитель тока нагрузки.

Введение генераторов стабильного тока, выполненных на полевых транзисторах, и новые конструктивные связи расширяют функциональные возможности устройства и повышают его надежность, что позволяет использовать его для защиты источников питания шаговых вигателей насосов, входящих в аппараты для очистки крови от токсичных веществ эндогенного и экзогенного происхождения, а такие использовать для защиты источников питания в телевизионных анализаторах микробъектов (система Морфоцвет J.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ ОТ ПЕРЕГРУЗОК ПО ТОКУ, содержащее включенный в силовую- выходную шину источника пита- , ния запирающий транзистор, база которого соединены с коллектором управляющего, противоположной проводимое- ти, транзистора и через.свою токозадающую цепь - с общей силовой шиной источника питания, к которой подключен эмиттер управляющего транзистора. база последнего соединена через свою токозадающую цепь с коллектором запирающего транзистора, отличающ е е с я тем, что, с целью расши- , фения функциональных возможностей устройства и повышения его надежности, в устройство введены две генератора стабильного тока, первый из которых включен в токозадающую цепь запирающего транзистора, а второй в токозадающую цепь управляющего транзистора. : 2. Устройство ПОП.1, ОТЛИ.4 а ю щ е е с я тем, что каждый из генераторов стабильного тока выполнен на полевом, транзисторе,-между истоком и затвором которого включен резистор, при этом первый полевой (Л транзистор соединен затвором с базой запирающего транзистора и стокомс второйшиной источника питания, . торой полевой транзистор соединен затвором с коллектором запирающего транзистора и стоком - с базой управ- :ляющего транзистора. 4