Блок защиты Советский патент 1986 года по МПК G05F1/569 

Устройство относится к электротехнике, в частности к устройствам защиты первичных и вторичных источников, и может применяться как самостоятельно при защите первичных источников, в составе вторичных источников питания.

Цель изобретения - упрощение и повьшение надежности.

На чертеже изображена принципиальная схема блока защиты.

Параллельно входным шинам устройства + и - включен пара1четри- ческий стабилизатор из резистора i и стабилитрона 2. Выход стабилизатора подсоединен к шинам питания дифференциального усилителя 3, а выход последнего - к входу исполнительного узла - базе транзистора 4 через резистор 5 и стабилитрон 6. Коллектор транзистора подсоединен к управляющему входу коммутирующего элемента на транзисторе 7 (это может быть и регулирующий транзистор стабилизатора). Входы дифференциального усилителя подсоединены к преобразователю тока в напряжение на основе измерительного моста вьтолненного на резисторах 8-11, Одни вьшоды плеч этого моста подсоединены к датчику 12 тока, включенному в общую шину, вторые выводы - к выходу параметрического стабилизатора, причем первый вход усилителя подсоединен к выходу + че-.- рез диод 13, а второй - к общему входному выводу через конденсатор 14 и через параллельно включенный конденсатору разомкнутый контакт 15 Последовательно с диодом 13 включен резистор 16 (показан пунктиром). Выходные зажимы устройства подсоединены к цепи Нагрузки 17«

Устройство функционирует следующим .образом.

При подаче питания на входные зажимы + и - в цепи нагрузки 17 :идет рабочий ток при условии, если в ней нет перегрузки по току На выходе параметрического стабилизатора (стабилитрона 2) формируется стабильное напряжение, которое является питающим для дифференциального усилителя 3 и измерительного моста на резисторах 8-11 Последние подобраны таким образом, что на инвертирующем первом входе усилителя 3 напряжение в начальный мо

10

5

20

25

30

35

40

45

50

55

046 2

мент и в последующее время вьш1е, чем на втором неинвертирующем входе.

На выходе усилителя при этом будет нулевое напряжение, и транзистор 4 закрыт, а транзистор 7 открыт. Конденсатор 14 обеспечивает первоначальный перекос напряжений, если выходное напряжение устройства несколько отстает по фазе от напряжения питания измерительного моста.

При возникновении перегрузки по току на датчике 12 тока напряжение увеличивается и дифференциальный усилитель опрокидьшается, так как на выходе + напряжение больше, чем на входе -, при этом на его выходе появляется положительное напряжение, которое создает в базе транзистора 4 ток, и последний открыв.а- ется, при этом транзистор 7 закрывается. Диод 13, находящийся до появления перегрузки смещенным,в обратном направлении, шунтирует полуплечо из . резистора 10, уменьшая еще больше Напряжение на инвертирующем входе усилителя 3, удерживая его в положе- НИИ, когда на его выходе формируется положительное напряжение. Это обеспечивается и конденсатором 14, который поддерживает первоначальный уровень напряжения на входе 1 дифференциального усилителя после нс- чезновения сигнала перегрузки с датчика J2 тока. Таким образом, несмотря на то, что на датчике 12 тока напряжение уменьшилось,, так как нагрузка обесточилась.) усшштель 3 не меняет своего состояния. При замыкании контакта 15 усилитель возвращается в исходное состояние, когда транзистор 4 закрыт, а транзистор 7 открыт.

Нагрузкой усилителя 3 может быть обмотка реле, замкнутьш контакт ко торого обеспечивает поступление тока в цепь нагрузки 17, а при включении этого реле - обесточивание этой цепи, . при перегрузке,

Исполннтелысый узел может быть вьшолнен и в таком виде, когда-транзистор 4 управляет реле, размыкающий контакт которого обеспечивает коммутацию цепи нагрузки 7 к источнику питания. Стабилитрон 6 служит для запирания транзистора 4, Резистор 16 устанавлива€;тся, если нагрузка низкоомная или емкостная, для обеспечения занятия схемой исходного состояния, так как выходное напряжение может отставать от входного при подаче его на входные вьшоды. Контакт 15 установлен для того, чтобы обеспечить возвращение блока защиты в исходное, состояние без отключения от входных шин.

Формула изобретени Блок защиты, содержащий исполнительный узел, коммутирующий элемент которого включен в силовую шину, дифференциальный усилитель, вход которого связан с выходом пре образователя тока в напряжение, а к выходу подключен вход исполнительного узла, параметрический стабилизатор, один вход которого соединен с входом коммутирующего элемента, и диод, о тлич ающий

1251046

с я

тем, что, с целью упрощения

и повышения надежности, в нег.о введен конденсатор, подключенный между входным вьшодом общей шины и первым входньм выводом дифференциального усилителя, второй входной вывод которого подключен к выходу коммутирующего элемента исполнительного узла через диод, а преобразователь тока

в напряжение выполнен в виде датчика тока, включенного в общую шину, и измерительного моста, одна диагональ которого подключена к выходу параметрического стабилизатора,

другой вход которого соединен с

входным выводом общей шины, а другая диагональ моста является выходом преобразователя тока в напряжение.

Изобретение относится к стабилизированным источникам питания с защитой. Целью изобретения является упрощение и повьшение надежности блока защиты. Цель достигается тем. что.при возникновении перегрузки по току на датчике 12 тока увеличивается напряжение и на выходе дифференциального усилителя 3 появляется положительное напряжение. Транзистор 4 открывается, транзистор 7 закрывается. Нагрузка обесточена. Диод 13 и конденсатор 14 поддерживают режим формирования на выходе усилителя 3 положительногр . напряжения и после исчезновения перегрузки несмотря на то, что напряжение на датчике 12 уменьщилось. Возврат в исходное состояние производится замыканием контакта.15. 1 ил. с SS ч-J to СП 77 4; о