Устройство защиты источника питания Советский патент 1988 года по МПК G05F1/569 

4 О ОФ

а

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах электропитания радиоэлектронной аппаратуры.

Цель изобретения - повышение надежности устройства путем искл,ючения ложных срабатываний защиты и обеспечение работоспособности на емкостную нагрузку.

На чертеже представлена принципи альная электрическая схема устройств защиты источника питания.

Устройство содержит первый блокировочный I и регулирующий 2 транзи- сторы, разделительный диод 3j подключенный к выходному выводу для подключения нагрузки 4, первый токо- ограничивающий резистор 5, первый управляющггш транзистор 6, конденса- тор 7, первый токозадающий резистор 8, второй токоограничивающий резне-, тор 9, второй управляющи11 транзистор fO, второй блокировочный транзистор 11, второй токозадающий резистор 12, делитель 13 напряжения, резистор. 1Д, подключенный к общей шине, к которой подключен источник 15 питания, поро говый узел 16, тиристор 17, оптоэлек тронньц прибор 18,и третий токоогра- ничивающий резистор 19, при этом пороговый узел 16 входом подключен к выходном;/ выводу и общей шине (па™ ралле.пьно нагрузке 4),, а выходом соединен с упраззляющим электродом тиристора 17, который катодом подключен к общей шине, а анодом через источник 20 света оптоэлектронного прибора 18 и токоограничивающий резистор 19, соединенный последователь но, - к входному .выводу, фотоприемник 21 оптоэлектронного прибора 18 одним 43 в,1водов подключен к базе блокировочного транзистора i, а дру

гим выводом соединен с катодом диода 3.

Устройство работает следующим об разом.

При подключений источника 15 электроэнергии открывается регулирующий транзистор 2, так как через его базу протекает ток коллектора открытого транзистора 10. Блокировочный транзистор 1 закрыт, так как разорвана его базовая цепь фотоприемником 21 оптоэлектронного .прибора 18. В то же время в нагрузке 4 начинает Протекать ток. При заряде конденсатора, шунтирующего нагрузку 4, на

Q .5 „

5

5

5

ней устанавливается номинальное заданное напряжение. При этом срабатывает пороговый узел 16, выдающий сигнал на управляющий электрод тиристора 17, которьш, открываясь, замыкает цепь источника 20 света оптоэлектронного прибора 18. Токоограничивающий резистор 19 определяет необходимый ток через источник 20 света оптоэлектронного прибора 18, Срабатывая, фотоприемник 21 образует базовую цепь транзистора 1 через токоограничивающий резистор 5 и управляющий транзистор 6. Б рабочем ме транзистор 11 закрыт, а транзистор ГО открыт. Закрыты также блоки- руюпщй транзистор I и транзистор 6, При: токовой перегрузке -1пи коротком замыкании в нагрузке 4 регулирующий транзистор 2 выходит из насыщения. Это сопровождается увеличением напряжения на базе блокировочного транзистора 1, что вызывает его отпирание и, соответственно, дополнительное запирание регулирующего транзистора 2, В результате возникновения регенеративного процесса регулирующий транзистор 2 полностью запирается, отключая нагрузку 4 от источника 15 питания Конденсатор 7 при этом заряжается через резистор 9 и открытый блокировочный транзистор 1 приблизительно до напряжения источника питания,, Таким образом производится защита при токовой .перегрузке или коротком замыкании в нагрузке 4,

При повышении напряжения источника 15 питания открывается транзистор 11 ив результате регенеративного процесса, возникающего за счет положительной обратной связи через рези-. стер 14J закрывается транзистор 10. Это сопровождается запиранием регулирующего транзистора 2 и отпиранием транзистора 1, который поддерживается а открытом состоянии за счет протекания в его базе тока через резистор 5 и открытый транзистор 6. При снятии перенаправления транзистор 11 запирается, а транзистор 10 Отпирается При этом отрицательный потенциал конденсатора 7 прикладывается к базе транзистора 6. Это приводит к его запиранию и соответственно, заподанию блокировочного транзистора 1« При запертом транзи- j сторе 1 через открытый транзистор 10 и резистор 9 ток поступает в базу

регулирующего транзистора 2 и последний открывается, соединяя источник 1 питания с нагрузкой 4. Таким образом устройство защищает нагрузку от воз- никающих в сети перенапряжений.

Введение новых элементов исключает возможность ложных срабатываний при включении устройства и обеспечивает его работоспособность в случае, когда нагрузка шунтрфована конденсатором.

Формула изобретения

Устройство защиты источника пита- НИН, содержащее пери.1Й блокировочный транзистор, регулирующий транзистор, включенный в силовую шину, коллектор которого подключен к выходному выводу и аноду разделительного диода,ка- тод которого через первый токоогра- ничивающий резистор соединен с коллектором первого управпяющего транзистора, который базой подюпючен к точке соединения конденсатора и перво- го токозадающего резистора, другим выводом соедине}шого с входным выводом, при этом коллектор блокировочного транзистора соединен с базой регулирующего транзистора и через

второй токоограничивающий резистор подключен к коллектору второго управляющего транзистора, база, которого подключена к точке соединения коллектора второго блокировочного транзистора и второго токозадающего резистора, другим выводом соединенного с входным выводом, причем база второго блокировочного транзистора подключена к среднему выводу делителя напряжения, один из выводов которого соединен с входным выводом, а другой вывод делителя напряжения, эмиттеры.второго блокировочного и второго управляющего транзисторов через резистор смещения и змиттер первого управляющего транзистора под ключеды к общей шине, отличающееся тем, что, с целью повы- щения надежности путем исключения ложных срабатываний защиты и обеспечения работоспособности i на емкостную нагрузку, в него введены пороговый узел, тиристор, оптоэлектронный прибор и третий токоограничивающий резистор, при этом пороговый узел входом подключен к выходному выводу и общей шине, а выходом соединен с управляющим электродом тиристора, который катодом подключен к общей шине, а анодом через соединенные последовательно излучатель света оп- тоэлектронного прибора и третий токо ограничивающий резистор входному выводу, а фотоприемник оптоэлектрон- ного прибора одним из выводов подключен к базе первого блок1фовочного транзистора, а другим выводом - к катоду разделительного диода.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретения- повышение надежности путем исключения ложных срабатываний защиты и обеспечение работоспособности на емкостную нагрузку. При вкпючении пороговый узел 16 срабатывает при определенном уровне выходного напряжения и подключает через тиристор 7 фото- датчик 20 оптрона 18 к источнику питания, вследствие чего фотоприемник 21 оптрона 18 включает цепь базы блокировочного транзистора 1, который обеспечивает защитные свойства. 1 ил.