Устройство защиты от перегрузок и коротких замыканий источника питания постоянного тока Советский патент 1990 года по МПК G05F1/569 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам защиты источников питания постоянного тока от перегрузок и коротких замыканий.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей.

На чертеже представлена электрическая схема устройства защиты с це- ями командного управления.

В минусовую шину источника питания включен резистор 1 датчика тока л соединенный последовательно с ним эегулирующий составной транзистор 2. Пороговый усилитель постоянного тока ha транзисторе 3 подсоединен эмиттером К минусовой шине питания и к резистору 1 датчика тока, базой - через последовательно соединенные резисторы и 5 к средней точке подстроечного резистора 6, подключенного параллельно диоду 7 источника опорного нап- эяжения, и коллектором - к эмиттеру транзистора 8 и резистору 9 в цепи его эмиттера. Катод диода 7 соединен с общей точкой соединения резистора 1, эмиттера регулирующего составного транзистора 2 и анода стабилитрона 10, а его анод через балластный резистор 11 соединен с катодом стабилитрона 10, с резистором 12, подключенным другим выводом к базе транзистора 8. и с баластным резистором 13, подключенным другим выводом к плюсовой шине питания. Коллектор транзистора 8 стабилитрона тока соединен с базой регулирующего Ьоставного транзистора 2, а его база через резистор 1А подсоединена к эмиттеру составного регулирующего транзистора 2, коллектор которого через резистор 15 соединен с общей точкой соединения анода диода 16 релейной цепи и конденсатором 17 подключенным другим выводом к общей точке соединения минусовой шины, эмиттеру транзистора 3 и резистору 1 датчика тока. Резистор 18 включен между базой и эмиттером фототранзистора оптопары 19, резистор 20 - между базой и эмиттером фототранзистора оптопары 21. Эмиттер фототранзистора оптопары 19 подключен к минусовой шине питания, коллектор - к точке соединения резистора 15, анода диода

16 и конденсатора 17. Эмиттер фототранзистора оптопары 21 подключен к точке соединения резисторов 4 и 5 и

5

0

5

0

5

0

5

0

5

катода диода 16, коллектор фототранзистора подключен к точке соединения резисторов 9, 11, 12 и 13 и катода стабилитрона 10.

Устройство работает следующим образом.

Когда устройство защиты находится в выключенном состоянии (при наличии входного напряжения) через нагрузку, резистор 15, диод 16, резистор на базу транзистора 3 подаеься положительное напряжение, которое поддерживает транзистор 3 в открытом, а транзисторы 8 и 2 - в закрытом состоянии. При подаче команды управления на све- тодиод оптопары 19 фототранзистор отпирается и к диоду 16 прикладывается обратное запирающее напряжение, что приводит к запиранию транзистора 3 и отпиранию транзисторов 8 и 2. Открытый фототранзистор оптопары 19 позволяет разрядиться конденсатору 17, и после окончания действия команды управления устройство продолжает находиться во включенном состоянии. Так как напряжение на конденсаторе 17 равно нулю, то диод 16 заперт и релейная цепь (резистор 15 и диод 16) отключена, что исключает ложное срабатывание устройства от тока включения. Затем устанавливается нормальный режим работы устройства, при котором регулирующий составной транзистор 2 находится в режиме насыщения, транзистор 3 порогового усилителя постоянного тока закрыт, так как сумма напряжений на резисторе 1 дат-1 чика тока и верхнем плече делителя на резисторе 6 меньше напряжения, необходимого для отпирания транзистора 3$ релейная цепь отключена, так как диод 16 релейной цепи закрыт обратным напряжением, равным разности напряжения на верхнем плече дели- , теля на резисторе 6 и напряжения насыщения регулирующего составного транзистора 2.

1

При подаче команды управления све- тодиод оптопары 21 фототранзистор отпирается и положительное напряжение через резистор прикладывается к базе транзистора 3. Транзистор 3, порогового усилителя постоянного тока, отпирается и запирает транзисторы 8 и 2. Запирание регулирующего транзистора 2 характеризуется увеличением напряжения между эмиттером и

коллектором. Это приводит к тому, что через резистор 15, диод 16 и резистор b на базу транзистора 3 прикладывается положительное напряжение. После окончания команды управления транзистор 3 остается в открытом состоянии, так как включается релейная цепь, поддерживающая положительное напряжение на базе транзистора 3. На выходе устройства защиты напряжение становится равным нулю. В выключенном состоянии конденсатор 17 быстро разряжается через диод 1б, резистор k и переход база - эмиттер транзистора 3. После этого устройство готово для повторного включения.

Для включения и отключения напряжения питания необходимо иметь мощное коммутирующее устройство, которое состоит из ключа на мощном транзисторе и схемы управления. Использование предлагаемого изобретения поз, о

15821836

волит исключить коммутирующие устройства и расширит область его примене- . ния.

0

Формула изобретения

Устройство защиты от перегрузок и коротких замыканий источника питания постоянного тока по авт.св. №991393 отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены две оп- топары светодиода и фототранзистора и резисторы,причем фототранзистор первой оптопары подключен эмиттером к входному выводу, а коллечтором - к аноду диода релейной цепи, фототранзистор второй оптопары подключен эмиттером к катоду диода релейной цепи, а коллектором - к катоду стабилитрона, базо-эмиттерные переходы фототранзисторов зашунтированы резисторами.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам защиты источников питания от перегрузок и к.з. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. Цель достигается тем, что в предложенное устройство введены цепи командного управления - две оптопары 19 и 21 светодиода и фототранзистора. При подаче команды управления на светодиод оптопары 21 открывается транзистор 3 и запирает транзисторы 8 и 2, к базе транзистора 3 прикладывается положительное напряжение, и после окончания команды управления транзистор 3 остается включенным. Напряжение на выходе устройства исчезает, конденсатор 17 заряжается, и устройство готово для повторного включения. Техническое решение позволяет включать и выключать устройство без коммутации силовых цепей. 1 ил.