Устройство защиты источникапиТАНия OT пЕРЕгРузОК и КОРОТКиХзАМыКАНий Советский патент 1981 года по МПК G05F1/58 

1

Изобретение относится к вторичным источникам питания и может быть использовано при построении схем линейных и :КлючевьЬс стабилизаторов напряжения.

Известно устройство, обеспечивающее защиту полупроводниковых источников питания полным запиранием регулирующего элемента 1,

Недостатком устройства является неэкономичность и низкая надежность.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство згициты от перегрузок и коротких замлканий, содержёвдее включенные последовательно в силовую цепь датчик тока и составной регулирующий элемент, первый транзистор защиты, эмиттер которого соединен с одним из выводов датчика тока, и первый и второй резисторы 2,

Недостатком известного устройства является неэкономичность и низка надежность устройства защиты.

Цель изобретения - расширение функциональных возкюжностей и повышение надежности в аварийных режигмах.

Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство Зси.циты от перегрузок и коротких замыканий введены резистивный делитель напряжения, второй транзистор защиты, резистор Обратной связи, диод развязки и конденсатор, причем один из выводов резистивного делителя соединен с коллекторам первого транзистора защиты, средняя точка - с базой второго транзистора защиты, эмиттер которого и второй вывод резистивного делителя соединены с общей шиной а Гколлектор через диод развязки - с базой регулирующего транзистора и через резистор обратной связи - с точкой соединения первого и второго резисторов и одного из выводов конденсатора, второй вывод которого соединен с коллектором регулирующего транзистора и вторым выводом датчика тока и второго резистора.

На чертеже представлена схема устройства зайдаты от перегрузок и коротких замыканий.

Устройство содержит включенные последовательно в риловую цепь датчик 1 тока и составной регулирующий элемент 2,первый транзистор 3 защиты, эмиттер которого соединен

с одним из ВЫВОДОВ; датчика 1 тока, первый и второй резисторы 4 и 5, включенные последоватетгьно между базой первого транзистора 3 защиты и коллектором регулирующего элемента 2, причем параллельно второму резистору 5 включен конденсатор б, резистивный делитель 7 и 8 напряжения, один из выводов которого соединен с коллектором первого транзистора 3 защиты, средняя точка - с базой второго транзистора 9 защиты, эмиттер которого и второй вывод резистивного делителя 7 и 8 соединены с общей шиной, а коллектор через диод 10 развязки - с базой регулирующего элемента 2 и через резистор ll обратной связи - с точкой соединения первого и второго резисторов 4 и 5.

Устройство работает следующим образом.

При коротком замыкании в нагрузке из-за увеличения тока напряжение на датчике 1 тока увеличивается, отпирая первый транзистор 3 защиты. Отпирание транзистора 3 в свою очередь вызывает отпирание второго транзистора 9 защиты и запирание регулирующего составного элемента 2, так как его база чер.ез диод 10 {Развязки и открытый транзистор 9 замыкается на общую шину. Схема стабилизатора при этом переходит в режим стабилизации тока.

Если режим тока КЗ на выходе продолжается, величина этого тока уменьшается, так как напряжение на базе транзистора 3 является суммой падения напряжения на датчике тока и накопительном конденсаторе 6, напряжение на котором увеличивается вследствие заряда через резистор 11 и открытый транзистор 9, т,е, через некоторое время, опреде ляемое-параметрами цепи заряда, напряжение на конденсаторе 6 сравнивается с прямым напряжением на переходе база-эмиттер усилительного транзистора 3, а напряжение на датчике тока станет равным нулю. Это означает, что схема перешла в релейный режим работы и удерживаете в этом состоянии за счет положительной обратной связи через резистор 11,

Если режим КЗ был крат ко времен- ным, т,е. сумма напряжений на датчике тока и накопительном конденса торе после снятия перегрузки остат

лась меньше прямого напряжения ча переходе база-эмиттер транзистора 3, то после снятия перегрузки этот транзистор запирается, запирая при этом транзистор 8, а схема защиты не оказывает влияния на работу стабилизатора. Благодаря этому работа устройства защиты в начальный момент времени осуществляется по линейному методу, а в режиме долговременного короткого замыкания происходит полное запирание регулирующего транзистора,

Формула изобретения

Устройство защиты источника питания от перегрузок и коротких замыканий, содержащее включенные последовательно в силовую цепь датчик тока и составной регулирующий элемент, первый транзистор защиты, эмиттер которого соединен с одним из выводов датчика тока, и первый и второй резисторы, отличающееся тем, что, .с целью расирения функциональных возможностей и повышения надежности в аварийных ежимах, в негОвведены резистивный елитель напряжения, второй транзистор защиты, резистор обратной связи, диод развязки и конденсатор, ричем один из выводов резистивного елителя соединен с коллектором первого транзистора защиты, средняя точка - с базой второго транзистора защиты, эмиттер которого и второй вывод резистивного делителя соединены с общей шиной, а коллектор через диод развязки - с базой регулир5тощего транзистора и через резистор обратной связи - с точкой соединения первого и второго резисторов и одного из выводов конденсатора, второй вывод которого соединен с коллектором регулирующего транзистор ра и вторым выводом датчика тока и второго резистора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1,Додик С.Л, и Гальперин Е,П. Источники питания на полупроводниковых приборах. М,, Соврадио,

1969, с, 338,

2,Китаев В,Е. и Левинзон С,В, Электрическая защита полупроводнике-;

I I

Связь

вых источников питания, М., 1977, с. 89,