Устройство для защиты нагрузки Советский патент 1982 года по МПК G05F1/58 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ НАГРУЗКИ

1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты различных радиотехнических уст ройств от повышения напряжения источника питания.

По основному авт, св. № 678477 известно устройство для защиты нагрузки, содержащее последовательно включенный в выходную шину переключающий элемент на транзисторе, управляющий транзистор, эмиттер которого подключен к отрицательной шине, а база - к датчику перенапряжения, включенному параллельно источнику питания и выполненному из последовательно соединенных порогового элемента И резистора, переключающий элемент выполнен по меньшей мере на двух параллельно соединенных защитных транзисторах, у которых соответственно объеднне ны коллекторы, эмиттеры и через введенные резисторы базы, причем коллекторы подключены к плюсу источника питания, эмиттеры - к нагрузке и к минусу введенного дополнительтюго источника пита-

ния, базы - к эмиттеру введенного согласующего транзистора, коллектор которого, подключен к плюсу дополнительного но точника питания, а база - к коллектору управляющего транзистора, который через резистор подключен к плюсу дополнительного источника питания, а база управляющего транзистора подключена к средней точке делителя напряжения, образованного введенным резистором, ойин вывод которого подключен через пороговый элемент к плюсу источника шггапвя, а другой - к минусу источника пнтання, к которому подключен анод введенного диода, включенного параллельно нагру кеПЗ.

Однако в известном устройстве от сутствует запирающее напряжение защитных транзисторов для быстрого выведения их из глубокого насыщения, что приводит к проникновению кратковременных бросков входного напряжения на выход устройства, кроме того, отсутствует защита перехода эмиттер-база защит- 3ёб ных и согласующего транзисторов в мо- мент выключения, что понижает быстродействие и надежность устройства. Цель изобретения -повышение быстро действия.и надежности устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для защиты нагрузки введены две цепочки из последовательно соединенных двух резисторов и двух дио дов, аноды которых; соединены и подключе а-1 : эмиттеру согласуюигего транзиотора и через цепочку та последовательно соединенных двух резисторов к эмитте рам защитных транзисторов, общая точка указанных двух резисторов пошслючена к .точке соединения резисторов зaщVIтныx транзисторов, и к катоду одного из после другого диода подключен к точке соединения базы согласующего транзистора с коллектором управляющего транзистора. На чертеже представлено устройство, принцип1-юльпая схема. Устройство для .защиты нагрузки со..держит источник 1 питания, нагрузку 2, датчик 3 перенапряжения, включающий последовательно соединенные стабилитрон 4 и делитель напряжет-ш на резисторах 5 и 6, средняя точка которого .соединена с исполнительным блоком 7, содержа- щщу дополнительный тюточник 8 питания, управляющий транзистор 9, подк;поченный эмиттером к отрицатешэной шине, коллект ром через резистор Ю - к дополнитель-п ному источнику 8 питания, базой - к , средней точке делителя напряжения на резисторы 5 и 6. К плюсу дополготельного источника 8 питания подключен коллектор согласующего транзистора 11, база которого подключена к коллектору управляющего транзистора 9. Защитше транзисторы 12 подключены эмиттерами к нагруз. кам 2 и к минусу дополнительного источника 8 питания, коллекторами - к положительной щине, а базами через резисторы 13 к катоду диода 14 и к точке соединения резисторов 15 и 16. Второй вывод резистора 15 подключен к эмиттерам защитных транзисторов 12, второй вывод резистора 16 подключен к точке соединения анодов диодов 14 и 17 с эмит- тером согласующего транзистора 11. Ка тод диода 17 подключен к точке соединения резистора 10 с базой согласующего транзистора 11 и коллектором управляющего транзистора 9. К отрицательной подключен анод диода 18. Диод 18 включен параллельно нагрузкам 2. Резиотор 19 включен между коллектором уп ё4 раагшютцего транзистора 9 и отрицательной шиной. Резистор 20 включен между тонкой соедине1гая резисторов 13с катодом диода 14 и отрицательной шиной. Устройство работает следующим образом. При нормальном напряжении источника 1 питания зашитные транзисторы 12 находятся в режиме глубокого насыщения (И ,3 насышетю 0,2 В) за счет базового тока, протекающего через переход коллектор-эмиттер согласующего транзистора 11 развязывающего диода j.4- и резисторов 13 от дополнительного источника 8. Стабилитрон 4 не пробит и напряжение на резисторе 6 недостаточно для открывания управляющего транзистора 9. При уБе;-тче1гаи напряжения источника 1 питания до определенной величины стабилитрон 4 пробивается, увеличивается падение напряжения на резисторе 6, что вызывает открывание управляющего транзистора 9 и отключение дополнительного источника 8 питангш. Выходное напря:- жение из-за инерционности насыщенных защитных транзисторов 12 и наличия емкостных фильтров в нагрузках мгновенно понижается до нуля. За счет этого ток, протекающий через коллектор-эмиттер управляющего транзистора 9, резиоторы 15 и 1 б и диод 17 вызывает паде ие напряжения на резисторе 15 и диоде 17, которое является запирающим для защитных 12 и согласующего 11 транзисторов. Включение управляющего транзистора g „ появление отрицательного запирающе о напряже 0ш на согласующем транзис торе 11 и защитных транзисторах 12 происходит одновременно, что вызывает мгновенное запирание защитных транзиоторов 12. Резисторы 15 и 16 выбираются такой величины, чтобы отрицательное заш1рак щее напряжение эмиттер-база защитных транзисторов 12 не превышало доиустлемой величины при максимальном выходном напряжении. Предлагаемое устройство для защиты нагрузки имеет повышенную надежность и быстродействие. Формула изобретения Устройство для зашиты нагрузки по авт, св. N° 678477, отличающее