Полупроводниковое реле постоянного тока с защитой от перенапряжений Советский патент 1982 года по МПК H02H9/04 H01H47/00 

(54) ПОЛУПРСеОДНИКОВОЕ РЕЛЕ ПОСТОЯННСГО ТОКА С ЗАЩИТОЙ ОТ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в автоматике и Вторичныхисточниках электропитания. Известно полупроводниковое реле, содержащее подключенные к источнику пита ния исполнительный блок и связанный с ним выходом компаратор, вход которого соединен с подключенным к контролируемому напряжению блоком сравнения, состоящим из источника опорного напряжения и резистивного делителя напряжения Недостаток данного полупроводниковог реле - отсутствие защиты от перенапряжений по входу. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому ре зультату является полупроводниковое реле с защитой от перенапряжений, содерж щее подключенные к источнику питания исполнительный блок и связанный с ним выходом компаратор, вход которого соед нен с подключенным к контролируемому напряжению блоком сравнения,,состоящим из источника опорного напряжения и резистивного делителя напряжения, к которому подключен вход цепочки из соединенных . последовательно стабилитрона и диодаГ2. В этом устройстве предусмотрена защита от перенапряжений по входу, однако недостаток ее - низкое быстродействие, вызванное тем, что, с целью исключения ложного срабатывания устройства от воз- действия помех, т. е. для повьпиения помехоустойчивости, вход исполнительного блока шунтируется конденсатором. При этом включение транзиСтрра исполнительного блока задерживается на некоторую постоянную времени, определяемую величинами емкости конденсатора и сопротивления токоограничительного резистора. На такуюже постоянную времени задерживается включение цеци защиты от перенапряжений по входу, так как она начинает функ- ционировать лшиь в момент включения транзистора исполнительного блока. 3966 Цель изобретения - повышение быстродействия защиты реле от перенапряжений по входу. Поставленная цель достигается тем, что, полупроводниковоереле постоянного тока с защитой от перенапряжений, соде{ яшщее исполнительный орган, подключенный к источнику питания, компаратор, выход которого соединен с входом исполнительно органа, а вход - с выходом блоки сравнения, выполненным в виде резистив- ного делителя напряжения, подключенного к входным клеммам реле, и цепь из последовательно соединенных стабилитрона и диода, подключенную к делителю напряжения, снабжено транзистором, база которого черезрезистор подключена к выходу компаратора, эмиттер - к одному выводу источника питания, а коллектор, через резистор - к другому выводу истрчника питания и ко второму .вьшоду депн из последовательно соединенных стабилитрона и диода. На чертеже представлена схема реле. Оно содержит подключенные к источнику питания исполнительный орган 1 и связанный с ним выходом компаратор 2, вход которого соединен с подключенным к контролируемому напряжению блоком 3 сравнения, состоящим из источника опорного напряжения и резистивного делителя 4 напряжения, к которому подключен вход цепочки 5 из последовательно соединенных стабилитрона 6 и диода 7, подключенного JK коллектору транзистора 8, база которого через токоограничительный резистор 9

подключена к выходу компаратора 2, коллектор через резистор 10 - к одному вьюоду источника питания, а эмиттер - к

другому.

Полупроводниковое реле с защитой от перенапряжений работает следующим образом.

Если величина контролируемого напряжения находится в заданных пределах, сигнал на выходе компаратора 2 отсутствует. При этом транзистор 8 и транзистор исполнительного органа 1 заперты. Цепочка 5 также отключена положительным потенциалом напряжения источника питания на катоде диода 7.

Если величина контролируемого напряжения на входе блока 3 сравнения выходит за пределы установленного допуска. на выходе компаратора 2 появляется сигнал, включающий транзистор 8 и через некоторую постоянную времени Tj транаистор исполнительного блока 1.

Формула изобретения

Полупроводниковое репе постоянного тока с защитой от перенапряжений, содержащее исполнительный орган, подключенный к источнику питания, компаратор, выход

которого соединен с входом исполнительного органа, а вход - с выходом блока сравнения, выполненным в виде резистивного делителя напряжения, подключенного к входным клеммам реле, и цепь из последовательно соединенных стабилитрона и диода, подключенную к делителю напряжения, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия защиты реле, оно снабжено транзистором, база 24 При включении транзистора 8 поген циал катода диода 7 снижается прйктически до нуля. Если при этом контролируемое напряжение недостаточно велико, стабилитрон 6 не включается, если же оно достаточно для его пробоя, стабилитрон включается и ограничивает напряжение на входе компаратора 2 на допустимом уровне, исключая возникновение перенапряжений. Транзистор 8 и диод 7 служат для снижения тока утечки в режиме, когда реле находится в несработанном состоянии, что повьпиает точность срабатывания реле и уменьшает его влияние на работу контролируемой цепи, Изобретение позволяет повысить быст родействие зашиты от перенапряжений по входу. . . Если, например, принять время задержки Т j включения транзистора исполнительного органа 11 J 0,5 мс, а время включения цепочки 5 и транзистора 5 Мкс, то повышение быстродействия защиты от перенапряжений данного устройства по сравнению с прототипом составит величину . 0.5 МС VA Повышение быстродействия зашиты ржле снижает вероятность выхода из строя его элементов, что повьпиает надежность работы реле и увеличивает срок его служ55которого через резистор подключена к выходу компаратора, эмиттер - к одному (выводу источника питания, а коллектор через резистор - к другому выводу источ59668124

ника питания и ко второму выводу цепГi. Электронная техника в автоматике,

из последовательно соединенных стабили- сб. статей. М., вып. 8, 1976, с. 225трона и диода.227.

Источники информации,s по заявке № 2953297/07,

принятые во внимание при экспертизекл. Н О2 Н 9/О4, 07,07.80 (прототип).

2. Авторское свидетельство СССР

I 9

I о

--о

+ I J

Q,