Устройство защиты от перенапряжения источников питания

Патент 779990

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27.11.78 (21) 2688158/24 07 с присоединением заявки ¹ (51)М. Кл.

G Об F 1/58

Н 02 Н 7/10

Гоаудерственный комитет

СССР по делам изабретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15.11.80. Бюллетень № 42 (53) УДК 621.316. .7.22.1 (088.8) Дата опубликования описания 15.11.80 (72) Авторы изобретения

Ю. Н. Снегирев и В. Н. Павлов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ОТ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЯ

ИСТОЧНИКОВ ПИТАНИЯ

Изобретени: относится к электротехнике, в частности к системам регулирования электрических величин. Оно может быть использовано в устройствах питания радиоэлектронной аппаратуры.

Известно устройство защиты от перенапряжения содержащее исполнительный элемент, выполненный на тиристоре, предохранителе или реле, источник опорного напряжения и делитель выходного напряжения (1) .

Недостатком его является то, что исполнительный элемент выполнен на реле или предохранителе и по этой причине его эксплуатационная надежность является низкой.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является устройство защиты от перенапряжения источников питания, содержащее исполнительный элемент, включенный последовательно в силовую шину, соединенные параллельно делитель напряжения и источник опорного напряжения, включенные между силовой и об пей шинами, выходы которых подключены ко входам усилителя постоянного тока, выходом поцключенного к базе согласую1цего транзистора f2) .

Недостатком является низкая надежность и невысокая стабильность срабатывания защиты.

Цель изобретения вЂ” повышение надежности и стабильности срабатывания защитного устройства при превышении напряжения в сети выше допустимого (эаданного значения).

Поставленная цель достигается тем, что в устройство защиты от перенапряжения введены транзистор управления и преобразователь напряжения с выпрямителем, причем коллектор согласующего транзистора соединен с базой транзистора управления и через первый резистор подключен к силовой шине, а его эмиттер соединен с общей шиной и одним из входов преобразователя напряжения, другой вход которого соединен с эмиттером транзистора управления, коллектор которого соединен со входом исполнительного элемента, выходы преобразователя напряжения соединены со входами выпрямителя, один из выходов которого соединен через второй резистор с управляющим входом исполнительного элемента, а gpv9990 4

10!

Предлагаемое устройство защиты от перена- 35 пряжения работает следующим образом.

Напряжение, снимаемое с делителя напряжения 1, сравнивается с источником напряжения 2.

Полученная в результате разность напряжений, усиленная в усилителе постоянного тока 3, по- 40 ступает на согласующий транзистор 4. При нормальном напряжении сети к базе согласующего транзистора 4 приложено запирающее напряжение.

При этом к базе транзистора управления 6 приложено открывающее напряжение, и на 45 вход преобразователя напряжения 7 поступает питающее напряжение. Преобразователь напряжения 7 неоэходим для гальванической развязки напряжения сети от напряжения на переходе эмиттер-база транзистора исполнительного элемента 5. Далее, вь1прямленное и отфильтрованное напряжение в выпрямителе 8 прикладывается к переходу эмиттер-база транзистора исполйительного элемента 5, открывая его до насыщения. В случае включения в исполнительном элементе 5 параллельно транзистору 6 еще нескольких транзисторов, в зависимости от тока нагрузки, напряжение в режиме насыщения на переходе коллектор-эмиттер исполнительного

3 77 гой выход соединен с выходом исполнительного элемента и с выходным выводом.

На чертеже дана схема предлагаемого устройства, Устройство защиты от перенапряжения содержит делитель напряжения 1 и источник опорного напряжения 2, соединенные параллельно, которые одним из общих выводов подключены к силовоч шине входа, другой обций вывод aåëèòåëÿ напряжения 1 и источника опорного напряжения 2 подключены непосред,ственно к общей шине устройства, при этом выходы делителя напряжения 1 и источника опорного напряжения 2 подключены ко входам усилителя постоянного тока 3, выход которого соединен с согласующим транзистором 4, исполнительный элемент на транзисторе 5, транзистор управления 6, преобразователь напряжения 7 с выпрямителем 8, при этом согласующий транзистор 4 коллектором соединен с базой транзистора управления 6 и через резистор 9 подключен к силовой шине входа, эмиттер соединен с одним из входов преобразователя 7 и общей шиной устройства, второй вход которого соединен с змиттером транзистора управления 6, коллектор транзистора 6 подсоединен к коллектору транзистора 5 исполнительного элемента, включенного последовательно в виловую шину, выход преобразователя 7 соединен с выпрямителем 8, которьш одним из выходов соединен через резистор 10 с базой транзистора 5 исполнительного элемента, а другим выходом соединен с его эмиттером и выходным выводом. элемента порядка 0,3 вЂ” 0,4 В. При повышении напряжения в сети выше допустимого (заданного значения) к согласующему транзистору 4 прикладывается отпирающее напряжение. Согласующий транзистор 4 открывается, прикладывая к базе транзистора управления 6 запирающее напряжение и залирая его. При этом на вход преобразователя 7 не поступает напряжение питания, и следовательно к переходу эмиттербаза транзистора исполнительного элемента 5 не прикладывается напряжение. Транзистор исполнительного элемента 5 закрывается, защищая схемы потребителя от перенапряжения.

Изобретение дает возможность осуществить защиту источников питания радиоэлектронной аппаратуры при повышении напряжения в сети выше допустимого (заданного) значения, особенно в тех случаях, когда к устрочствам предъявляются повышенные требования по эксплуатационной надежности, так как изобретение обладает более высокой надежностью и стабильностью срабатывания зашиты по сравнению с известными устройствами, Формула изобретения

Устройство защиты от перенапряжения источников питания, содержащее исполнительный элемент, включенный последовательно в силовую шину, соединенные параллельно делитель напряжения и источник опорного напряжения, включенные между силовоч и общей шинами, выходы которых подключены ко входам усилителя постоянного тока, выходом подключенного к базе согласующего транзистора, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и стабильности срабатывания защиты, в него введены транзистор управления и преобразователь напряжения с выпрямителем, причем коллектор согласующего транзистора соединен с базой транзистора управления и через первый резистор подключен к силовой шине, а его эмиттер соединен с общей шиной и одним из входов преобразователя напряжения, другой вход которого соединен с эмиттером транзистора управления, коллектор которого соединен со входом исполнительного элемента, выходы преобразователя напряжения соединены со входами выпрямителя, один из выходов которого соединен через второй резистор с уп» равляющим входом исполнительного элемента, а другой выход соединен с выходом исполнительного элемента и с вчходным- выводом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

>8х

Составитель С. Горбачева

Техред Е. Гаврилешко Корректор M. Лемчик

Редактор Н. Коляда

Заказ 9324/14 Тираж 956 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ПЧП "Патент", r. Ужгород, ул, Проектная, 4

1. Агапов М. В., Пихута А. В. Электрическая зашита полупроводниковых приборов. вЂ” "Советское радио", 1966, с. рис. 95.

779990 6

2. Снегирев 10. Н., Томигас О. А. Схема . встроенного автоматического контроля блоков

151, питания. Сб. Обмен опытом в радиоэлектронной промышленности, вып. 6, 1974, с. 68.