Устройство для защиты источника питания от перегрузок по току

СОЮЗ СОВЕТСКИСОЦИАЛИСтицЕСНРЕСПУБЛИК 09) ПП 1)005 Г 1 ЕТ ССС ОТНРЫ РЕТЕНИЯ Н П ОРСНОМУ в а 7 ОСУДАРСТЭЕННЦЙ КОМ О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ(71) Опытное производство Института проблем онкологии им. Р.Е.Кавецкого (53) 621.316.722.1 (088.8)(56) 1. Ерофеев И. Универсальный низковольтный электронный предохранитель. фРадио", 1973, Р 8, с. 40,2. Авторское свидетельство СССР Р 410376, кл. 0,05 Р 1/58, 1974. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗИЦИТЫ ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ ОТ ПЕРЕГРУЗОК ПО ТОКУ, содержащее включенный в силовую.выходную шину источника питания запирающий транзистор, база кот рого соединены с коллектором управляющего, противоположной проводимос ти, транзистора и через. свою токоза дающую цепь - с общей силовой шиной источника питания, к которой подклю чен эмиттер управляющего транзистор.база последнего соединена через с оютокозадающую цепь с коллектором з пи рающего транзистора, о т л и ч а ю ще е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства и повышения его надежности, в устройство введены две генератора стабильного тока, первый иэ которых включен в токоэадающую цепь запирающего транзистора, а второй - в токоэадающую цепь управляющего .транзистора.2. Устройство по и1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что каждый из генераторов стабильного тока выполнен на полевом транзисторе,.междуистоком и затвором которого включен резистор, при этом. первый полевойтранзистор соединен затвором с базой запирающего транзистора и стокомс второй шиной источника питания, .,второй полевой транзистор соединензатвором с коллектором запирающего трайзистора и стоком - с базой управляющего транзистора.1042006 40 Изобретение относится к. электротехнике и может быть использовано для защиты источников постоянного 4или импульсного тока от- перегрузокпо току.Известен электронный предохранитель, содержащий ключевое устройство, выполненное на двух транзисторах,резистор установки тока срабатывания .защиты и кнопку "Пуск". В электронном предохранителе имеется автономный источник питания 1 3.Недостатком электронного предохранителя.является то, что он некомпактен, требует принудительного возврата, имеет дополнительные источники питания и не может защищать источники импульсного тока.Наиболее близкйм к изобретению техническим решением является устройство для защиты стабилизатора отперегрузок по току, содержащеезапирающий .транзистор, включенный последовательно с нагрузкой и схему управления этимтранзистором,которая выполнена на,транзисторе, подключенном своими электродами кэлектродам запирающего транзистора соответственно эмиттером к эмиттеру, коллектором - к базе и базойчерез резистор к коллектору 2 1.Недостатком этого устройстваявляется необходимость после каждого срабатывания. защиты отключения и повторного включения защищаемого источника тока; невозможность защиты . источников импульсного тока, зави- З 5симость тока срабатывания защиты от колебаний входного напряжения. Указанные недостатки сужают функциональные.возможности устройства иснижают егонадежность.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства и повышение его надежности.Цель достигается тем, что в устройство, содержащее включенный в силовую выходную шину источника питания запирающий транзистор, базакоторого соединена с коллектором управляющего, противоположной прово димости, транзистора и через свою токозадающую цепь - с общей силовойшиной источника питания, к которойподключен эмиттер управляющего транзистора, база последнего соединеначерез свою токозадающую цепь с коллектором запирающего транзистора,введены два генератора стабильного тока, первый из которых включен в токозадающую цепь запирающего транзистора, а второй - в токоэадающую цепь управляющего транзистора,60Каждый из генераторов стабильноготока выполнен на полевомтранзисторе, между истоком и затвором которого включен резистор, при этом первый . полевой транзистор соединен затво"д 1ром с базой запирающего транзистора и стоком - с второй шиной источника питания, вгорой полевой транзистор соединен затвором с коллектором запирающего транзистора и стоком - с базой управляющего транзистора.На чертеже представлена принципиальная электрическая схема устройства для защиты источника питания от перегрузок по току.Устройство содержит включенный в выходную шину источника питания запирающий транзистор 1, база которого соединена с коллектором управляющего, противоположной проводимости, транзистора 2. Эмиттер управляющего транзистора 2 подключен к общей выходной шине источника питания.В устройство введены два гейератора стабильного тока, первый .из которых собран на полевом транзисто ре 3 и включен в токозадающую цейь запирающего транзистора 1, а второй генератор собран на полевом тран,зисторе 4 и включен в токозадающую цепь управлякщего транзистора 2. Между истоком и затвором каждого полевого транзистора включены соот ветственно резисторы 5 и б, На выходе устройства подключена нагрузка 7Устройство работает следующим образом.При включении напряжения на вход устройства защиты в базу транзистора 1 через транзистор 3 подается отпирающий ток, благодаря которому возникает коллекторный ток транзистора 1, часть которого через транзистор 4 подается в базу управляющего транзистора 2. Возникает лавинообразный процесс, в результате которого запиракщий транзистор 1 и управляющий транзистор 2 открываютсй, при этом ток поступает в нагрузку 7, По достижении током нагрузки величины тока срабатывания защиты транзистор 1 переходит из режима насыщения н режим усиления.При дальнейшем увеличении тока па-. дения напряжения между эмиттер:м и коллектором транзистора 1 увеличивается, что в конечном счете приводит к запиранию транзисторов 2 и 1. Наличие полОжительной обратной связи делает этот процесс лавинообразным. Схема переходит в новое установившееся состояние, в котором находится до тех пор, пока сопротивление нагрузки не восстановит свое первоначальное значение. При этом через запирающий транзистор протекает остаточный ток, величина которого определяется резистором 5 из условий включения защиты после восстановления номинального сопротивлениянагрузки (около 1% тока срабатывания защиты ), Регулировка тока срабатывания защиты произво.1042006 Составитель С.ГорбачеваРедактор О.Колесникова ТехредН.Надь Корректор А.Тяско Подписное. Заказ 7127/48 Тираж 874ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 филиал ппп "патентф, г. Ужгород, ул. проектная, 4 дится резистором 6, а регулировка тока включения - резистором 5,Устройство позволяет обеспечитьнезависимость токов срабатывания за.щиты и токов включения защиты от ко-.лебаний входного напряжения, а также автоматическое включение схемызащиты при прекращении перегрузки.гОтсутствие реактивных элементовобеспечивает работу устройства в .це:пях источников импульсного токаЕсли начальный ток запиракщего транзистора выбирается равным или боль"шим, чем ток срабатывания защиты,то устройство меняет функцию: ис15 пользуется как ограничитель тока нагрузки.Введение генераторов стабильного тока, выполненных на полевых транзисторах, и новые конструктивные связи расширяют функциональные возможности устройства и повышают его надежность, что позволяет испольэовать его для . защиты источников питания шаговых двигателей насосов, входящих в аппараты для очистки крови от токсичных веществ эндогенного и экзогенного происхождения, а также испольэовать для защиты источников питания в телевизионных анализаторах микро- объектов система фМорфоцвет").