Устройство отвода зарядов статического электричества

СОЮЗ СОВЕТСНИсаиимлаРЕСПУБЛИК 05 ОБРЕТЕНИЯ О и й 54) й 57) УСТРОЙСТСТАТИЧЕСКОГО ЭЛЕжащее цепь заэемлничивающий элемерого присоединенту, а другой - ко т л и ч а ю щс целью повышениустройства и,расшциональных возмоа ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПЮ(56) 1. Патент фРГ Яф 1589439,кл, Н 05 Г 3/02, опублик. 1970.2. Патент США У 4316231,кл, 361-712, опублик. 1982 (прот) ВО ОТВОДА ЗАРЯДОВ КТРИЧЕСТВА, содерения, токоограт, один вывод коток защищаемому объек цепи заземления,е с я тем, что, ,эффективности ирения его функжностей, оно снабжено конденсатором, счетчиком импульсов н блоком сигнализации, ацепь заземления содержит два диода,газовый разрядник и импульсный трансформатор, в котором средняя точкапервичной обмотки заземлена черезгазовый разрядник, каждая крайняяточка первичной обмотки присоединена к токоограничивающему элементу через один из диодов, при этомдиоды соединены с токоограничивающим элементом электродами разнойполярности, вторичная обмотка импульсного трансформатора присоеди"нева к входу счетчика импульсов,выход счетчика импульсов - к входублока сигнализации, один из электродов конденсатора - к точке соединения токоограничивающего элемен"та и цепи заземления, а другой электрод заземлен.точке соединения токоограничивающего элемента и цепи заземления,а другой электрод заземлен.На чертеже изображена схема устройства.Устройство содержит токоограничивающнй элемент (резистор) 1,конден-;саторы 2, два импульсных диода 3 и 4,импульсный трансформатор 5, газовый.разрядник 6, счетчик ) импульсов иблок 8 сигнализации. На чертеже показана также паразитная емкость 9защищаемой цепи 10 и входы 11 метоквремени.Токоограничивающий резистор соединяет паразитнув емкость защищаемой цепи с первым выводом конденсатора и через диоды - с концами пер"вичной обмотки импульсного трансформатора, средний вывод которой соединенс первым выводом газового разрядника, вторые выводы конденсатора и газового разрядника заземлены. Выво"ды вторичной обмотки импульсного ге,нератора соединены с входом счетчикаимпульсов а выходы счетчика импульсов " с входами блока сигнализации, выходы которого являются выхода-ми устройства защиты,В качестве счетчика импульсов могутбыть использованы интегральные:микросхемы ТТЛ серий 130, 133, 134, 533 -и т,д например 133 ИЕ 2, 133 ИЕ 5и др., имеющие счетный и установочный входы.Блок сигнализации может бытьпостроен на основе двоичного дешифратора, к соответствующим выходамкоторого подключены входы соответствующих 115 -триггеров в количестве,соответствующем числу выходов устройства защиты.Таким образом, блок сигнализации может быть построен на основеЯб-триггеров, полученных соединениеминтегральных микросхем.ТТЛ серий,подключенных к вйходам дешифратора,например 133 ИД). Устройство работает следующим образом.Прн наведении заряда на защищаемую цепь 10 ей сообщается потенциал 0 = Й(СО, где Й - сообщенный заряд; Со - емкость защищаемой цепи,Через токоограиичивающий резистор, 1 большая часть заряда из защищаемой цепи перетекает в конденсатор 2 в / результате чего потенциал заряда в 112049)Изобретение относится к технике защиты от вреднйх проявлений статического электричества и может быть применено для защиты радиоэлектронных устройств и обслужи вающего персонала от поражения разря, дами статического электричества.Известно устройство отвода зарядов статического электричества, содержащее элемент, присоединяемый 16 к защищаемому объекту, и цепь заземления 1 1 1.Однако в этом устройстве реали- зуются значительные токи разряда. Поэтому оно неприменимо для защиты 15 ряда радиоэлектронных устройств, чувствительных к энергии разряда.Наиболее близким к предлагаемому является устройство отвода зарядов статического электричества, со С держащее цепь заземления, токоограничивающий элемент, один вывод которого присоединен к защищаемому объекту, а другой - к цепи заземле" ноя Я.25Однако известное устройство обладает невысокой эффективностью и ограниченными функциональными возможностями из"за наличия гальванической связи между токоограннчивавщнм элементом и землей.Цель изобретения - повышение эффективности и расширение функциональ 1- ных возможностей устройства. суказанная цель достигается тем, Э 5 что устройство отвода зарядов ста" тического электричества, содержащее цепь заземления, токоограиичивающий элемент, один вывод которого присоединен к защищаемому объекту, а дру" 4 гой - к цепи заземления, снабжено конденсатором, счетчиком импульсов и блоком сигнализации, а цепь заземения содержит два диода, газовый азрядник и импульсный трансформатор,45котором средняя точка первичнойобмотки заземлена через газовый разрядник, каждая крайняя точка первичной обмотки присоединена к токо- ограничивающему элементу через один 50 из диодов, при этом диоды соединены с токоограничивающим элементом электродами разной полярности, вторич" ная обмотка импульсного трансформатора присоединена к входу счетчика импульсов, выход счетчика импульсовк входу блока сигнализации, один из электродов конденсатора - к31120 защищаемои цепи понижается вч.С тС 2пепи снижается н я 2 с гпе сС фемкость конденсатора 2. елесообразно емкость конденсатора 2 брать в 100-1000 раз большей емкости защи" щаемой цепи, чуб обеспечивает снижение потенциала заряда в 100-1000 раз и снижение энергии заряда в 10000-1000000 раз.Напряжение с конденсатора 2 через диод 3 или 4 в зависимости от знака заряда поступает соответственно на начало или конец первичной обмотки трансформатора и далее - на один вывод газового разрядника. В случае воздействия на защищаемую цепь одно. го или нескольких зарядов, которое может привести к нарастанию потенСо+С . циала цепи 10 выше уровня О где Оз - потенциал зажигания раз-" рядника, напряжение, приложенное кразряднику, оказывается достаточным для его поджигания и через соответствующую половину обмотки трансФорматора протекает импульсный ток ЗО разряда конденсатора 2, Под воздействием этого импульса тока во вто" ричной цепи трансформатора наводится импульс напряжения, полярность которого не зависит от того, по 35 какой половине первичной обмотки протекает ток разряда. Импульс напряжения подается на вход счетчика импульсов.При каждом разряде с конденсато ра 2 снимается заряд ДОС, гдедО- разность потенциалов зажйгания и по- асания разрядника. Число импульсов разрядного тока определяется величи.ной заряда, передаваемого защищаемой .4цепи, и подсчитывается счетчиком им- я 97 4 4пульсов впериод времени между двумя метками времени, Двоичный код свыхода счетчика импульсов поступаетна вход блока сигнализации, где навыходе дешифратора, соответствующемвходному коду, вырабатывается сигналпоступающий на соответствующийЮ-триггер. Сигнал с выхода Р 5-триггера может быть использован длявключения устройства дополнительнойактивной защиты от электростатических зарядов, т.е. это могут быть индикаторы интенсивности статического электричества и приводы устройств, включающих источники ионизирующего излучения, увлажнения воздуха и фрикционных поверхностей, распылители"антистатических веществи т. д.Таким образом, данное устройствозащиты от статического электричестваснижает потенциал и энергию зарядав защищаемой цепи и по сравнениюс известным имеет преимущество втом, что не вносит гальваническуюсвязь защищаемой цепи с цепью разрятда, увеличивает мощность в импульсе разрядного тока, протекающего наземлю, вырабатывает информацию овоздействии и интенсивности статического электричества в виде числаимпульсов разрядного тока, обрабатывает эту информацию, т.е. подсчитывает число импульсов, и после дешифрации этого числа в соответствиис установленными ранее порогами вырабатывает сигналы для управления дополнительными устройствами защиты,для которых предлагаемое устройствоможет служить первичным датчикомвоздействия статическогоэлектричества, т,е, оно обладает более высокой эффективностью и расширенными по сравнению с известным устройством функциональными возможностями. Заказ 7762/45 Тираж 782. Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж. Рауаская наб д. 4/5