Устройство для защиты нагрузки от токовых перегрузок

(51) 4 Н 03 Н 3/08 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ кий Г хнищиты ское 5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАШИТЫ НАЗКИ ОТ ТОКОВЫХ ПЕРЕГРУЗОК,Я 01319247 отключение и реагирующим на токовые перегрузки без последующего восстановления сокрашения, и может быть использовано в цепях постоянного тока с нестабилизированным источником напряжения. 11 елыо изоб ретения является повышение надежности путем исключения ложных срабатываний при снижении напряжения источника и ггания. Для этого в устройство введен третий транзистор 12. В качестве датчика тока используется переход коллектор-эмиттер транзистора 4, напряжение которого является функцией протекавшего тока. Транзис 1 ор2, запирающий транзистор 4, реагирует непосредственно на изменение напряжения коллектор-эмиттер транзистора 4, поэтому порог его срабатывания не зависит от н- пряжения источника питания. 1 ил.5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам защиты от аварий, осуществляющим автоматическое отключение и реагирующим на токовые перегрузки без последующего восстановления соединения, и может быть использовано в целях постоянного тока с несталибизированным источником напряжения.Цель изобретения - повышение надежности путем исключения ложных срабатываний при снижении напряжения источника питания.На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства,Устройство содержит первый транзистор 1 Р-М-Р-проводимости, предотвращающий протекание тока по элементам схемы после отключения нагрузки (не показана), подключенный эмиттером к положительной шине 2 источника питания, база транзистора 1 через пятый резистор 3 подключена к коллектору второго транзистора 4, Н-Р-Н проводимости, эмиттер которого подключается к отрицательной шине источника 5 питания и к нему подсоединены катод второго диода 6, вторая обкладка конденсатора 7 и второй вывод второго резистора 8. Первый вывод резистора 8 подключен к базе транзистора 4 и через четвертый резистор 9 и первый резистор О соединен с коллектором первого транзистора 1. Точка соединения коллектора первого транзистора 1 и первого резистора 1 О соединена через третий резистор 11 с точкой соединения базы третьего транзистора 12 первой обкладки конленсатора 7 и анода первого диода 13, точка соединения первого резистора 10 и четвертого резистора 9 подключена к коллектору третьего транзистора 12 Ю-Р-Н проводимости, эмиттер которого соединен с анодом второго диода 6, катод первого диода 13 соединен с коллектором второго транзистора 4 и является первым выводом устройства, к которому подключается первый вывод нагрузки, второй вывод нагрузки подключается к эмиттеру первого транзистора 1. Точка 14 соединения базы первого транзистора 1 и пятого резистора 3, а также точка 15 соединения базы второго транзистора 4 и второго резистора 8 являются выводами для подключения к источнику импульсов напряжения положительной полярности.Устройство работает следующим образом.После подачи напряжения на шины 2 и 5 питания, на вывол 15 подается импульс напряжения положительной полярности.Транзистор 4 переходит в режим насыщения, понижая потенциал базы транзистора 12, переводя его в режим отсечки, и повышая потенциал базы транзистора 1, переводя его в режим глубокого насыщения. В результате на базу транзистора 4 от шины 2 через транзистори резисторы 9 и 10 подается ток, достаточный лля поддержания транзистора 4 в глубоком насыщении, т. е. устройство остается во включенном положении,При подаче на базу транзистора 1через вывод 14 импульса положительной полярности (замыкание базы транзистора 1на шину 2) происходит отключение устройства.При увеличении тока нагрузки независимо от того, чем это вызвано - увеличением напряжения источника питания припостоянном сопротивлении нагрузки, снижением сопротивления нагрузки при постоянном напряжении источника питания илиуменьшением сопротивления нагрузки и увеличением напряжения источника питанияодновременно, увеличивается напряжение насыщения Уэ транзистора 4. При увеличении напряжения Укэ транзистора 4 допорогового значения, здданного диодами 6и 13, транзистор 12 переходит в режимцасыгцения, шунтируя резисторы 8 и 9, и,следовательно, переводит транзистор 4 в режим отсечки. Напряжение на базе транзистора 1 уменьшается до нуля и транзистор1 переходит в режим отсечки, прерываяток в резисторах 810, в коллекторетранзистора 12 и базе транзистора 4. Диод13 оказывается включенным в непрово.дящем цаправлении через нагрузку междушиной 2 и базой транзистора 12, прерываяток в цепи: шина 2 - нагрузка - переход база - эмиттер транзистора 12диод 6 - шина 5,При снижении напряжения питания ипостоянном сопротивлении нагрузки устройство не срабатывает, так как С, транзистора 4 уменьшается в связи с уменьшением тока через нагрузку.Таким образом, благодаря тому, что вкачестве датчика тока используется переход коллектор-эмиттер транзистора 4, напряжение Сl, которого является функциейпротекающего тока, транзистор 12, запирающий транзистор 4, реагирует непосредственно на изменение напряжения коллекторэмиттер транзистора 4 и поэтому порогего срабатывания не зависит от напряжения источника питания; в цепи обратнойсвязи применен элемент регулирования порога срабатывания с нелинейной вольт-амперной характеристикой (диоды 6 и 13), позволяющий изменять ток базы третьего транзистора на несколько порядков по экспоненциальному закону, т. е. обратная связьявляется функцией (4-.Изобретение можно использовать длязащиты нагрузки то токовых перегрузок приработе с нестабилизированными источникамипитания. Формула изобретенияУстройство для защиты нагрузки от токовых перегрузок, содержащее первый и вто131924 Составитель К. ШиланРедактор А. Сабо Техред И. Верес Корректор Г. РешетникЗаказ 2529/54 Тираж 901 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 рой транзисторы соответственно (Р-Н-Р) и М-Р-А 1-проводимости, при этом эмиттер первого транзистора подключается к плюсовой клемме источника питания, его коллектор соединен с первым выводом первого резистора, эмиттер второго транзистора подключается к минусовой клемме источника питания, а база второго транзистора через второй резистор соединена с его эмиттером, первый диод, анод которого соединен с первой обкладкой конденсатора, второй диод, третий резистор, четвертый резистор, пятый резистор, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности путем исключения ложных срабатываний при снижении напряжения источника питания, в него дополнительно введен третий транзистор Ю-Р-И-проводимости, база которого подкл 1 очена к точке соединения анода первого диода и первой обкладки конденсатора, к этой же точке через третий резистор подключен коллектор первого транзистора, к второму выводу первого резистора подсоединены коллектор третьего транзистора и первый вывод четвертого резистора, второй вывод которого соединен с базой второго транзистора, эмиттер третьего транзистора подключен к аноду второго диода, катод которого соединен с второй обкладкой конденсатора и с эмиттером второго транзистора, катод первого диода соединен с коллектором второго т 1)анзистора и под ключается к первому выводу нагрузки, эмиттер первого транзистора подключается к второму выводу нагрузки, база первого транзистора через пятый резистор, соединена с коллектором второго транзистора, а точка 15 соединения базь 1 первого транзистора и пятого резистора и точка соединения базы второго транзистора и второго резистора подключаются к источнику импульсов напряжения положительной полярности.