Устройство защиты

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение призащите йсточников электропитания(химических источников тока, генера" торов постоянного тока, выпрямителей,стабилизаторов и т,д.).Известно устройство защиты, содержащее последовательный регулирующий элемент, блокирующий транзистор подключенный к эмиттерному переходу ре"гулирующего элемента разделительные диады и токозадающие резисторы 11.Недостатком известного устройства является то, что оно не обеспечивает защиту от перенапряжений на входе,Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство защиты источника питания, содержащеевключенный в силовую шину регулирующий транзистор, эмиттер которого под" ключен к входному выводу, блокирующий транзистор, подключенный коллекторэмитерным выходом к эмиттерному переходу Регулирующего транзистора, два управляющих транзистора, соединеные через резисторы с общей шиной, а базами - с выходом делителя напряжения, включенного между входным выводом и общей шиной, при этом коллектор30 первого управляющего транзистора соединен с базой регулирующего транзистора а коллектор второго управляющего транзистора соединен через разделительные диоды по отдельности с базой блокирующего транзистора и выход- З 5 ным выводом2.Известное устройство защиты обеспечивает защиту от перегрузок по. току, однако не обеспечивает защиту от перенапряжений на входе, с последующим возвратом в исходное включенное состояние, что ограничивает функциональ.ные возможности устройства.Цель изобретения - расширение Функциональных возможностей устройства 45 защиты..Поставленная цель достигается тем, что в устройство защиты источника питания, содержащее включенный в силовую шину регулирующий элемент, эмиттер управляющего перехода которого подключен к входному выводу, первый управляющий транзистор, подключенный коллекторной цепью к управляющему входу регулирующего элемента, а эмиттером через резистор смещения к общей шине, блокирующийтранзистор, подключенный коллектор-эмиттерным выходом к управляющему эмиттерному переходу, регулирующего элемента, второй и управляющий транзистор, подклюценный коллекторной цепью через разделительные диоды по отдельности кбазе блокирующего транзистора и выходному выводу, и делитель напряжения, подключенный одним выводом кобщей шине, введены дополнительныйблокирующий транзистор, конденсатор,токозадающие токоограничительные резисторы, при этом дополнительный бло.кирующий транзистор подключен коллектор-эмиттерным выходом к эммитерному переходу первого управляющеготранзистора, а базой - к выходу делителя напряжения, токозадающие резисторы включены по отдельности междубазами управляющих транзисторов ивходным выводом, токоограничительныерезисторы включены по отдельностив коллекторные цепи управляющих транзисторов, между коллекторами которыхвключен конденсатор, а эмиттер второго управляющего транзистора соединенс общей шиной.Кроме того, делитель напряженияможет быть выполнен нелинейным иличастотно-зависимым, или в виде преобразователей неэлектрических сигналовв электрическиеНа чертеже представлена принципиальная электрическая схема устройства защиты.Устройство защиты состоит из блокирующего транзистора 1, регулирующего элемента 2, разделительных диодов 3, токоограничительных резисторови 5 дополнительного блокирующеготранзистора 6 второго управляющеготранзистора 7 резистора 8 смещения,второго токозадающего резистора 9,конденсатора 10, первого управляющего транзистора 11, первого токозадающего резистора 12 и делителя напряжения 13. Нагрузка 1 ч и источникпитания 15 включены соответственномежду входным и выходным выводами и,общей шиной,Устройство работает следующим образом.При подключении источника электроэнергии 15 за счет интегрирующегодействия конденсатора 10 открываниетранзистора 11, а, следовательно, итранзистора 1, запаздывает,В то же время силовой транзистор2 открывается, так как через его базу протекает ток коллектора открытого транзистора 7, При этом в нагруэке 14 протекает ток. Это возможно в том случае, если ток нагрузкине превосходит номинального, устанав.ливаемого резисторами.4 и 5. Увеличение тока нагрузки 14 сверх установленной формы приводит к тому, чтотранзистор 2 выходит из насыщения.Это сопровождается увеличением напряжения на базе блокирующего транзистора 1, что вызывает его отпирание исоответственно дополнительное запирание силового транзистора 2. В результате возникновения регенеративногопроцесса силовой транзистор 2 полностью запирается, отключая потребитель14 от источника 15, Если вход делителя 13 соединен с входным выводом,то при повышении напряжения открывается транзистор б и в результате регенеративного процесса, возникающегоза счет положительной обратной связичерез резистор 8, закрываются транзистор 7, Это сопровождается запиранием силового транзистора 2 и отпиранием транзистора 1, который поддерживается в открытом состоянии засчет протекания в его базе тока через резистор 5 и открытый транзис-.тор 11,Как и в случае перегрузки по току, потребитель.14 отключается от источника питания 15. Конденсатор 10 при этом заряжается через резистор 4 и открытый транзистор 1 приблизительно до напряжения источника пита. ния. При снятии перенапряжения транзистор 6 запирается, а транзистор 7 отпирается, При этом отрицательный потенциал правой по схеме обкладки конденсатора 10 прикладывается, к базе транзистора 11,.Это приводит к его запиранию блокирующего транзистора 11, При запертом транзистора 1 через открытыйтранзистор 7 и резистор 4 ток поступает в базу силового транзистора 2и последний отпирается, соединяя источник 15 с потребителем 14. Устройство защиты устанавливается в исходное состояние. Таким образом, уст"ройство защищает потребитель от возникновения в сети перенапряжений.При использовании в качестве элементов делителя различных частотно"зависимых, нелинейных элементов илиих сочетаний усовершенствованное устройство может быть преобразовано в20самостоятельное пороговое устройство, защищенное от перегрузок. Напри"мер, устройство защиты может выполнять роль регулятора напряжения вгенераторах постоянного (переменно 25го) тока. Выполненный таким образомрегулятор оказывается защищенными отвозможных коротких замыканий в цепивозбуждения генератора. Применениеже в качестве элементов делителя раз"личных преобразователей величин неэлектрического характера в электрические, позволяет строить устройствазащиты (или самостоятельные пороговые устройства различного назначе"ния) с зависимостью порога срабатыва 35 .ния от условий эксплуатации (температура, давление, освещенность ит.п. ),Таким образом, введение новых элементов расширяет область использова 40 ния устройства,1023305 11/32 Тираж 7 Подписн ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035 Москва ЖРаушская наб, . 4/5, Ужгород, ул. Проектна Филиал ППЙ "Патен Составитель О, Овсянниковакто Н, Воловик . Тех е М,Тепер Корректор Г. Огар2 ов