Устройство для контроля и защиты электроприборов от изменения напряжения

(5 САН ТЕН ыи п о ктны СССР71,СССР01 В 31/00 кая аварииная я, М: Энергия,ТРОЛЯ И ЗАОТ ИЗМЕНЕх защиты ус втоматики, в повышения ния, Сущнос ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНЩИТЫ ЭЛЕКТРОПРИБОРОВНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ(57) Использование: в схемаройств радиоэлектроники, ачислительной техники отпонижения напряжения пита изобретения; в устроиство для контроля и защиты электроприборов от изменения напряжения, содержащее измерительный мост, выполненный на стабилитронах 1, 2 и подстроечных резисторах 3, 4, и исполнительный орган, подключенный к выходу измерительного моста, введены четыре транзистора 5, 6, 9, 10 одного типа проводимости, два транзистора 7, 8 другого типа проводимости и четыре резистора 11, 12, 13, 14, подстроечные резисторы 3, 4 выполнены в виде потенциометров, выводы движков которых являются выходными выводами измерительного моста, а исполнительный орган выполнен на четырех транзисторах 15, 16, 17, 18 того же типа проводимости, что и первый транзистор измерительного моста, и тиристорной оптопаре 19, что позволяет повысить быстродействие, точность срабатывания, расширить диапазон настройки и область применения устройства. 1 ил,Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для контроля изменения напряжения и защиты различных устройств радиоэлектроники, автоматики и вычислительной техники от повышения и понижения напряжения источника питания.Известно устройство для контроля напряжения, содержащее мост из резисторов и стабилитронов, в диагональ которого включен переход база-эмиттер одного транзистора и встречно-параллельно которому включен переход база-эмиттер другого транзистора,и цепочкупоследовательносоединенных конденсатора и диода, причем конденсатор подключен параллельно двум смежным плечам.Недостатком данного устройства является низкая точность и ограниченная абпасть применения.Известно также устройство для контроля изменения напряжения, содержащее мост из трех последовательно соединенных резисторов и двух других смежных плечах, и подключенных к шинам источника напря- жения, транзисторы, коллекторы которых подключены к управляющему входу транзисторов и переход база-эмиттер одного транзистора подключен к общей точке стабилитрона с резистором и к общей точке первого и второго резисторов смежных плеч моста, переход база-эмиттер другого трэнзистора включен между общей точкой стабилитрона с резистором и общей точкой второго и третьего резисторов встречно переходу база-эмиттер первого транзистора.Недостатками известного устройства является низкая точность, невозможность раздельной настройки верхнего и нижнего значений срабатывания, ограниченная область применения.Наиболее близким (и рототипом) к предполагаемому изобретению по своей технической сущности является схема индикатора недопустимых изменений напряжения сети как. в сторону уменьшения, так и увеличения. Контролируемое напряжение подается на одну из диагоналей моста, который образбван стабилитронами, являющимися иЬочниками эталонного напряжения, и резисторами, используемыми при настройке порогов срабатывания индикатора. Однако индикаторы на магнитных реле не всегда обеспечивают необходимое быстродействие и точность срабатывания.Целью изобретения является повышение быстродействия, точности срабатывания, расширения диапазона настройки и области применения. 15 20 25 30 35 40 45 50 Указанная цель достигается тем, что в устройство для контроля и защиты электроприборов от изменения напряжения, содержащее измерительный мост, первый и второй входные выводы которого служат для подключения к источнику контролируемого напряжения, и исполнительный орган, первый и второй входные выводы которого подключены соответственно к первому и второму выходным выводам измерительного моста, причем измерительный мост включает в себя первый и второй стабилитроны и первый и второй подстроечные резисторы, при этом первый стабилитрон первым выводом соединен с первым входным выводом измерительного моста, вторым выводом - с первым концевым выводом первого подстроечного резистора, а первый вывод второго стабилитрона - с первым концевым выводом второго подстроечного резистора, в измерительный мост дополнительно введены с первого по четвертый транзисторы одного типа проводимости, пятый и шестой транзисторы другого типа проводимости и четыре резистора, первый и второй подстроечные резисторы измерительного моста выполнены в виде потенциометров, выводы движков которых являются соответственно первым и вторым выходными выводами измерительного моста, исполнительный орган включает в себя с седьмого по десятый транзисторы того же типа проводимости, что и первый транзистор измерительного моста, и тиристорную оптопару, фототиристор который является выходом исполнительного органа, причем в измерительном мосте база первого транзистора соединена с вторым выводом первого стабилитрона, база второго транзистора - с первым выводом второго стабилитрона, коллекторы первого и второго транзисторов соединены с первым входным выводом измерительного моста, а эмиттеры первого и второго транзисторов соответственно через первый и второй резисторы соединены с вторым входным выводом измерительного моста, второй концевой вывод первого подстроечного резистора соединен с коллектором третьего транзистора, база которого соединена с вторым выводом второго стабилитрона и с базой и коллектором четвертого транзистора, а эмиттеры третьего и четвертого транзисторов - с вторым входным выводом измерительного моста, к первому входному выводу которого подсоединены также первый вывод третьего резистора и эмиттер пятого транзистора, база которого соединена свторым выводом третьего резистора и с эмиттером шестого транзистора, коллектор которого соединен с вторым кон 1786582зом,45 50 55 цевым выводом второго подстроечного резистора, а база соединена с коллектором пятого транзистора и через четвертый резистор - с вторым входным выводом измерительного моста, при этом в исполнительном органе коллекторы всех транзисторов соединены и через светоизлучатель оптопары подключены к первому входному выводу измерительного моста, базы седьмого и восьмого транзисторов являются соответственно первым и вторым входными выводами исполнительного органа, эмиттер седьмого транзистора соединен с базой девятого транзистора, эмиттер которого соединен с эмиттером второго транзистора измерительного моста, при этом эмиттер восьмого транзистора соединен с базой десятого транзистора, эмиттер которого соединен с эмиттером первого транзистора измерительного моста, при этом первый и второй стабилитроны включены встречно, а коллекторно-эмиттерные переходы всех транзисторов - согласно полярности напряжения между первыми и вторым входными выводами измерительного моста.На чертеже представлена принципиальная схема устройства.Устройство содержи г стабилитроны 1 и 2, включенные встречно,. резистор 3, подстроечный резистор 4, эмиттерные повторители на транзисторах 5, 6, транзистор 7, включенный совместно с транзистором 8 по схеме "токового зеркала", источник тока, выполненный на транзисторах 9, 10, резисторы 11, 12 и резисторы 13, 14, транзисторы 15, 17 и 16, 18, коллекторы которых соединены и через светоизлучатель тиристорной оптопары 19, фототиристор которой является исполнительным элементом устройства, подключены к положительной шине источника напряжения.Устройство работает следующим обраТак как величина тока, протекающего через стабилитрон 2 и посредством транзисторов 8 и 7, включенных по схеме "токового зеркала", через стабилитрон 1 стабилизируется источником тока на транзисторах 9, 10 и резисторах 13, 14, то величины напряжения стабилизации стабилитронов 1 и 2 не зависят от изменений напряжения источника. При этом напряжения на эмиттерах транзисторов 17 и 6 и на базе транзисторов 16 не изменяются, а напряжения на эмиттерах транзисторов 18 и 5, а также на базе транзистора 15 изменяются в соответствии с изменением напряжения источника.В исходном состоянии когда напряжение источника находится в допустимых пределах, составные транзисторы 15, 17 и 16,5 10 15 20 25 30 35 40 18 заперты, т.к, напряжения на базах транзисторов 15, 16, устанавливаемые подстроечными резисторами 3 и 4 соответственно, ниже напряжений, смещающих переходы база-эмиттер составных транзисторов 15, 17 и 16, 18 в прямом направлении,При увеличении напряжения источника выше допустимого предела напряжения на базе транзистора 15, а также на эмиттерах транзисторов 5 и 18 увеличивается. При этом при достижении определенной величины напряжения на базе транзистора 15 составной транзистор 15, 17 открывается и начинает протекать ток чеРез излучатель тиристорной оптопары 19, что приводит к включению фототиристора оптопары, являющегося исполнительным элементом схемы контроля и отключения (на чертеже не показано), Составной транзистор 16, 18 продолжает оставаться в закрытом состоянии. При уменьшении напряжения источника ниже допустимого предела напряжение на базе транзистора 15 уменьшается, что смещает переход составного транзистора 15, 17 в обратном направлении, напряжение на эмиттерах транзисторов 5 и 18 уменьшается. При этом переход база-эмиттер составного транзистора 16, 18 смещается в прямом направлении, последний открывается, ток протекает через излучатель опто- пары 19, фототиристор которой включается,Верхний и нижний пороги срабатывания устройства устанавливаются подстроечными резисторами 3 и 4 соответственно.Применение данного устройства позволяет повысить быстродействие и точность срабатывания устройства за счет исполнения быстродействующего исполнительного органа и пороговых элементов, стабильности опорных напряжений, а также расширить диапазон настройки и область применения устройства,Формула изобретения Устройство для контроля и защиты электроприборов от изменения напряжения, содержащее измерительный мост, первый и второй входные выводы которого служат для подключения к источнику контролируемого напряжения, и исполнительный орган, первый и второй входные выводы которого подключены соответственно к первому и второму выходным выводам измерительного моста, причем измерительный мост включает в себя первый и второй стабилитроны и первый и второй подстроечные резисторы, при этом первый стабилитрон первым выводом соединен с первым входным выводом измерительного моста, вторым выводом - с первым концевым выводом первого под1786582 4 Б Составитель А.ЗвершановскийТехред М,Моргентал Корректор Л.филь Редактор Т.федотов Заказ 253 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 строечного резистора, а первый вывод второго стабилитрона - с первым концевым выводом второго подстроечного резистора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, точности сра батывания, расширения диапазона настройки и области применения, в измерительный мост дополнительно введены с первого по четвертый транзисторы одного типа проводимости, пятый и шестой 10 транзисторы другого типа проводимости и четыре резистора, первый и второй подстроечные резисторы измерительного моста выполнены в виде потенциометров, выводы движков которых являются соответ ственно первым и вторым выходными выводами измерительного моста, исполнительный орган включает в себя с седьмого по десятый транзисторы того же типа проводимости, чтои первыйтранзисторизмеритель ного моста, и тиристорную оптопару, фототиристор которой является выходом исполнительного органа, причем в измерительном мосте база первого транзистора соединена с вторым выводом первого ста билитрона, база второго транзистора - с первым выводом второго стабилитрона, коллекторы первого и второго транзисторов соединены с первым входным выводом измерительного моста, а эмиттеры первого и 30 второго транзисторов соответственно через первый и второй резисторы соединены с вторым входным выводом измерительного моста, второй концевой вывод первого подстроечного резистора соединен с коллекто ром третьего транзистора, база которого соединена с вторым выводом второго стабилитрона и с базой и коллектором четвертого транзистора, а эмиттеры третьего и четвертого транзисторов - с вторым входным выводом измерительного моста, к первому входному выводу которого подсоединены также первый вывод третьего резистора и эмиттер пятого транзистора, база которого соединена с вторым выводом третьего резистора и с эмиттером шестого транзистора, коллектор которого соединен с вторым концевым выводом второго подстроечного резистора, а база соединена с коллектором пятого транзистора и через четвертый резистор - с вторым входным выводом измерительного моста, при этом в исполнительном органе коллекторы всех транзисторов соединены и через светоизлучатель оптопары подключены к первому входному выводу измерительного моста, базы седьмого и восьмого транзисторов являются соответственно первым и вторым входными выводами исполнительного органа, эмиттер седьмого транзистора соединен с базой девятого транзистора, эмиттер которого соединен с эмиттером второго транзистора измерительного моста, при этом эмиттер восьмого транзистора соединен с базой десятого транзистора, эмиттер которого соединен с эмиттером первого транзистора измерительного моста, при этом первый и второй стабилитроны включены встречно, а коллекторно-эмиттерные переходы всех транзисторов- согласно полярности напряжения между первым и вторым входными выводами измерительного моста,