158829. lajstromszámú szabadalom • Elrendezés villamos berendezések hiszterézis jellegű védelmére
158829 3 4 A találmány szerinti áramköri elrendezés kialakítható úgy is, hogy a maximális áramszint felett lekapcsoló tranzisztor bázispontja szelepei ő hatású elemen — diódán vagy tranzisztoron — keresztül a közösített emitterű feszültségérzékelő és beállító tranzisztor kollektorainak egyikéhez csatlakozik, továbbá a beállító tranzisztor bázispontja közvetlenül vagy ellenállásosztón keresztül stabil feszültségű pontra van kapcsolva, míg a feszültségérzékelő tranzisztor bázispontja a tápegység egyik kimeneti pontjához vagy a tápegység két kimeneti, pontjához 'kapcsolódó ellenállásosztó osztáspontjára csatlakozik. A találmány szerinti áramköri elrendezéssel felépített készülék előnyei, hogy a védelmi és szabályozó rendszer a hiba megjelenése es a védelem működésbe lépése közötti idő tekintetében tág határok között beállítható, továbbá a leszabályozás szintje olyan kicsivé tehető, hogy a kiszolgált berendezés hibás működése esetén nem károsodik egyetlen alkatrész sem. További előny, hogy a védelmi rendszer érzékenysége magas, automatikusan működik és a kiszolgált berendezés által megkívánt áram alsó és felső tolerancia-határa a készüléknél pontosan beállítható. Az 1. ábra szerinti fesziültséggenerátor-karakterisztika alapján látható, hogy amint a terhelőellenállás annyira lecsökken, hogy US Í mellett már nagyobb lenne a kimeneti áram, mint Im , a készülék szabályozó rendszere billenésszerűen kis áramú áramgenerátorrá alakul át. A generátor árama I? . Amennyiben a terhelőellenállás értéke növekszik, a kimeneti feszültség eléri az Uv értéket (állandó lg miatt) és a szabályozó rendszer visszabillen feszültséggenerátoros üzemmódba, ahol ismét US f stabil feszültséget szolgáltat. így az ábráiból látható, hogy ha a terhelőellenállás (RÍ) kisebb mint Ustfl-m hányados, a tápegység Ig áramú áramgenerátorként üzemel, ha pedig R/ nagyobb, mint USÍ/IV, a tápegység stabil US Í feszültséget szolgáltat. Ha RÍ értéke a két hányados közé esik, akikor a tápegység üzemmódja R; előző értékétől függ (hiszterézis jelleg). A találmány egy példakén ti kiviteli alakját a 2. ábrán látható rajz szerint ismertetjük. A Ts soros szabályozó elem egyik kimeneti pontja egyrészt az Rs áramérzékelőn keresztül a tápegység egyik kimenetére, másrészt Rj, Cx közvetítő áramköri elemeken keresztül túláramérzékelő Ti tranzisztor bázisára kapcsolódik. A túláramérzékelő Tj tranzisztor emittere a a imiaxiiimális ánamszint felett lekapcsoló T2 tranzisztor emitterével együtt, a T3 meigfogó-tranzisztor erníiitteréihez kapcsolódik. A T3 megíogótnanzisztoir bázisa R2, R3 ellenállásokon keresztül —U0 feszültségre kapcsolódik. A túláramérzékelő Ti tranzisztor kollektora egyrészt Di kapcsolóeleimén Iteereszitül Ts soros szabályozó elem veziérlőbemieneitiáre, másrészt Pj, Rg ellenállásosztón keresztül a .miaxiimális árlamszint felett lekapcsoló T9 tranzisztor tózlisára kapcsolódik. Az említett báziskivezetésre kapcsolódik továbbá a T6 szelepelő hatású vezérlő elem egyik kivezetése is, melynek bemenete a T4 beállítótranzisztor kimenetével van galvanikus kapcsolatiban. A T4 beállítótranziszitor báziskivezetése a P2 , Rio ellenállásosztón keresztül kap stabil U2 feszültséget, míg emittere közösítve a feszültségérzékelő Ts tranzisztor emitterével az R 5 ellenálláson keresztül -f-iU0 feszültségre kapcsolódik. Az említett feszültségéraékelő T5 tranzisztor báziskivezetése az R8 , R 9 ellenállásosztón keresztül a tápegység kimeneti pontjához csatlakozik. A találmány szerinti áramköri elrendezés működése a 2. ábra alapján a következő: Az érzékelő és jeladó szerepet betöltő Rs ellenálláson folyik át a tápegységet terhelő — kimeneti — áram. Az Rs ellenálláson keletkező feszültség R1; C x áramköri elemeken, mint szűrőn keresztül a Tx túláramérzékelő és a maximális áramszint felett lekapcsoló T2 tranzisztorokiból álló Sicíhmitt-trigger bemenetére jut. A Sdhmitt-kör egyik stabil állapotában a maximális áramszint felett lekapcsoló T2 tranzisztor vezet, míg a kör másik tagja, valamint T3 megfogótranzisztor lezárt állapotban vannak. A lezárt túláramérzékelő Tj^ tranzisztor kollektorán levő —U0 , illetve az ehhez közeli értékű feszültség hatására a Dx dióda mint kapcsolóelem záróirányú előfeszítést kap. A P1; R 8 ellenállásosztó beállítása olyan, hogy Im -R s feszültség hatására a Sdhmitt-trigiger átbillen: maximális áramszint felett lekapcsoló T2 tranzisztor lezár és az emitterköri csatoláson keresztül Tj túláramérzékelő és T3 megfogó-tranzisztorokat vezetésbe billeníti át. így a D( dióda kinyit és az említett vezetésbe billentett és ilyenkor differenciálerősítőként működő tranzisztorpár segítségével vezérli a Ts soros szabályozó elemet. A differenciálerősítő egyik bemanstére a kimeneti áramimial airányos jel, míg a másik bemenetére stabil feszültség jut s így a szabályozó rendszer áraimgenerátorként működik. Az így kialakított áramgenerátor I.? árama az R2, R3 ellenálliásosiztóval a kívánt érteikre állítható be. A differenciálerősítőként működő T4 beállító-, valamint T5 feszültségérzékelő tranzisztorokat P2 , R10 ellenállásosztóval úgy állítjuk be, hogy a T6 szelepelő hatású vezérlőelem túlterhelés esetén zárva legyen. Ha a terhelőellenállás növekszik, az állandó kimeneti áram miatt nagyobb lesz a feszültség a kimeneten. Ez a megnövekedett feszültség a T5 feszültségérzékelő tranzisztor vezérlő bemenetét pozitív irányba tolja el. Ha a terhelő ellenállás oly mértékben növekszik, hogy a T6 szelepelő hatású vezérlő elem nyitott állapotba kerül, akkor a T2 maximális áramszint felett lekapcsoló tranzisztor vezérlő bemenete negatívabb potenciálra kerül, miáltal a Schimitt-trigger visszabillen eredeti stabil állapotába. Ezen I„ visszabillenési áraim, értékét P2 , Rm ellenállásosztó segítségével állíthatjuk be. Az említett állapotban a maximális áramszint felett lekapcsoló 10 15 20 25 30 35 40 45 50 5b 60 2
