专利名称：新式晶体管过载、短路保护器的利记博彩app
技术领域：
本实用新型属于电路自动保护装置。
目前，晶体管功率输出器件的自动保护问题，仍是影响其广泛使用的最关键问题。一些电子产品正是缺少良好的保护而使其过早损坏的。晶体管过载短路保护的根本难点在于保护动作的速度必须高于或等于晶体管的烧毁速度，而晶体管器件的过载短路烧毁时间普遍在毫秒级。这样，不仅熔断器类保护无济于事，就是用同类晶体管器件组成的普通延时触发电路保护器，也是不能胜任。同时，由于晶体管输出电路结构和输出工作状态的复杂性、器件本身的分散性、电源电压波动等情况的影响，使现有的一般过载、短路保护器难以适应。从保护装置的工作状态来区分，现在有限压型、限流型、限压截止型、限流截止型、短路截止型等。后三种使用尚少，其功能单一而制作复杂。限压、限流型的缺点是功率管不因故障而截止，存在无效功耗，易于发热失控，对锗质功率管基本不奏效。总之，现有的保护装置存在着灵敏度低、可靠性差、功能单一、适用范围小，或者构造复杂、成本较高等等问题。
本实用新型的目的是以简便经济的方法，提供一种灵敏可靠普遍适用的晶体管自动保护装置，来延长晶体管产品的工作寿命，以至于长久无损。
本实用新型的目的是这样实现的它用一只负阻发光二极管FLD并接在输出管的电源输入(或电压输出)和控制回路，或接在电源输入(或电压输出)和功率推动级的控制回路中，运用负阻发光二极管加正向电压未到其转折电压Vs时呈高阻，不导通；当所加电压升至其转折电压Vs时负阻发光二极管FLD立即导通并保持，且导通后呈低阻，两端电压大大下降。这种负阻开关特性，来直接或间接控制输出功率管，达到截止，实现保护目的。FLD的电压控制信号取自串接在功率输出管的电源输入或电压输出端的降压电阻R降上。因此，这种保护电路为限流－－截止型，负阻发光二极管FLD的工作区域由串接在功率管偏流回路或推动管偏流回路中的稳压管(或者用可调精密稳压管和二极管)调整设定。
负阻发光二极管的导通速度很高，在0.2－0.3微秒，无需反馈过程，并能在导通后维持导通，导通时内阻降低，两端电压下降至1.6－2V，负载电流大，导通时管子发光(红或绿色)，可直接用做告警指示灯(珠海市汇源公司所售的负阻发光二极管的主要参数请见《电子世界》1990年2期，公司地址珠海市香洲区康宁路1号)。用这种器件设计制作成的限流－－截止式晶体管保护器，不仅有反应灵敏，工作可靠，电路简单，易调整制作，经济方便，而且一般不受电源电压波动的影响，抗干扰性好，适用范围宽，可广泛用于各种晶体管(包括集成电路式和分立元件式)及其它电子器件的功率输出保护。随着电子产品的发展，它有良好的使用前景。
图1是应用于汽车发电机电压调节器的保护电路。其功率输出管工作状态变化范围很大，在初始导通－－线性放大－－饱和导通之间。因此，不能采用限压型保护器。图1的汽车发电机自动电压调节器的功率输出管为达林顿管(电路工作原理请参见本人90201014x号专利申报说明书，这里略有改动)，偏流电路由Dw2、R4组成，C2为正反馈电容，D为磁场反电势吸收二极管。保护电路由负阻发光二极管FLD、Dw2、R5组成。其中DW2兼用于FLD工作电压调整，R4兼为FLD的限流和维持电流电阻，C2兼有接通电源的瞬间，保证BG2抢先导通和保护电路抗干扰的作用。R5串接于BG2发射极，FLD并接在BG2电源输入和偏流回路中。工作时，Vbe2、VDW2都是固定值，FLD的转折电压Vs也是个固定值，只有VR5是个变量，即当负载变化时，其上压降也随之变化，输出电流越大其上压降也越大。当VR5增至使VR5＋Vbe2＋VDW2≥Vs时，FLD导通，保护电路工作，FLD导通时，两端电压降至1.6V－2V，它将BG2基极电位升高，迫使BG2反偏截止，电路输出为零。
保护电路各元件设定基本关系式为V(R5×IC2)＋Vbe2＋VDW2＜Vs≤V(R5×Icm2)＋Vbe2＋VDW2，可见，电路的调整主要由R5和DW2实现，要将R5、DW2的工作电压值调至FLD导通阀值即转折电压Vs附近，其数值越接近，保护电路越灵敏，但要为功率管工作留有余地，使之有一定的抗干扰性。在图一中，R5、DW2最佳取值方法如下为使R5上功耗尽量减少，在不影响保护电路灵敏度和可靠性的前提下，要尽量缩小R5的阻值，可依下式选择R5＝ (0.3 ～0.5)/(Icm2)∵图中Icm2＝5A∴R5＝0.06Ω～0.1ΩVDW2要满足下式Vs－［Vbe2＋VDW2＋V(R5×IC2)］＝0.2～0.3V，即VDW2＝Vs－Vbe2－R5×IO2－0.2～0.3V∵图中，IC2＝1.5A，Vs＝10V，R5＝0.06Ω～0.1Ω，∴VDW2＝10V－1.5V－(0.15～0.09V)－0.2～0.3V≈8.15V～8.05V可选工作电流较小的小功率稳压管，若用精密可调的集成电路稳压管更方便。
R4选择应满足Ib2＞ (Vcc)/(R4) ＞IF，其中Ib2为BG2基极最大允许电流，Vcc为电源电压，IF为FLD的导通维持电流。
C2用经验数值，可在0.1－0.47μF内选取。
实施例2图2为用负阻发光二极管设计成的一种带过载、短路保护的机动车无触点转向闪光继电器。因为在无稳态多谐振荡器这种脉冲开关电路中，两只振荡管分别交替地工作在强烈的正、负反馈状态，用FLD难以直接截止(在本人设计的机动车无触点转向闪光继电器中，其中一只振荡管－－达林顿管是兼做功率输出器的，请参见本人892216700号专利申请说明)，一般必须采用某种间接的方式来实现保护目的。在图2中是将FLD接在振荡器供电开关电路中的。
如图2所示，该电路可分为5部分(虚线部分为外部电路)。
BG1、DW1组成功率输出级(BG1为NPN型达林顿管)；BG2、BG3、C1、C2、R1、R2、R3、R4等组成多谐振荡器，用以产生转向闪光控制信号；C3、D1组成多谐振荡器自动开关，利用它们的充放电功能，保证在K接通外部灯泡负载RL2或RL1时，振荡器起振工作，在K置于空档时，使BG2、BG3截止，振荡器停止工作；BG4、R5、R6组成驾驶室同步监视灯RL3控制开关；FLD与BG5、C4、DW2、R7、R8等组成多谐振荡器供电开关，兼作BG1功率输出过载、短路保护开关。
FLD在此电路中的保护工作原理和过程如下BG1集电极、BG5发射极、R8一端接于一点，FLD跨接于R8之前的电压输入端和BG5基极回路之间，电路通过选择DW2、R8设定有关元件电压值为VDW2＋Vbe3＋VR3＜Vs，在此电路中其差约为0.3V。在BG5发射极与基极之间接有C4，所以在电路接通电源时，BG5能抢先于FLD导通，并在正常时保持导通，为振荡电路供电，控制BG1工作；在BG1负载没超过额定值(此电路中为3A)或没有发生短路现象时，FLD始终处于预备工作状态不导通。当BG1输出超过额定值或出现短路现象时，输出电流增加，此时，VDW2、Vbe5基本不变，但R8上压降VR8将增大，当其上压降增至使VDW2＋Vbe5＋VR8≥Vs时，FLD立即导通，并不经过反馈过程而迅速截止BG5，于是多谐振荡器等均失电不能工作，BG1因而截止，从而达到可靠保护的目的，其反应十发灵敏准确。
其电路计算和元件取值原则同实施例一。
图3是负阻发光二极管FLD用于NPN型功率输出器作限流－－截止型保护器的基本电路。应用于场效应管、可控硅及集成电路中的具体方式，这里不再繁述。
权利要求1.一种用负阻发光(开关)二极管做成的晶体管功率输出过载、短路保护装置，其特征在于所说的保护装置中有负阻管并接于被保护管的电流输入(出)和控制回路中，或并接在与输出电流有某种比例关系的电压比较回路中。
2.按照权利要求1所述的保护装置，其特征在于所说的保护装置在分立元件和集成电路中，是直接将负阻管接于被保护晶体管的电流输入(出)和控制回路中的接法。
3.按照权利要求1中所述的保护装置，其特征在于所说的保护装置在分立元件和集成电路中，是将负阻管接于被保护管的前级或与被保护管输出电流有比例关系的电压比较回路中的间接接法。
4.按照权利要求1－3所述的保护装置，其特征在于所说的保护装置的电流输出管控制回路或与其输出电流有比例关系的电压比较回路中有电流检测器中的检测电阻或电流检测放大器串接于其中。
专利摘要一种用负阻发光二极管做成的晶体管功率输出过载、短路保护装置。其特征在于所说的保护装置中有负阻管并接于被保护管的电流输入(出)和控制回路中，或并接在与输出电流有某种比例关系的电压比较回路中，它具有动作速度快、灵敏度高、可靠性好、适用范围广、不受电源电压高低限制和电压输出波动的干扰，并且经济简便等特点，从而为晶体管寿命的延长，乃至于永久无损，提供了良好的条件。本实用新型广泛应用于汽车发电机自动电压调节器，无触点转向闪光器直流稳压器及各种晶体管功率输出电路。
文档编号H02H7/20GK2082911SQ9022069
公开日1991年8月14日 申请日期1990年9月15日 优先权日1990年9月15日
发明者马军兴 申请人:马军兴