RU2294043C2 - Overcurrent protective device - Google Patents
Overcurrent protective device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2294043C2 RU2294043C2 RU2005106970/09A RU2005106970A RU2294043C2 RU 2294043 C2 RU2294043 C2 RU 2294043C2 RU 2005106970/09 A RU2005106970/09 A RU 2005106970/09A RU 2005106970 A RU2005106970 A RU 2005106970A RU 2294043 C2 RU2294043 C2 RU 2294043C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- current
- voltage
- switching unit
- protective device
- communication line
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области микроэлектроники и может быть использовано для защиты оборудования проводной связи от опасных токов, вызванных попаданием посторонних напряжений в линии связи.The invention relates to the field of microelectronics and can be used to protect wired communication equipment from dangerous currents caused by the ingress of extraneous voltages in the communication line.
Известно включенное в разрыв линии связи устройство защиты, состоящее из коммутирующего блока, который по сигналу с блока контроля тока при перегрузке по току переходит из низкоомного состояния в режим ограничения тока, а по сигналу с блока контроля напряжения при перегрузке по амплитудному значению переменного или постоянного напряжения - из режима ограничения тока в высокоомное состояние. Коммутирующий блок такого устройства защиты может быть выполнен по электрической схеме на биполярных транзисторах [1] или на полевых транзисторах с индуцированным каналом [2].It is known that a protection device consisting of a switching unit is included in a communication line break, which, upon a signal from a current control unit during overcurrent, switches from a low-impedance state to current limiting mode, and according to a signal from a voltage control unit during overload, an amplitude value of AC or DC voltage - from current limiting mode to high resistance state. The switching unit of such a protection device can be made according to the electric circuit on bipolar transistors [1] or on field effect transistors with an induced channel [2].
Целью изобретения является улучшение технических характеристик устройства защиты от токовых перегрузок, повышение надежности его работы.The aim of the invention is to improve the technical characteristics of the protection device against current overloads, increasing the reliability of its operation.
Поставленная цель достигается тем, что, во включенном в разрыв линии связи устройстве защиты, коммутирующий блок выполнен по электрической схеме инерционного оптоэлектронного коммутатора с нормально замкнутыми контактами. Коммутирующий блок по сигналу с блока контроля тока при перегрузке по току переходит из низкоомного состояния в режим ограничения тока, а по сигналу с блока контроля напряжения при перегрузках по амплитудному значению переменного или постоянного напряжения и при перегрузке по действующему значению переменного напряжения - из режима ограничения тока в высокоомное состояние.This goal is achieved by the fact that, in the protection device included in the communication line break, the switching unit is made according to the electrical circuit of an inertial optoelectronic switch with normally closed contacts. The switching unit, upon a signal from the current monitoring unit during overcurrent, switches from the low-impedance state to the current limiting mode, and according to the signal from the voltage monitoring unit during overloads according to the amplitude value of the alternating or direct voltage and when overloaded by the effective value of the alternating voltage, from the current limiting mode in a high resistance state.
На фигуре 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства защиты, а на фигуре 2 его вольт-амперная характеристика. Включенное в разрыв линии связи 1 устройство защиты 2, состоит из коммутирующего блока 3, выполненного по электрической схеме инерционного оптоэлектронного коммутатора с нормально замкнутыми контактами, блока контроля напряжения 4, блока контроля тока 5.The figure 1 presents a structural diagram of the proposed protection device, and in figure 2 its current-voltage characteristic. The protection device 2 included in the breaking of the
На фигуре 2а представлена ВАХ устройства защиты 2 на постоянном токе. При протекании в линии связи 1 токов с амплитудой в диапазоне величин от нуля до |I1| коммутирующий блок 3 находится в низкоомном состоянии и ВАХ устройства защиты 2 практически линейна. При превышении амплитуды тока в линии связи 1 величины |I1| блок контроля тока 5 вырабатывает сигнал 6, по которому коммутирующий блок 3 переходит в режим ограничения тока. Если на постоянном токе падение напряжения на устройстве защиты 2 превысит величину U1, то коммутирующий блок 3 по сигналу 7 с блока контроля напряжения 4 перейдет в высокоомное состояние.Figure 2a shows the I-V characteristic of a DC protection device 2. When 1 current flows in the communication line with an amplitude in the range of values from zero to | I1 | the
Если на переменном токе действующее значение падения напряжения на устройстве защиты 2 превысит U1, то коммутирующий блок 3 по сигналу 7 с блока контроля напряжения 4 перейдет в высокоомное состояние, а ВАХ устройства защиты 2 примет вид, представленный на фигуре 2б. В высокоомном состоянии устройство защиты 2 рассеивает небольшую мощность, что обеспечивает высокую надежность его работы в аварийном режиме, например, при попадании в линию связи постороннего напряжения электросети переменного тока с действующим значением напряжения более U1.If on alternating current the effective value of the voltage drop across the protection device 2 exceeds U1, then the
На фигуре 3 представлен пример схемы электрической принципиальной одного из возможных вариантов практической реализации заявляемого устройства защиты линии связи от токовых перегрузок, поясняющий его работу в случае однополярного напряжения. Блок контроля тока 5 выполнен на резисторе R1 и диоде VD1, а блок контроля напряжения 4 - на резисторе R2. Коммутирующий блок 3 состоит из светодиода VD2, фотодиодов VD3-VD(3+n), резистора R3 и полевого транзистора со встроенными каналами VT1.The figure 3 presents an example of an electrical circuit diagram of one of the possible options for the practical implementation of the inventive device for protecting the communication line from current overloads, explaining its operation in the case of unipolar voltage. The current control unit 5 is made on the resistor R1 and the diode VD1, and the voltage control unit 4 is on the resistor R2. The
Схема работает следующим образом. При протекании в линии связи 1 токов в диапазоне значений от нуля вольт до I1 полевой транзистор со встроенным каналом VT1 находятся в низкоомном состоянии. Если ток в линии связи 1 превысит значение I1, то падение напряжение на резисторе R1 окажется выше порога включения соединенных последовательно диода VD1 и светодиода VD2. При протекании тока через светодиод VD2 излучается световой поток, освещающий матрицу из n последовательно включенных фотодиодов VD3-VD(3+n), которая вырабатывает фотоЭДС, создавая на резисторе R3 напряжение, достаточное для управления затвором полевого транзистора со встроенным каналом VT1. Чем больший ток протекает через светодиод VD2, тем больше запирающее напряжение подается между затвором и истоком полевого транзистора со встроенным каналом VT1, тем выше его выходное сопротивление, при этом ток в линии связи 1 уменьшается. Благодаря такой отрицательной обратной связи коммутирующий блок 3 обеспечивает режим ограничения тока. Величина резистора R2 подбирается таким образом, чтобы при перегрузке линии связи 1, когда значение постоянного напряжения или действующее значение переменного напряжения на устройстве защиты 2 превысит U1, через светодиод VD2 потечет ток, приводящий к надежному запиранию полевого транзистора со встроенным каналом VT1, переводя коммутирующий блок 3 в высокоомное состояние. Описанному режиму работы соответствует ВАХ, приведенная на фигуре 2а. Величина резистора R3 подбирается таким образом, чтобы при перегрузке лини связи 1, когда действующее значение падения переменного напряжения на устройстве защиты 2 превысит U1, время восстановления состояния с низким сопротивлением полевого транзистора со встроенным каналом VT1 было больше полупериода следования переменного напряжения. Такая инерционность оптоэлектронного коммутатора обеспечивает перевод коммутирующего блока 3 в высокоомное состояние, описываемое ВАХ, приведенной на фигуре 2б.The scheme works as follows. When 1 current flows in the communication line in the range of values from zero volts to I1, the field-effect transistor with an integrated channel VT1 is in a low-resistance state. If the current in the
Известными схемотехническими решениями можно существенно улучшить характеристики приведенного выше варианта практической реализации заявляемого устройства защиты линии связи от токовых перегрузок. Снизить сопротивление устройства защиты в низкоомном состоянии позволят, например, бесконтактный блок контроля тока или использование свойства полевого транзистора со встроенным каналом VT1 входить в режим насыщения, обеспечивая режим ограничения тока без применения резистора R1. Точность задания величины напряжения U1, при превышении которого коммутирующий блок 3 переходит в высокоомное состояние, существенно повысится, если последовательно с резистором R2 включить стабилитрон, а замена резистора R2 на источник тока обеспечит надежность работы устройства защиты при минимальных перегрузках. На переменном токе эффективно применение в блоке контроля напряжения конденсатора вместо резистора R2. В случае необходимости схемотехнические решения блоков устройства защиты линии связи можно оптимизировать для каждой из полярностей аварийного напряжения или раздельно для уровней перегрузок по постоянному и переменному току.Known circuitry solutions can significantly improve the characteristics of the above embodiment of the practical implementation of the inventive device for protecting the communication line from current overloads. Reducing the resistance of the protection device in a low-impedance state will allow, for example, a contactless current monitoring unit or using the property of a field-effect transistor with an integrated channel VT1 to enter saturation mode, providing a current limiting mode without using a resistor R1. The accuracy of setting the voltage value U1, above which the
Источники информации Information sources
1. Патент США №4475012, кл. Н 04 М 1/31, опубл. 02.10.84.1. US patent No. 4475012, CL. H 04
2. Патент США № 5198957, кл. Н 02 Н 9/04, опубл. 30.03.93.2. US patent No. 5198957, CL. H 02 H 9/04, publ. 03/30/93.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005106970/09A RU2294043C2 (en) | 2005-03-10 | 2005-03-10 | Overcurrent protective device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005106970/09A RU2294043C2 (en) | 2005-03-10 | 2005-03-10 | Overcurrent protective device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2005106970A RU2005106970A (en) | 2006-08-20 |
| RU2294043C2 true RU2294043C2 (en) | 2007-02-20 |
Family
ID=37060415
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005106970/09A RU2294043C2 (en) | 2005-03-10 | 2005-03-10 | Overcurrent protective device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2294043C2 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4475012A (en) * | 1981-04-16 | 1984-10-02 | U.S. Philips Corporation | Subscriber telephone set incorporating overvoltage protection |
| US5198957A (en) * | 1990-07-02 | 1993-03-30 | Motorola, Inc. | Transient protection circuit using common drain field effect transistors |
| RU2116236C1 (en) * | 1996-07-31 | 1998-07-27 | Научно-производственная фирма "Лифтмонтаж" | Switching device |
| RU2179775C2 (en) * | 1999-12-28 | 2002-02-20 | Государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро приборостроения" | Overcurrent protective gear |
-
2005
- 2005-03-10 RU RU2005106970/09A patent/RU2294043C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4475012A (en) * | 1981-04-16 | 1984-10-02 | U.S. Philips Corporation | Subscriber telephone set incorporating overvoltage protection |
| US5198957A (en) * | 1990-07-02 | 1993-03-30 | Motorola, Inc. | Transient protection circuit using common drain field effect transistors |
| RU2116236C1 (en) * | 1996-07-31 | 1998-07-27 | Научно-производственная фирма "Лифтмонтаж" | Switching device |
| RU2179775C2 (en) * | 1999-12-28 | 2002-02-20 | Государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро приборостроения" | Overcurrent protective gear |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| "Радио", 1995, №2, с.40-41. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2005106970A (en) | 2006-08-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7852639B2 (en) | Low-loss rectifier with optically coupled gate shunting | |
| US8743523B2 (en) | Systems, methods, and apparatus for limiting voltage across a switch | |
| AU2008301236B2 (en) | Overcurrent protection in a dimmer circuit | |
| US9225163B2 (en) | Combined ESD active clamp for cascaded voltage pins | |
| US10004123B1 (en) | Failure detection and alerting circuit for a differential mode surge protection device in an LED driver | |
| TWI249287B (en) | Electronic switch | |
| EP2678913B1 (en) | Device for protecting electric equipment from overvoltage and lightening | |
| EP2051359B1 (en) | Power supply circuit and earth leakage circuit breaker using the same | |
| US20190326899A1 (en) | Protective circuit and wiring accessory | |
| CN104603906A (en) | Fuse failure display | |
| CN111630744A (en) | Arc suppression device and multi-stage arc suppression equipment | |
| WO1996010283A1 (en) | Power cut-off device | |
| AU665957B2 (en) | Circuit protection arrangement | |
| RU2294043C2 (en) | Overcurrent protective device | |
| RU2000100274A (en) | EMISSION PROTECTION IN TRANSITION PROCESSES | |
| AU2015201523B2 (en) | Residual current protection device | |
| AU2001283532A1 (en) | Superconducting synchronous machine field winding protection | |
| KR101659088B1 (en) | Power supply apparatus of LED | |
| KR102374727B1 (en) | Earth leakage breaker including over current relay unit | |
| US20180159320A1 (en) | Voltage shunt regulator for the protection of an electrical load from over-voltages and voltage transients | |
| RU2231190C2 (en) | Gear to protect user against nonrated voltage and current in a c networks with amplitude limiter | |
| CA3101845A1 (en) | Method and arrangement for actuating a metal-oxide-semiconductor field-effect transistor | |
| JP2023160795A (en) | Operation method of power transistor circuit | |
| JP2006020414A (en) | Power supply device | |
| RU2005131652A (en) | METHOD FOR CONTROL AND PROTECTION OF ELECTRIC LINES AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090311 |