PL114558B1 - System for protecting electronic devices against excessively high voltage supply - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest uklad zabezpiecza- jacy urzadzenia eLfektroniczne przed podanieim zbyt wysokiego napiecia, zwlaszcza urzadzenia za¬ wierajace elementy logiczne. Uklad wymaga prze¬ plywu prajdiu sygnalów w kierunku ukladu za¬ znane uklady zabezpieczajace opieraja siie na zastosowaniu ograniczników diodowych. Rozwiaza¬ nia takie moga byc stosowanie tylko w przypad¬ kach, gdy rezystancja wewnetrzna zródla sygnalu jest dostatecznie wysoka, lub istnieje mozliwosc wlaczenia w obwodzie sterujacym dodatkowej re¬ zystancji.

Jesli rezystancja wewnetrzna zródla sygnalu jest zbyt mala i ze wzgledów ukladowych nie mozna stosowac w obwodzie sterujacym rezyistan- cji dodatkowej, to ograniiczniki diodowe nie spel¬ niaja swojego' zadania, gdyz przy podaniu zbyt wysokiego napiecia ulegaja zniszczeniu. Ponadto uklady te cechuje mala szybkosc dzialania. Wa¬ dy te usuwa lulklad wedlug wynalazku. Kazde wej¬ scie sygnalowe ukladu jest polaczone z urzajdze- niem zabezpieczanym prizez diode, skierowana w kierunku przeplywu pradu (sygnalu oraz poprzez diode sterujaca, rezystor, diode Zenera z kluczem tranzystorowymi, wlaczonym od strony jednego bieguna zródla zasilania ukladu. Klucz tranzy¬ storowy jest polaczony równiez szeregowo po¬ przez rezystor z dioda separujaca, która jest wla- 10 13 20 25 czona w obwód zasilania od strony drugiego bie¬ guna zródla zasilania, od którego plynie prad w kierunku zgodnym z pradami w obwodach wej¬ sciowych.

Dzialanie ukladu wedlug wynalazku polega na tym, ze w momencie podania zbyt wysokiego na¬ piecia na dowolne wejscie urzadzenia zabezpie¬ czanego poprzez diode .skierowana w kierunku przeplywu pradu sygnalu, urzadzenia to jest se¬ parowane od obu biegunów zródla zasilania ukla¬ du a jednoczesnie wszystkie jego- wejscia sa se¬ parowane elektronicznie od pozostalych zródel sy¬ gnalu. W wyniku iseparacji wyzsza od dopuszczal¬ nego wartosc napiecia odlozy sie na pólprzewod¬ nikowych elementach separujacych a jego maksy¬ malna wielkosc jest okreslona parametrami gra¬ nicznymi tych elementów.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony bli¬ zej w przykladzie wykonania na rysunku.

Uklad zabezpieczajacy zawiera diody di + dn, wlaczone szeregowo w obwodach wejsciowych, se¬ parujacych bezposrednio napiecia o polaryzacji u- jemnej oraz separujacych napiecia o polaryzacji dodatniej od pozositalych zródel sygnalów Sj + Sn, diody sterujace dsi + dsn realizujace sume lo¬ giczna, której wyjscie polaczone jest szeregowo z irezy&torem R2, dioda Zenera dz, kluczem tran¬ zystorowym Ts, T, ujemnym biegunem zródla za¬ silania — Ucc i poprzez tranzystor T z punktem 114 558f 114 558 zasilania — Ucc' ukladu ziafoezpieozanegio. Dodat¬ ni biegun zródla zastana + Ucc jest polaczony z punk|tem zajsoiamia + Ucc' -ukladu zabezpiecza¬ nego -poprzez diode separujajca d<>. Tranzyisitoir Ta przy napieciu dopulszozaflnyim na dowodnym z wejsc W€l -5- Wen jest izaiblolkowaiiy a tranzystor T, którego baza sterowana jeslt poprzez rezystor Ri, polaczony z dodaitnim biegunem zaisdilamiia ¦+¦ Ucc, znajduje sie w /stanie nasycenia.

Przy podamfiiu napiecia twyzjszago niz dopuszczal¬ ne o polaryzacja dodatniej ona dowolne wejscie np.

Wci poplynie prad w olbjwodizde Wei, dioda di, dioda dii, rezystor R2, dioda Zenera dz, tranzy¬ stor ^s, biegun ujemny — Ucc zródla zasilania, co" spowoduje "pfizejiscie itrainzysitoira Ts ze stanu blokady w sltan nasycenia a tymi saimyim odciecie pradu ateratiajcego baiza itranzy|stora T. i Iflrarizyeitoir T-pGaaejdizie w sttam iblolkady i sta¬ nie sie etemewtem separujacym nijemmy bsegim zródla izaisilania — Ucc od pimjkttu zaistanda — Ucc' ukladu zalbezpiecaaffiego. Jednoczesnie to wyzsze napiecie poprzez diode di i staiuktiuire ukladu za¬ bezpieczanego zwiekjsiy po-tencjiai w drugim Tpunk- cie zaisiJlania + Ucc tego ukladni, co spowoduje zaiMotoowanie diody do a «tyim samym eltanie sde ona równiez elementem isepairuijacyim. Pozostale diody d2 -s- dn (zabezpieczaja pnzed iprizedoislteaiiem sie wyzszego napiecia z wejscia Wei poprzez dio- 10 de di i strukture ukladu Batoezpietazanego do po¬ zostalych zródel sygnalów tagicznyich S2 -^Sn.

Qpisany yklaid zabezpieczajacy jest fOTeanaiozo- ny zwlaszcza do unzajdzen eleWtnxmicznyioh sluza¬ cych 'do testowania modulów cyfrowych majacych rózne poziomy sitanów logiiicznych* Uklad ten wy¬ maga pnzepiywiu pradu isygnalów w tóerumlkru u- kilaldiu zabezpieczanego.

/Zastrizezeniie pafleiniifcaw.e Uiklad zaibezpieczaijajcy urzadzenia elektroniczne przed podaniem izbyit wysokiego napiecia, zwlasz¬ cza urzadzenia izawierajace elementy Uogiceme, za- 15 wieirajacy elementy pó^rzewodinitoowe, znamienny tym, ze kazde wejscie (Wei -5- Wen) sygnalowe ukladu jest polajazome z lunzajdizeniem zalbeajptiecza- nyim popnzez diode (di -r- dn) iskderowaffia w kie¬ runku przeplywu prajdu sygnalu oraz popnzez dio- 20 de sterujaca (dsi -+¦ dSn) rezyisto' (R2). diode .Ze¬ nera (dz) z kluczem itraniizylstóirowytm (Ts, T) wla¬ czonym od strony jednego We©una<—Ucc) zródla zasilania nieladu, przy czym klucz fcranzystoowy (Ts, T) jesft polaczony (szeregowo poprzez rezy- 39 stor (Ri> « dioda separujaca (d0), wlaczona w oto- wód zasilania od strony drugiego bieguna (+Ucc) zródla aatsalania, od fcfcórego plyttie prajd w kie¬ runku zgodnym z pradami w obwodach wejlscio- * wych.

.+Ucc i dc , * • W ~r- dS1 V 52 S3 Sn ^EpV Wen V£2 k!? • [> "p dS2V We3 ^ ' * \>~- -J— dS3y dn ->- dsn^7 ?Jcc' 1 11 DU Q O DN-», zam. 74/82 Cena 45 ri