SU1272326A1 - Secondary electric power supply unit - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к источникам вторичного электропитани . Цель изобретени  - повышение надежности и эффективности в эксплуатации . Введенные в схему нелинейный элемент 4, источник 5 питани , второй датчик 6 тока и диод 7 позвол ет четко отключать преобразователь 1 от нагрузки в случае обрыва в цепи нагрузки или к. з. в ней. 2 ил.The invention relates to electrical engineering, in particular to sources of secondary power supply. The purpose of the invention is to increase reliability and efficiency in operation. The nonlinear element 4 introduced into the circuit, the power supply 5, the second current sensor 6, and the diode 7 make it possible to precisely disconnect the converter 1 from the load in the event of a break in the load circuit or to. in her. 2 Il.

Description

1чЭ1HE

юYu

оо ьоooh

О5O5

Фиг.11

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в дальней св зи /и1  питани  носто нным стабилизированным током необслуживаемых регенеративных пунктов но фантомным цеп м, образованным жилами кабел  по системе провод-провод.The invention relates to electrical engineering and can be used in a long-distance connection (I1) of supplying stabilized current to unattended regenerative points with constant phantom circuits formed by cable cores through a wire-to-wire system.

Цель изобретени  - повышение надежности и эффективности в эксплуатации.The purpose of the invention is to increase reliability and efficiency in operation.

На фиг.1 приведена схема устройства вторичного электропитани ; на фиг.2 - структурна  схема устройства, работающего на нагрузку от 1 до 3 кОм.Figure 1 is a diagram of a secondary power supply device; figure 2 - structural diagram of the device operating at a load of 1 to 3 ohms.

Устройство содержит регулируемый преобразователь 1 посто нного напр жени , датчик 2 тока, включенный последовательно с нагрузкой к отрицательному выходу преобразовател  и представл ющий собой резистор, напр жение на котором от протекающего тока нагрузки поступает на управл ющий вход преобразовател  и определ ет его режим на определенной нагрузке, узел 3 защиты, выполн ющий операцию двухпроводной схемы ИЛИ, выход которой подключен к выключающему входу преобразовател , нелинейный элемент 4, представл ющий собой стабилитрон, с напр жением стабилизации 3- -5 В, источник 5 питани , минусовым полюсом подключенный к точке соединени  датчика тока и нелинейного элемен-та , а положительным -- через второй датчик 6 тока, представл ющий собой резистор , и диод 7 к плюсовому выходу преобразовател  напр жени . Входными уровн ми блока защиты  вл ютс  напр жени , снимаемые со стабилитрона 4 и резистора 6.The device contains an adjustable converter 1 constant voltage, current sensor 2, connected in series with the load to the negative output of the converter, and is a resistor, the voltage at which the flowing load current flows to the control input of the converter and determines its mode at a certain load , node 3 protection, performing the operation of the two-wire OR circuit, the output of which is connected to the switching off input of the converter, the nonlinear element 4, which is a Zener diode, with voltage the stabilization of 3–5 V, the power source 5, the minus pole connected to the connection point of the current sensor and the nonlinear element, and positive through the second current sensor 6, which is a resistor, and the diode 7 to the positive output of the voltage converter . The input levels of the protection unit are the voltages taken from Zener diode 4 and resistor 6.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

При включении питающей сети происходит задержка (только при включении сети ) выключаюцгего сигнала со схемы 3 защиты на преобразователь 1 и последний начинает работать. При наличии нагрузки устанавливаетс  ток нагрузки, определ емый величиной резистора датчика 2 тока.When the mains is turned on, a delay (only when the network is turned on) turns off the signal from the protection circuit 3 to the converter 1 and the latter starts to work. When a load is present, a load current is determined, determined by the magnitude of the resistor of current sensor 2.

Поскольку выходное напр жение преобразовател  находитс  в пределах 70-300 В, что соответствует, например, длине токоведущего кабел  дл  питани  регенераторов в пределах от 30 до 120 км, а напр жение источника 5 питани  не превыщает 60 В, то диод 7 закрыт и все напр жение с источника питани  подаетс  на вход блока защиты, на другой вход которого подаетс  напр жение со стабилитрона 4. При наличии на входе блока защиты указанных напр жений на его выходе отсутствует выключающий сигнал преобразовател  и последний продолжает нормально работать.Since the output voltage of the converter is in the range of 70-300 V, which corresponds, for example, to the length of the current-carrying cable for powering regenerators in the range from 30 to 120 km, and the voltage of the power supply 5 does not exceed 60 V, the diode 7 is closed and all The power supply is supplied to the input of the protection unit, to the other input of which the voltage is supplied from the Zener diode 4. If there is a voltage on the input of the protection unit, there is no switching off signal from the converter and the latter continues to operate normally.

При обрыве в цепи нагрузки отсутствие тока через стабилитрон 4 приводит к отсут; ствию напр жени  на одном из входов блока защиты и по влению на его выходе выключающего сигнала преобразовател .In the event of an open circuit in the load circuit, the absence of current through the Zener diode 4 leads to an absence; voltage on one of the inputs of the protection unit and the appearance of a switching off signal of the converter at its output.

Резистор второго датчика 6 тока выбран таким, что при минима.чыюм сопротивлении нагрузки падение напр жени  на нем при протекании тока от источника 5 не вызывает включение схемы. При коротком замыкании нагрузки или уменьшении минимального сопротивлени  нагрузки бааее чем в 3 раза падение напр жени  на резисторе 6 вызывает включение блока защиты, а значит , выключение преобразовател . При сн 0 тии короткого замыкани  в нагрузке или восстановлении нормального сопротивлени  нагрузки включение преобразовател  происходит аналогично устранению обрыва в нагрузке .The resistor of the second current sensor 6 is selected so that, with a minimal load resistance, the voltage drop across it when current flows from source 5 does not cause the circuit to turn on. If the load is short-circuited or the minimum load resistance decreases by a factor of more than 3 times, the voltage drop across the resistor 6 causes the protection unit to turn on, which means that the converter turns off. When a short circuit in the load is removed or the normal load resistance is restored, the converter is turned on similarly to the removal of a load break.

Блок 3 защиты представл ет собой два компаратора, на инвертирующие входы которых подаетс  стабильное опорное напр жение 2,5 В, а на неинвертирующие входы - соответственно с точек Е и Г. При The protection unit 3 consists of two comparators, to the inverting inputs of which a stable reference voltage of 2.5 V is applied, and to the non-inverting inputs from the points E and G, respectively.

Q нормальной работе устройства напр жени  на неинвертирующих входах микросхем КЗ и ОБРЫВ выще опорного напр жени  и обе микросхемы наход тс  в состо нии «1, выдава  на выходе напр жение питани  микросхем + 10 В. Это напр жение поступаетIn normal operation, the voltage device on the non-inverting inputs of short circuit and open circuit chips is higher than the reference voltage and both chips are in the state "1, giving the output voltage of the microcircuits to + 10 V.

5 на инвертор в преобразователе напр жени , а с инвертора управл ет включением стабилизатора напр жени  на микросхеме 142ЕН2 предназначенного дл  питани  внутренних схем преобразовател . При снижении напр жени  на неинвертирующем входе любой из5 to the inverter in the voltage converter, and from the inverter controls the inclusion of a voltage regulator on the IC 142EN2 for supplying the internal circuits of the converter. By reducing the voltage at the non-inverting input of any one of

0 микросхем схемы защиты до значени  меньще опорного, а это возможно при коротком замыкании или обрыве в нагрузке, на объединенном выходе микросхем по вл етс «0 , что приводит к выключению стабилизатора в преобразователе напр жени , аThe 0 chips of the protection circuit to a value less than the reference circuit, and this is possible if there is a short circuit or open circuit in the load, at the combined output of the microcircuits appears 0, which causes the stabilizer to turn off in the voltage converter, and

значит и самого преобразовател . Применение нелинейного элемента 4, в данном случае стабилитрона 26447, позвол ет сохран ть посто нным напр жение на неинвертирующем входе микросхемы ОБРЫВ схемьг hence the converter itself. The use of nonlinear element 4, in this case Zener diode 26447, allows the voltage on the non-inverting input of the OPEN chip to be kept constant

0 защиты при токе в нагрузке от I до 100 мА, т. е. производить включение указанной микросхемы током от источника 5 питани , а затем поддерживать это состо ние уже рабочим током через нагрузку и стабилитрон от преобразовател  напр жени . При0 protection at a current in the load from I to 100 mA, i.e., to turn on the specified chip with the current from the source 5 of the power supply, and then maintain this state with the operating current through the load and the zener diode from the voltage converter. With

5 выходном напр жении преобразовател  более 5 В диод 7 запираетс  и выходное напр жение источника 5 питани  через резистор 6 и делитель подаетс  на неинвертирующий вход микросхемы КЗ блока защиты и может превысить напр жение питани The 5 output voltage of the converter is more than 5 V. The diode 7 is locked and the output voltage of the power supply source 5 through the resistor 6 and the divider is fed to the non-inverting input of the short circuit of the protection unit and may exceed the supply voltage.

0 микросхем, что недопустимо. Во избежание этого вход микросхемы защищен стабилитроном 2С156, ,в результате чего напр жение на этом входе в любых случа х не может быть больше напр жени  стабилизат ции стабилитрона, т. е. 5, 6 В. Напр жение в точке Д относительно- В показано в момент включени  устройства, например, после установки короткого замыкани  или обрыва0 chips, which is unacceptable. In order to avoid this, the input of the microcircuit is protected by a 2C156 zener diode, as a result of which the voltage on this input in any case cannot be greater than the stabilization voltage of the zener diode, i.e. 5, 6 V. The voltage at point D relative to B shows at the moment of switching on the device, for example, after setting a short circuit or open circuit

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Устройство вторичного электропитания, содержащее регулируемый преобразователь постоянного напряжения, вход которого соединен с входными выводами, плюсовой выход соединен с первым выходным выводом, минусовый выход — с первым выводом первого датчика тока, второй вывод которого соединен с управляющим входом регулируемого преобразователя постоянного напряжения, блок защиты, выход которого соединен с выключающим входом преобразователя напряжения, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и эффективности г. эксплуатации, в него введены нелинейный элемент, источник питания, второй датчик тока и диод, при этом Нелинейный элемент включен между вторым выходом первого датчика тока и вторым выходным выводом, отрицательный вывод источника питания соединен с общей точкой первого датчика тока и нелинейного элемента, а плюсовый вывод — через второй датчик тока и диод — с первым выходным выводом, входы блока защиты соединены с вторым выходным выводом и точкой соединения второго датчика тока и диода.A secondary power supply device containing an adjustable DC-voltage converter, the input of which is connected to the input terminals, the positive output is connected to the first output terminal, the negative output is to the first output of the first current sensor, the second terminal of which is connected to the control input of the adjustable constant voltage converter, protection unit, the output of which is connected to the turning-off input of the voltage converter, characterized in that, in order to increase the reliability and efficiency of operation, it a non-linear element, a power source, a second current sensor and a diode are introduced, while a non-linear element is connected between the second output of the first current sensor and the second output terminal, the negative terminal of the power source is connected to a common point of the first current sensor and non-linear element, and the positive terminal is connected through the second current sensor and diode - with the first output terminal, the inputs of the protection unit are connected to the second output terminal and the connection point of the second current sensor and diode. Фиь2 Составитель Е. Финогенов Fi2 Compiled by E. Finogenov Редактор Н. Бобкова Заказ 6338/47 Editor N. Bobkova Order 6338/47 Техред И. Верес Корректор Л . Натай Тираж 836 Подписное Tehred I. Veres Corrector L. Natai Circulation 836 Subscription ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий 113035, Москва, Ж—35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4VNIIIPI of the USSR State Committee for Inventions and Discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushskaya nab., 4/5 Branch of the PPP Patent, Uzhgorod, ul. Project, 4