SU744518A1 - Вторичный источник питани посто нного тока - Google Patents

Description

(54) ВТОРИЧНЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ

I

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в системах электроснабжени  в качестве источника пнтани  с защитой потребител  от возможных перенапр жений.

Известно устройство, содержащее стабилизатор напр жени , в котором имеютс  измерительный орган, содержащий дифференциальный усилитель посто нного тока, к одному из входов которого подключен резнсторнь1Й делитель напр жени , а к другому входу подключен источник опорного напр жени , регулирующий элемент, включенный последовательно с нагрузкой и управл ющим входом к выходу усилител  посто нного тока и устройство защиты от повышени  и понижени  напр жени  на транзисторе , эмиттер которого подключен к эмиттерам транзисторов дифференциального усилител  измерительного органа стабилизатора , его база соединена со средней точкой делител  напр жени , а коллектор одного из транзисторов усилител  и дополнительного транзистора соединены через стабилитроны с управл ющим электродом тиристора, в анодную цепь которого включен исполнительный орган устройства защиты fij. ПОСТОЯННОГО ТОКА

Недостатком этого стабилизатора  вл етс  то, что он не обеспечивает непрерывность работы при .выходе из стро  отдельных транзисторов регу,лирующего элемента. Быстродействие данного блока защиты недостаточно , чтобы обеспечить защиту нагрузки, например , устройств на Гнтегральных схемах, от перенапр жений.

Нанболее близким к предлагаемому  вл етс  вторичный источник питани  посто нного трка, содержащий стабилизатор напр жени , подключенный входом к входным выводам, а выходом через соединительный .кабель - к выводам дл  подключени  нагрузки , причем стабилизатор состоит из регулирующего элемента, включенного в одну из силовых тин, управл ющий вход которо

15 го подключен к выходу блока управлени , входом соединенного с выводом дл  подключени  иагрузки и блока защиты, вхоДом соединенного с выходом стабилизатора ZJ.

Недостатком этого устройства  вл етс  то, что в случае осуществлени  стабилизации напр жени  на нагрузке при наличии линий больщой прот жнности и значительном падении напр жени  в ней, не обеспечиваетс  защита нагрузки от всплесков напр жени  при сбросе нагрузки. Это объ сн етс  тем, что напр жение на выходе стабилизатора выше, чем на нагрузке на величину падени  напр жени  в линци. А так как при сбросе тока нагрузки, например , с номинального значени  до минимального и при наличии даже быстродействующего регулирующего элемента, который успеет закрытьс , на выходе стабилизатора за счет емкостного фильтра будет поддер живатьс  прежнее падение напр жени , а запасенна  в нем энерги  будет разр жатьс  на минимальную нагрузку и, следовательно , на нагрузке будет расти напр жение и может превысить величину допустимого значени . Данное устройство в этом случае не обеспечивает защиту нагрузки от повышени  напр жени  и непрерывность работы . Кроме того, вспомогательный регулирующий элемент по габаритам равен основному и в целом устройство представл ет собой громоздкое конструктивное исполнение .

Цель изобретени  - повышение надежности работы.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что регулирующий элемент выполнен на составном транзисторе, в эмиттерную цепь которого включен предохранитель, а блок защиты входом подключен к выводам дл  подключени  нагрузки и состоит из измерительного и исполнительного органов, причем вход измерительного органа соединен со входом блока защиты, а выход - со входомисполнительного органа, выходом подключенного к выходу блока защиты. Исполнительный орган блока защиты выполнен на ключевом элементе , балластном резисторе, за шунтированным реле и конденсатором, причем размыкающие контакты реле включены между выходом исполнительного органа и одним выводом балластного резистора, другой вывод которого соединен через ключевой элемент с общей шиной и с выходом измери тельного органа.

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство.

Источник питани  содержит регулирую щий элемент I .последовательного типа, один конец которого подключен к одному из входных выврдов напр жени  стабилизатора, а другой через соединительный кабель 2 - к нагрузке 3, соединенной через следующий кабель 2 к другому входному выводу напр жени . Ко входу стабилизатора подключен своим входо стабилизатор 4 тока, выход которого соединен со входом регулирующего элемента 1 и выходом блока 5 управлени  стабилизатора. Блок 5 управлени  входом соединен со входом блока б защиты, а точки соединени  подключены непосредственно к нагрузке 3. Выход блока 6 заишты подклю чей к выходу стабилизатора напр жени , к которому подключен емкостной фильтр 7. .Регулирующий элемент I состоит из парал  ельно включенных транзисторов 8, в эмиттерные цепи которых включены предохранители 9, а в базовые - разв зывающие диоды 10. Обща  точка соединени  коллекторных цепей всех транзисторов 8 подключена к входному выводу стабилизатора. Базовые

цепи всех транзисторов 8 объединены и подключены к выходу стабилизатора 4 тока и . к выходу блока 5 управлени . Обща  точка соединени  эмиттерных цепей всех транзисторов 8 подключена к соединительному кабелю 2.

0 Блок б защиты содержит измерительный орган 11 и исполнительный орган 12. Изме рительный орган II содержит делитель 13 напр жени , подключенный к нагрузке 3, усилитель посто нного тока на тра нзисторе 14, в эмиттерную цепь которого включен

стабилитрон 15, а в коллекторную цепь включен резистор 16, соединенный с выходной клеммой стабилизатора. Средн   точка резистора 16 соединена через диод 17 с цепью управлени  ключевого элемента 18,

Q исполнительного органа 12. Исполнительный орган 12 содержит ключевой элемент 18, один конец которого подключен к общей шйне, а другой - через последовательно соединенный балластный резистор 19, параллельно включенные реле 20 и конденсаS тор 21, и размыкающие контакты 22 реле 20 - к другому выходному выводу стабилизатора .

Устройство работает следующим образом. При работе в номинальном режиме на

нагрузке поддерживаетс  стабилизированное напр жение в заданных пределах, и на вход блока б защиты, т. е. на его измерительный орган 11 поступает сигнал. На делителе напр жени  13 и стабилитроне 15 устанавливаетс  напр жение, которое при- кладываетс  к цепи эмиттер-база транзистора 14. Это напр жение обеспечивает закрытое состо ние транзистора 14 и ключевого . элемента 15 исполнительного органа 12. Поэтому элементы защита не вли ют на работу источника питани . При сбросе на грузки 3, т. е. при изменении тока нагрузки от номинального значени  до минимального , за счет больщой прот женности линии И имеющегос  емкостного фильтра, зар женного до величины выходного напр же5 НИН стабилизатора, начинает повышатьс  напр жение на нагрузке 3, делителе 13, в цепи база-эмиттер транзистора 14. Когда напр жение на нагрузке 3 достигнет величины срабатывани  блока 6 защиты, транзистор 14 открываетс  и на вход исполнительного органа 12 поступает сигнал. Ключевой элемент 18 открываетс  и через резистор 19 протекает ток дополнительной нагрузки. Одновременно на вход блока 5 управлени  стабилизатора и регулирующий элемент 1 поступает сигнал, который закрывает регулирующий элемент 1. Это приводит к снижению напр жени  на выходе источника питани  и, следовательно, на нагрузке происходит снижение напр жени . При достиже

НИИ напр жени  номинального значени  транзистор 14 закрываетс , ток через цепь управлени  ключевого элемента 18 исполнительного органа 2 прекращаетс . Напр жение на резисторе 19 достигает величины срабатывани  реле 20, реле срабатывает и размыкает контакты. Ток через ключевой элемент 18 не протекает и ключевой элемент 18 закрываетс . Источник питани  при этом продолжает нормально функционировать.

При по влении неисправности в регулирующем элементе 1, например, коротком замыкании цепи коллектор-эмиттер транзистора 8, устройство функционирует аналогичным образом.

Устройство обеспечивает непрерывность работы и защиту нагрузки от перенапр же НИИ, возникающий в аварийных режимах и при ее коммутации в цеп х с большими потер ми в линии.

Claims (2)

1. Вторичный источник питани  посто нного тока, содержащий стабилизатор напр жени , подключенный входом к входным выводам, а выходом через соединительный кабель - к выводам дл  подключени  нагрузки , причем стабилизатор состоит из регулирующего элемента, включенного в одну из силовых шин, управл ющий вход которого подключен к выходу блока управлени .

входом соединенного с выводом дл  подклю чени  нагрузки и блока защиты, выходом соединенного с выходом стабилизатора, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности работы, регулирующий элемент выполнен на составном транзисторе, в эмитт терную цепь которого включен предохранитель , а блок защиты входом подключен к выводам дл  подключени  нагрузки и состоит из измерительного и исполнительного органов, причем вход измерительного органа соединен со входом блока защиты, а выход - со входом исполнительного органа, выходом подключенного к выходу блока защиты.

2. Источник питани  по п. 1, отличающийс  тем, что исполнительный орган блока

S защиты выполнен на ключевом элементе, балластном резисторе, зашунтированным реле и конденсатором, причем размыкающие контакты реле включены между выходом исполнительного органа и одним вывоJ , дом балластного резистора, другой вывод которого соединен через ключевой элемент с общей шиной и с выходом измерительного органа.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

I. Авторское свидетельство СССР № 480067, кл. G 05 F 1/58, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР № 575630, кл. G05 F 1/58, 1977.

744518