SU892433A2 - Dc voltage stabilizer with overload protection - Google Patents

Description

1one

Изобретение относитс  к электротехнике и предназначено дл  использовани  в качестве вторичного источника электропитани .The invention relates to electrical engineering and is intended for use as a secondary power source.

По основному авт.св. 648967 известен источник посто нного напр жени  с защитой от перегрузок, содержащий два встр§чно-параллельно соединенных тиристора, включенных между входными выводами через первичную обмотку питаимдего трансформатора , по крайней мере одна вторична  обмотка которого через преобразующий узел соединена с выходными выводами и формирователь управл ющего сигнала, причем в. выходную цепь преобразующего узла включен датчик тока. Формирователь управл ющего гигнала выполнен в виде транзисторов , включенных встречно-параллельно через резистор в коллекторную цепь транзистора, светодиодов первого и второго оптоэлектронных ключей , каждый из фототиристоров которых соединен последовательно с резистором и через соответствующую дополнительно введенную синхронизирующую обмотку питающего трансформатора включен в управл ющую цепь соот ветствующёго из указанных тиристоров , третьего оптоэлектронного ключа , фототиристор которого включен между базой транзистора и катодом , стабилитрона, а светодиод через резистор подключен параллельно датчику тока, причем катод стабилитрона соединен с одним выводом дл  подключени  к дополнительному источнику посто нного напр жени  , а обща  точка According to the main auth. 648967 is known a source of DC voltage with overload protection, containing two in-line parallel-connected thyristors connected between the input terminals through the primary winding of a power transformer, at least one secondary winding of which is connected to the output terminals through the transformer node and the driver signal, and c. the output circuit of the transforming node is a current sensor. The control signal generator is made in the form of transistors connected in anti-parallel through a resistor to the collector circuit of the transistor, LEDs of the first and second optoelectronic switches, each of whose photothyristors are connected in series with the resistor and through the corresponding additionally inserted synchronizing winding of the power transformer is included in the control circuit corresponding to of the thyristors, the third optoelectronic switch, whose photo thyristor is connected between the base of the transistor and a cathode, a zener diode, and a light-emitting diode through a resistor is connected in parallel with a current sensor, the cathode of the zener diode connected to one output for connection to an additional constant voltage source

10 фототиристоров первого и второго оптоэлектронных ключей подсоединена к другому выводу дн  подключени  к дополнительному источнику посто нного напр жени  1.10 photothyristors of the first and second optoelectronic switches are connected to a different terminal of the day connected to an additional source of constant voltage 1.

1515

Недостатком этого устройства  вл етс  то, что оно, осуществл   защиту от перегрузок, только отключает источник посто нного напр жени  от первичной питающей сети, не осущест20 вл   при этом предварительной стабилизации переменного напр жени . Кроме того, в указанном устройстве не осуществл етс  защита от перенапр жений первичной питающей сети.A disadvantage of this device is that, having implemented protection against overloads, it only disconnects the source of DC voltage from the primary supply network, while not being able to pre-stabilize the alternating voltage. In addition, the device does not provide overvoltage protection of the primary supply network.

2525

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей и повышение надежности источника посто нного напр жени  с защитой от перег30 рузок .The purpose of the invention is to enhance the functionality and increase the reliability of a constant voltage source with protection against overshoot.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в источнике посто нного напр жени  с защитой от перегрузок введена дополнительна  обмотка трансформатора , выводы.которой через выпр митель подключены к базе транзистора формировател  управл ющего сигнала и Катоду стабилитройа.The goal is achieved by the fact that an additional winding of the transformer, the outputs of which are connected via a rectifier to the base of the transistor of the control signaling device and the stabilizer cathode, is introduced in the constant-voltage source with overload protection.

Вместо дополнительной обмотки трансформатора с выпр мителем к 0аэ транзистора фс мировател  управл ющего сигнала может быть подключен ВЫ5СОД суммирующего усилители,  еинвертирующий вход которого подключен через резистор к одному, а инвертирующий вход через фотоприемники дополнительных оптоэлектронных приборов - ко йторому BtaBogy дополйигтельного исто;Чника посто нного напр жени , светоиэлучатели дополнительных оптоэлектронных приборов подключены при этом параллельно соответствующим вторичным обмоткам трансформатора.Instead of an additional winding of a transformer with a rectifier to the 0ae of the fs transistor, the control signal generator can be connected to the OUTSOD of the summing amplifiers, the inverting input of which is connected through a resistor to one, and the inverting input through the photo detectors of additional optoelectronic devices to the BtaBogy additional terminal to the additional socket; In this case, light emitters of additional optoelectronic devices are connected in parallel with the corresponding secondary windings of the transformer.

Кроме этого, дл  повыиени  надежности работы схемы в качестве ключевого элемента силовой цепи могут быть применены два встречно-параллельно соединенных фототиристора Оптически св занные со светодиодами включенными в цепь коллектора транзистора формировател  управл ющего сигнала.In addition, to increase the reliability of the circuit operation, two anti-parallel photo-thyristors can be used as a key element of the power circuit. They are optically associated with the LEDs connected to the collector circuit of the transducer of the control signaling device.

В качестве ключевого эйёмента силовой цепи может -©ыть применеи таже симметричный тиристор, управл ющий электрод которого фотонрйемник оптоэлектронного прибора под- ключен к соответствующему выводу CHMMetpH4Horo тиристора.As a key element of the power circuit, a symmetric thyristor can be used, whose control electrode of the photoelectric detector of the optoelectronic device is connected to the corresponding output of the CHMMetpH4Horo thyristor.

На фиг. 1-4 представлена принципиальна  электрическа  схема источника посто нного напр жени  с зеицито от перегрузок,FIG. 1-4 shows the basic electrical circuit of a constant voltage source with a zeicito overload,

Источник посто нного напр жени  с защитой от перегрузок (фиг. 1) содержит ключевойэлемент 1, включенный в питающую сеть переменного тока последовательно с трансформатором 2. Ключевой элемент I выполнен на встречно-параллельно включенных тиристораК 3 и 4, в цепи управлени  КОТОРЫХ включены фототиристоры 5 w оптоэлект-ронных приборов 7 и 8, светоизлучатели 9 и 10 которых включены: S цепь коллектора транзистора 11 формировател  12 управл ющего сигнала; A source of constant voltage with overload protection (Fig. 1) contains a key element 1 connected to an AC mains supply in series with a transformer 2. Key element I is performed on anti-parallel thyristors K 3 and 4, the photothyristors 5 are connected to the CRT control circuits w optoelectronic devices 7 and 8, the light emitters 9 and 10 of which include: S collector circuit of the transistor 11 of the driver 12 of the control signal;

К вазе транзистора 11 подключен соответствующий вывод выщ  мител  13 переменное напр жение на который поступает с дополнительной обмотки 14 трансформатора 2. Противоположный вывод выпр мител  13 подключен к дополнительной шине дополнительного источника посто нного напр жени To the vase of transistor 11 is connected the corresponding output of the switch 13, the alternating voltage to which is supplied from the additional winding 14 of the transformer 2. The opposite output of the rectifier 13 is connected to the additional bus of an additional source of constant voltage

.Вместо дополнительной обмотки 14 трансформатора 2 с выпр мителем 13Instead of additional winding 14 of the transformer 2 with a rectifier 13

к базе транзистора 11 может быть подключен суммирующий усилитель 15 (фиг. 2), неинвертирующий вход которого подключен через резистор 16 к положительной шине, а инвертирующий через фотоприемники 17 и 18 оптоэлектронных приборов 19 и 20, светоиэлучатели которых 21 и 22 подключены параллельно вторичным обмоткам 23 и 24 трансформатора 22, подключен к Отрицательной шине дополнительного источника посто нного напр жениA summing amplifier 15 (Fig. 2) can be connected to the base of transistor 11, the non-inverting input of which is connected via a resistor 16 to a positive bus, and which inverts through photo-receivers 17 and 18 optoelectronic devices 19 and 20, light emitters 21 and 22 connected in parallel to the secondary windings 23 and 24 transformer 22, is connected to the Negative bus of an additional source of constant voltage

В качестве ключевого элемента моrytr 6ыТ1Ь применены и фототиристоры 25 и. 26 (.фиг. 3) или симметричный тириётор 27 (фиг.. 4) , управл ющий элокТрОД КОТОРОГО череэ фотоприемник 28 подкличёи к соответствующему выводу симметричного тиристора 27.Photo-thyristors 25 and are used as the key element of the morryt 6yT1b. 26 (. FIG. 3) or symmetrical thyrator 27 (FIG. 4), controlling the eTROD of the WHICH chain photodetector 28 under the counter to the corresponding output of the symmetric thyristor 27.

Источник по.сто нного напр жени  с защитой от перегрузок работает следующим образом.The source of a constant voltage with protection against overloads works as follows.

При номинальном надр жений на дополнительной обмотке 13 (фиг. 1) транзистор 11 открыт, через све.тодиоды 9 и 10 оптоэлектрон ых приборов 7 и 8 протекают токи достатрчные дл  создани  светового потока, обеспечивающего включение фбтотиристоров 5 и 6. Тиристоры 3 и 4 при этом отперты и пропускают обе полуволны пе-ременного тока.At nominal discharges on the additional winding 13 (Fig. 1), the transistor 11 is open, through diodes 9 and 10 of the optoelectron devices 7 and 8, currents sufficiently flow to create a luminous flux that enables the phototheristors 5 and 6. The thyristors 3 and 4 at This is unlocked and allows both half-waves of alternating current to pass through.

При возрастании ур:овй-  йайр  се и  аа Обмотке :14 ток через транзистор „11 озгран чйгвает.с  -cooTB-eTCTBeHHo уменьшаютс  токи через светодиоды 9 и 10, что ПРИВ.ОДИТ к выключению фототиристоров 5 и б и, при соответствующей полуволне переменного напр жени ., тиристоров 3 и 4, в результате чего уменьшаетс  напр жение на, обмотке 14, отпираетс  транзистор,11 возрастает ток через светодиоды 9 и 10, что приводит к отпиранию с соответствующей задержкой по фазе тиристоров 5 и 6.With increasing ur: ov-yayr se and aa Winding: 14 current through transistor "11 ozgran chigal. With -cooTB-eTCTBeHHo reduced currents through LEDs 9 and 10, which PRIVODOD turns off photo-thyristors 5 and b and, with a corresponding half-wave AC voltage., thyristors 3 and 4, resulting in a decrease in the voltage on, winding 14, the transistor opens, 11 increases the current through the LEDs 9 and 10, which leads to unlocking with the corresponding phase delay of the thyristors 5 and 6.

На фиг. 2 приведен вариант применени  источника учитывающий возможность значительных колебаний тока в цепи нагрузки нескольких потребителей . Изменение напр жени  каждой и вторичных обмоток 23 и 24 через оптоалектронаые приборы 19 и 20 поступает на вход суммирующего усилител  15 и с выхода его на вход формировател  12 управл ющего сигнала, который управл ет режимом работы ключевого элемента 1.FIG. Figure 2 shows a source application that takes into account the possibility of significant current fluctuations in the load circuit of several consumers. The voltage variation of each and secondary windings 23 and 24 through optoelectronic devices 19 and 20 is fed to the input of summing amplifier 15 and from its output to the input of driver 12 of the control signal, which controls the operating mode of the key element 1.

При значительном увеличении напр жени  первичной питающей сети, в резудьтате чего возможен выход из стро источника посто нного напр жени , происходит выключение тиристоров 3 И 4, в результате чего источник отключаетс  от первичной питающей, сетиWith a significant increase in the voltage of the primary supply network, as a result of which a DC voltage source can fail, thyristors 3 and 4 are switched off, as a result of which the source is disconnected from the primary supply network

Claims (4)

При применении в ключевом элементе 1 фототиристоров 2S и 26 (фйг.З) или симметричного тиристора 27.(фиг.4 источник работает как и в предыдущих случа х, упрощаютс  только цепи управлени  . Применение источника посто нного напр жени  с защитой от перегрузок Позвол ет нар ду с защитой от токовы перегрузок осуществить предварительную стабилизацию по входной цепи, что позвол ет улучшить электрические показатели стабилизаторов, питающихс  от вторичной обмотки трансформатора . Кроме того, в результате примене ни  предложенного технического решени  осуществл етс  аащита от перенап р жений входной сети переменного тока , и при применении в качестве клю чевого элемента фототиристоров иЛи симметричного тиристора происходит упрощение схемы управлени  ключевым элементом. Формула изобретени  1. Источник посто /иного напр жени  с защитой от перегрузок по авт. св. 648967, отличаю щи йс   тем, что, с целью расширени  Функциональных возможностей и повышени  надежности,в него в&едена дополнительна  обмотка трансформатора,г выводы которой через выпр митель поД ключены к базе транзистора формирсн вател  управл ющего сигнала   катоду стабилиттэон . When using photothyristors 2S and 26 (fg.W) or symmetric thyristor 27 in the key element 1 (Fig. 4, the source works as in previous cases, only control circuits are simplified. Using a constant voltage source with overload protection Allows along with current overload protection, pre-stabilization along the input circuit is carried out, which allows to improve the electrical performance of the stabilizers fed from the secondary winding of the transformer. neither is protection from overvoltages of the input AC mains, and using photo thyristors or a symmetrical thyristor as a key element simplifies the control circuit of a key element. Formula 1. A source of constant / other voltage with overload protection 648967, distinguished by the fact that, in order to expand the Functional capabilities and increase reliability, an additional winding of the transformer is used in it, the outputs of which through a rectifier are connected to the base of the transistor ormirsn ers control signal stabilitteon cathode. 2.Источник по п. 1, отличающий с   тем, что к базе транзистора формировател  управл ющего сигнала подключен выход суммирующего усилител , иеинвертирующий вход которого подключен через резистор к одному , а инвертирующий вход через фотоприемннки дополнительных оптог электронных приборов - ко втсфому выводу  о11О1Лйй1гш1ьного .источника поСТОЯННО .ГО напр жени , сватоизлучатели дополнит бльных оптоээтектрон ых приборов подключены при параллельно соответствующим в оричн1в« обмоткам трансформатора . 2. Source according to claim 1, characterized in that the output of the summing amplifier is connected to the base of the transistor of the driver of the control signal, the inverting input of which is connected to one source via the resistor, and the source of electronic devices through the photo-receivers of the additional optical device to the output of O11O1Lyy1gsh1nyh source CONSTANT VOLTAGE, co-emitters of complementary optoelectronic devices are connected at parallel to the corresponding in the original transformer windings. 3.Источник по пп. 1 и 2, о т л ичающийс  тем, что тюсл дсвательно с входным выводом включены два встречно-параллельно соединенные фототиристора, оптически св занные со светодиод ми, включенными в цепь коллектора транзистора формировател  управл ющего сигнала. 3. Source of PP. 1 and 2, in that the cell has two oppositely connected photothyristors connected to the input terminal and optically coupled to the LEDs connected to the collector circuit of the transducer of the control signal generator. 4.Источник по пп. 1 и 2, о т л нч ,а ю щ и и с   тем, что последовательно с входным выводом включен снмметричный тиристор, управл ющий элек-г трод которого через фотопрнемннк оптоэлектронного прибора подключен к соответствующему выводу симметричного тнристора. источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельсвто СССР W 646967, кл. G 05 Р 1/58, 1976.4. The source of PP. 1 and 2, which is connected with the fact that a seismic thyristor is connected in series with the input terminal, the control electrode of which is connected to the corresponding output of the symmetric transistor through the photo receiver of the optoelectronic device. sources of information taken into account during the examination 1. Author's testimony of the USSR W 646967, cl. G 05 P 1/58, 1976.