Источник питания с защитой

 

ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ С ЗАЩИТОЙ .по авт. св. 805286, отличаю щ и и с я тем, что, с целью повы- . шения надежности и расширения об- . ласти применения, в него введены ( выбора эталонного источника ЭДС, подключенный между эталонными источниками ЭДС и первыми входами блоков сравнения, имитатор нагрузки с KJOOчом , подключенный межды .выходными выводами источника, индикаторы Больше , Меньше и элемент И с индикатором Норма на выходе, подключенные к выходам блоков сравнения, при этом управляюодае входы ключа и блока выбора эталонного источника ЭДС подключены к соответствующим шинам контроля защи-пл. fn защиты

СОКИ СОВЕТСКИХ

СО, ма а

РЕСПУБЛИК

k (1Ю (11)

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ! - " .1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИИ, (e1) 805286 (21) 3400752/24-07 (22) 25.02.82 (46) 23.05.83. Бюл. 9 19 (72) A.A. Муртазин (53) 621. 316. 722. 1(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство

СССР Р 805286, кл. G 05 F 2/58, 1979.

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54)(57) источник питАния с элщитой по авт. св. В 805286, о т л и ч а ю . шийся тем, что, с целью повышения надежности:и расширения об-ласти применения, в него введены Илами выбора эталонного источника ЭДС, подключенный между эталонными источ. никами ЭДС и первыми входами блоков сравнения, имитатор нагрузки с клю" чом, подключенный межды,выходными выводами источника, индикаторы "Больше",."Меньше" и элемент И с индикатором "Норма" на выходе, подключенные к выходам блоков сравнения, при этом управляющие входы ключа и блока выбора эталонного источника ЭДС подключены к соответствующим шинам контроля защиты.

1019420 Ф

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам питания аппаратуры автоматики и измерительной техники, и может быть использовано для питания систем централизованного контроля и измерения.

По основному авт. св. 9 805286 известен источник питания с защитой, содержащий последовательный регулирующий элемент, выходной делитель напряжения, средней точкой соединенный с первым входом усилителя обратной связи, второй вход которого подключен к источнику опорного напряжения, а выход — к управляющему входу регулирующего элемента, два регулируемых делителя, подключенные к выходным выводам, средние точки которых соединены с вторыми входами блоков сравнения, к первым входам которых подключают источник ЭДС, выходы блоков сравнения, подключены к управляющему блоку, подключенному к реле, соединенному с выходом для подключения питания защиты, узел задержки срабатывания управляющего блока, включенный между выводом для подключения питания зашиты и вторьвя выходом управляющего блока, между общей шиной и соответствующим входным выводом подключен датчик тока, связанный с схемой защиты источника по току.

Известный датчик источник питания обеспечивает защиту от превышения значения допустимого тока нагрузки, от перенапряжения на выходе и от понижения выходного напряжения.

В известном источнике питания предотвращается ложное срабатывание защиты как в момент включения источ. ника питания, так и при воздействии помех (1 ).

Недостатком известного источника питания является отсутствие возможности оперативного контроля исправности элементов и блоков защиты.

Необходимость такого контроля вызвана возможными отказами элементов и блоков защиты при эксплуатации.

Целью изобретения является повышение надежности и расширение облас ти применения.

Поставленная цель достигается тем, .что в источник питания с защитой введены блок выбора эталонного источника ЭДС, подключенный между эталонными источниками ЭДС и первыми входами блоков сравнения, имитатор нагрузки с ключом, подключенный между выходными выводами источника, индикаторы Больше", "Меньше" и элемент И с индикатором "Норма" на выходе, подключенные к выходам блоков сравнения, при этом управляющие входы ключа и блока выбора эталонного источника ЭДС подключены к соответствующим шинам контроля защиты.

На чертеже представлена схема источника питания с защитой.

Источник питания с защитой состоит из последовательного регулирующего элемента 1, выходного делителя 2 напряжения, средняя точка которого соединена с первым входом. усилителя 3 обратной связи, второй вход которого подключен к источнику

4 опорного напряжения, а выход—

10 к управляющему входу регулирующего элемента 1 °

Эталонные источники 5 и б подключены через блок 7 выбора эталонного источника к первым входам блоков 8-9 5 сравнения, выходы которых подключены к управляющему блоку 10, соединенному с реле 11. Вторые входы блоков сравнения соединены с средними точ- . ками регулируемых делителей 12 и 13 напряжения и шунтированы конденсаторами 14 и 15. Резистивный датчик

16 тока включен между общей шиной и соответствующим входным выводом стабилизатора и связан с транзистором 17, база которого через резистор 18 подключена к выходу резистив ного датчика 16 тока, эмиттер подключен к упомянутому входному выводу через источник 19 опорного напряжения на диоде 20 и резисторе 21, З0 свободным выводом соединенный с входом регулирующего элемента 1. Коллектор транзистора 17 соединен с управляющим входом регулирующего элемента 1, а базо-эмиттерный перход

35 его шунтирован конденсатором 22 .

Устройство 23 задержки включено между источником питания и управляющим блоком 10.

К выходам блоков 8 и 9 сравнения

40.подключены также индикаторы "Больше"

"Меньше" непосредственно, индикатор

"Норма" через элемент И 24.

Имитатор 25 нагрузки через замыкающий ключ 26 включен между вы ходными выводами источника питания.

Управляющие входы блока 7 выбора эталонных источников ЭДС и ключа 26 подключены к шине 27 контроля защиты.

Источник питания с защитой в зависимости от наличия сигнала на ши50 не 27 работает следующим образом.

1. Рабочий режим источника питания с контролем защиты.

B этом режиме на шине 27 контро ля управляющий сигнал отсутствует, 55 контакты ключа 26 разомкнуты, контакты а-в, а - в блока 7 выбора эталонного источника замкнуты и источник питания работает аналогично известному источнику питания. При этом блоки сравнения 8 и 9 закрыты элемент И 24 разрешен по обоим входам, горит индикатор "Норма" (Н).

2. Режим контроля схемы защиты от перегрузки по току.

По соответствующей команде на

65 шине 27 контроля защиты перегрузки

ВНИИПИ Заказ 3703/42 Тираж 874 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 по току замыкается ключ 26 и соответствующим образом настроенный ими татар 25 нагрузки подключается к вы ходу источника питания, что вызывает.перегрузку по току. При исправном состоянии элементов схемы защи» ты и при правильной ее настройке транзистор 17 начинает отпираться напряжением с датчика 16 тока, что вызывает снижение опорного уровня . напряжения, подаваемого усилителем . 10

3 на управляющий вход элемента.1, а это, в свою очередь, вызывает снижение выходного напряжения, которое будет зафиксировано блоком 9 сравнения. При этом индикатор "Меньше" 15 (" (" ) указывает на исправность элементов и блоков защиты перегрузки по току.

3. Режим контроля исправности защиты от превышения. выходного напряжения.

В этом режиме ключ 26 разомкнут, а по соответствующей команде на шине

27 в схеме 7 контакт s переключается и замыкается с контактом с (контакты a - e замкнуты ). Источник 6 эталонного ЭДС подключается к первому входу блока 8 сравнения. Так как максимально допустимое напряжение, снимаемое с делителя 13, всегда боль ше напряжения источника 6 и их разность выше порога срабатывания блока 8 сравнения, то последний срабатывает, происходит отключение источника с помощью управляющего блока 10 и контактов реле 11 и загорается 35 индикатор "Больше" (" ) "), указывая на исправность схемы защиты от превышения выходного напряжения.

4. Режим контроля исправности защиты от понижения выходного напряжения.

В этом режнме ключ 26 разомкнут, а по соответствующей команде на шин

27 ж схеме 7 контакт ь возвращается в исходное положение, замыкаясь с контактом са, в переключается и замыкается с контактом с . Источник 5 эталонного ЭДС подключается к первому входу блока 9 сравнения. Так как минимально допустимое напряжение, снимаемое с делителя 12 всегда мень- 50 ше напряжения источника 5 и их разность выше порога срабатывания блока

9, то последний срабатывает, происходит отключение источника аналогичного режима 3 и загорается индика- 55 тор "Меньше" (" ("), указывая на исправность схемы защиты от пониже-

: ния выходного напряжения.

В качестве имитатора нагрузки может быть использован соответствующим образом настроенный стабилизатор тока или резистор. Ключ 26 и контакты блока 7 могут быть выполнены на контактах реле, а в качестве индикаторов Н", " ) ", " (" можно использовать обычные светодиоды. Предлагаемый источник обеспечивает: раздельный контроль и обнаружение неисправности защиты от перегрузки по току, защиты от превышения выходного напряжения и защиты от понижения выходного напряжения.; индикацию вида неисправности защиты в режиме

"Контроль" (режимы 2,3,4 ) и вида перегрузки в режиме "Рабата" (режим

1); дистанционную имитацию перегрузок, что позволяет использовать предлагаемый источник в программируемых источниках тока и напряжения (естественно, в этом режиме блоки 4-6 и имитатор 5 нагрузки должны управляться программно); использование предлагаемого источника в контрольно-. испытательной аппаратуре со строго регламентированной программно-управляемой профилактикой неисправности.

Схема защиты гарантирует надежную работу источника питания и всего устройства контроля статистических параметров микросхем Т-4502 в целом. В предлагаемом источнике эталонные источники ЭДС выполнены регулируемыми в зависимости от номинального значения выходного напряжения источника питания.

Следует отметить, что блоки срав нения выполнены на операционных усилителях типа 140УД1, а в качестве контактов блока использованы реле на герконах типа КЭМЗ. Схема защиты от перегрузки по току настроена на ток нагрузки 105 мА, в.качестве имитатора нагрузки использован переменный резистор типа СП-24-51 Ом, ключ выполнен на герконе типа КЭМ1. Повышение надежности предлагаемого источника достигается возможностью имитации перегрузки по току, а также возможностью перекоммутации эталонных источников ЭДС к входам блоков сравнения. При этом состояние проверяемых блоков индицируется.Контроль производится по командам, подаваемым по шинам в перерывах основной работы в так называемых контрольных тестах.

Таким образом, предлагаемый источник питания с контролем защиты является надежным и удобным в эксплуатации.