Управляемый стабилизатор напряжения с защитой

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 3(59 05 1 58

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

/ 7 у

Ц

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3528313/24-07 (22) 23.12.82 (46) 28.02.84. Бюл. Р 8 (72) В.И.Зозулев, А.Г.Максимов и К.A.Ñócëoâ (71) Киевский ордена Трудового Красного Знамени завод электронных вычислительных и управляющих машин. (53) 621.316.722.1(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 522493, кл. G 05 F 1/58, 1975, 2, Стабилизатор напряжения СН-15/1, УКБ-200 3. 233. 003. 2, 200. 115 ТО.

ПО "Электронмаш", Киев, 1980. (54 ) (57 ) УПРАВЛЯЕМЫЙ СТАБИЛИЗАТОР

НАПРЯЖЕНИЯ С ЗАЩИТОЙ, содержащий проходной регулирующий орган, управляющий вход которого соединен с выходом усилителя обратной связи, управляющие входы которого подсоединены к выходному выводу и общей шине стабилизатора, а вход питания подключен через последовательно соединенные первый и второй резисторы к выходу дополнительного источника напряжения, включенного на входе стабилизатора, и через блокирующий элемент включения к общейшине, управляющий вход блокирующего элемента подключен к выходу узла дистанционного и плавного включения, входами соединенного с выходом дополнительного источника напря-. жения, выходным выводом и через внешний запускающий ключ с общей шиной, и датчики тока нагрузки и напряжения, выходами подключенные к исполнительному органу защиты, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности, помехоустойчивости и расширения функциональных воэможностей, в него введены блокировочный диод и элемент индикации, а исполнительный орган защиты выполнен в виде аналога тиристора на двух транзисторах различной проводимости с коллекторными резисторами, причем эмиттер первого транзистора соединен с общей шиной и вторым выводом базовoro резистора, эмиттер второго е транзистора подсоединен к средней точке первого и второго резистора, базы первого и второго транзисторов подключены к первым выводам своих базовых резисторов и выходам датчиков напряжения и тока нагрузки сост- Я ветственно, коллектор первого транзистора соединен с введенным выводом "Сигнал аварии" и через элемент индикации аварии с выходом дополнительного источника напряжения и вторым выводом базового резистора второго транзистора, а коллектор второго транзистора через блокировочный диод подсоединен к входу блокирующего элемента включения.

107б889

Поставленная цель достигается тем, что в управляемый стабилизатор напряжения с защитой, содержащий проходной регулирующий орган, управляющий вход которого соединен с выходом усилителя обратной связи, уп60

Изобретение относится к регуляторам напряжения постоянного тока.

Известен стабилизатор напряжения постоянного тока„ содержащий последовательньй регулирующий орган, усилитель постоянного тока,. датчики пе- 5 ренапряжения и перегрузки по току, а также общий исполнительный орган защиты по току и напряжению (в виде оптрона), воздействующий на усилитель, обратной связи при аварии стабилизатора путем его эапирания L1J .

Однако указанный стабилизатор имеет низкую помехоустойчивость защиты и ограниченные функциональные возможности вследствие того, что в нем не 15 обеспечивается дистанционный и плавный запуск, а также сигнализация срабатывания защиты.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является управляемый стабилизатор напряжения с защитой, содержащий проходной регулирующий орган, управляющий вход которого соединен с выходом усилителя обратной связи, управляющие входы которого подсоединены к выходному выводу и общей шине стабилизатора, а вход питания подключен через последовательно соединенные первый и второй резисторы к выходу дополнительного ис..очника напряжения, включенного на входе стабилизатора, и через блокирующий элемент включения к общей шине, управляющий вход блокирующего элемента подключен к выходу узла дистационного и плавно-. го включения, входами соединенного с выходом дополнительного источника напряжения, выходным выводом стабилизатора и через внешний запускающий ключ с общей шиной, и датчики аварии тока нагрузки и напряжения, выходами подключенные к исполнительному органу защиты (2J .

Недостатком известного стабилизатора является низкая помехоустой- 45 чивооть исполнительного органа защиты (особенно при запуске и при динамических процессах работы ), Кроме того, устройство характеризуется низкой надежностью и ограниченными функциональными воэможностями, так как избыточные способности элементов не используются для индикации и сигнализации аварии стабилизатора по току или напряжению, 55

Цель изобретения — повышение на- дежности, помехоустойчивости и расширение функциональных возможностей стабилизатора напряжения. равляющие входы которого подсоединены к выходному выводу и общей шине стабилизатора, а вход питания подключен через последовательно соединенные первый и второй резисторы к выходу дополнительного источника напряжения, включенного на входе стабилизатора, и через блокирующий элемент включения к общей шине, управляющий вход блокирующего элемента подключен к выходу узла дистанционного и плавного включения, входами соединенного с выходным выводом стабилизатора, выходом дополнительного источника и через внешний запускающий ключ с общей шиной„ и датчики тока нагрузки и напряжения, выходами подключенные к исполнительному органу защиты, введены блокировочный диод и элемент индикации аварии, а исполнительный орган защиты выполнен в виде аналога тиристора на двух транзисторах разной проводимости с коллекторными резисторами, причем эмиттер первого транзистора соединен с общей шиной стабилизатора и вторым выводом базоваго резистора, эмиттер второго транзистора подсоединен к средней точке первого и второго резисторов, базы первого и второго транзисторов подключены к первым выводам своих базовых резисторов и выходам датчиков напряжения и тока нагрузки соответственно, коллектор первого транзистора соединен с введенным выводом "Сигнал аварии" и через элемент индикации аварии с выходом дополнительного источника напряжения и вторым выводом базового резистора второго транзистора, а коллектор второго транзистора через блокировочный ,циод подсоединен к входу блокирующего элемента включения.

На чертеже представлена функциональная схема управляемого стабилизатора напряжения с защитой и сигнализацией.

Стабилизатор содержит проходной регулирующий орган 1, управляющий вход которого соединен с выходом усилителя 2 обратной связи, подключенного входами ю выходным выводам 3 и 4 стабилизатора, а входом питания через последовательно соединенный первый 5 и второй б резисторы к выходу дополнительного источника 7 напряжения, включенного на входе стабилизатора, и через блокирующий элемент 8 включения к общей шине 9. Управляющий вход элемента 8 подсоединен к выходу узла 10 дистанционного и плавного пуска, вхоцами подключенного к выходам стабилизатора и дополнительного источника и через внешний запускающий ключ 11 к общей шине 9. Кроме того, стабилизатор включает датчики 12

1076889 и 13 аварии тока и напряжения, вклю-1 ченные.на выходе стабилизатора и выходами подключенные к соответствующим входам. исполнительного органа 14 защиты, выполненного на двух транзисторах 15 и 16 разной проводимости с коллекторными резисторами 17 и 18 соответственно, причем эмиттер транзистора 15 .соединен с его базовым резистором 19 и общей шиной 9, эмиттер транзистора 16 подключен к об- 10 щей точке соединения резисторов 5 и 6, его базовый.резистор 20 соединен с выходом дополнительного источника 7, коллектор транзистора 16 через блокировочный диод 21 подключен к управляющему входу элемента .8, а коллектор транзистора 15 соединен с выводом 22 "Сигнал аварии" и через элемент 23 индикации аварии подключен к выходу источника 7.

Стабилизатор работает следующим образом.

При подаче на стабилизатор входного напряжения на выходе дополнительного источника 7 появляется напряжение, которое включает элемент 8 (например, транзистор) в исходное состояние готовности. С включением внешнего запускающего ключа 11 (на-пример, замыканием на общий провод, что соответствует логическому О) вследствие воздействия узла 10 дистанционного и плавного включения на элемент 8 последний плавно уверичивает напряжение питания усилителя 2, поступающее от дополнительного источника 7. Происходит постепенное нарастание выходного напряжения стабилизатора и ток питания усилителя в этот момент начинает протекать по цепиг выход дополнительного ис- 4О точника, резисторы б и 5, вход усилителя 2 обратной связи, транзисторы усилителя, общий провод шины 9.

Данным током на резисторе б создается дополнительное падение напряже- 45 ния, которым через базовый резистор 20 обеспечивается надежное удержание исполнительного органа. защиты в запертом состоянии, что улучшает помехоустойчивость и повышает надеж- щ . ность стабилизатора, особенно при переходных процессах. При номинальном напряжении на выходе и нормаль" ной работе стабилизатора элемент 8 и орган 14 защиты находятся в закрытом состоянии и не оказывают никаного влияния на процесс стабилизации напряжения, а через резисторы 5 и.б протекает установившийся ток, необходимый для работы транзисторов усиЛителя обратной связи.

При появлении одного иэ сигналов аварии с датчика 12 или 13 на соответствующем входе исполнительного органа 14 защиты его транзисторы 15 и 16 лавинообразно включаются, напряжение дополнительного источника 7 через открытый транзистор 16 и блокировочный диод 21 попадает на вход элемента 8, который включается (открывается), шунтирует вход питания услителя на общий провод и выключает стабилизатор. Одновременно с этим открытый коллекторный переход транзистора 15 создает цепь для протекания тока через элемент индикации аварии, который сигнализирует об аварии стабилизатора. Кроме того, данный открытый переход транзистора 15 используется в качестве сигнала.низкого уровня (логический 0 ) для сигнализации аварии потребителю, например в ЭВИ. Для повторного включения стабилизатора необходимо отключить и снова подать входное напряжение.

Включенный стабилизатор напряжения можно дистанционно отключить сигна- I лом логической 1, например размыканием внешнего ключа 11, при этом дополнительным напряжением включается элемент 8, и, аналогично описанному, выключается стабилизатор.

Коллекторные резисторы 17 и 18 включены в двухтранэисторный аналог тиристора для получения сигналов . аварийного отключения (высокого уровня) и сигнализации (низкого уровня1.

Экономическая эффективность от внедрения изобретения заключается в повышении надежности и помехоустойчивости дистанционно управляемого стабилизатора напряжения с защитой и сигнализацией, а также расширении его функциональных воэможностей.

1076889

Редактор A.Orap

Составитель В.Есин

ТехредМ.Гергель Корректор О.Билак

Заказ 747/45 Тираж 842 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб °, д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðoä, ул.Проектная, 4 нал рии