Источник питания с защитой

 

ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ С ЗАЩИТОЙ, содержащий трансформатор, первичная обмотка которого подключена к сети через предохранитель, а вторичная через выпрямитель - к стабилизатору, датчик сигнала аварии, короткозамыкатель тиристорного типа и токоограничивающий резистор, включенный последовательно с короткозамыкателем, отличающийся тем, что, с целью повьппения надежности за счеЧ уменьшения мощности, выделяющейся при срабатывании защиты, и уменьшения вероятности ее ложного срабатывания , в ,него введены дополнительная обмотка трансформатора и ограничитель длительности сигнала, причем дополнительная обмотка подключена к точке соединения первичной обмотки трансформатора и предохранителя и к одному из выводов короткозамыкателя, другой вывод которого через указанный токоограничивающий резистор подключен к , другому выводу предохранителя, а ог (Л раничитель длительности сигнала включен между датчиком сигнала аваС рии и управляющим входом короткозамыкателя.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

WU

РЕСПУБЛИН зю С 05 F 1/58

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

И

C)

CO (21) 3563687/24-07 (22) 14.03.83 (46) 15.06.84. Бюл. М 22 (72) В.К. Зайцевский (53) 62 1.316.722. 1(088.8) (56) 1. "Electrotechnik" BDR 1972, В 8, с. 30-32, в.1.

2. Векслер Г.С. и Тетельбаум Я.И.

Электропитание радиоустройств. Киев, 1966, с. 234, рис. 57.

3. Авторское свидетельство СССР

Ф 800984, кл. С 05 F 1/58, 1979 (54)(57) ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ С ЗАЩИТОЙ, содержащий трансформатор, первичная обмотка которого подключена к сети через предохранитель, а вторичная через выпрямитель — к стабилизатору, датчик сигнала аварии, короткозамыкатель тиристорного типа и токоограничивающий резистор, включенный после„Я0.„97989 довательно с короткозамыкателем, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности за счет уменьшения мощности, выделяющейся при срабатывании защиты, и уменьшения вероятности ее ложного срабатывания, в него введены дополнительная обмотка трансформатора и ограничитель длительности сигнала, причем дополнительная обмотка подключена к точке соединения первичной обмотки трансформатора и предохранителя и к одному из выводов короткозамыкателя, другой вывод которого через укаэанный токоограничивающий резистор подключен к другому выводу предохранителя, а ограничитель длительности сигнала включен между датчиком сигнала ава" рии и управляющим входом короткозамыкателя.

1097989

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве средства вторичного электро-, питания, преимущественно в электронной аппаратуре.

Известны стабилизаторы напряжения с ващитой, содержащие предохранитель на входе, тиристор для выжигания предохранителя, резистор, ограничивающий ток через тиристор, цепь управления тиристором и датчик аномального режима- стабилизатора, например, перенапряжения (1 1. Входное нап11яжение стабилизатора обычно обеспечивается трансформатором, первичная обмотка которого подключена к сети через предохранитель, а вторичная к выпрямителю (23. Совместно эти устройства образуют источник питания, содержащий трансформатор, первичная обмотка которого подключена к сети через предохранитель, а вторичная через выпрямитель и второй предохра" нитель к стабилизатору, а также датчик аномального режима стабилизатора, тиристор для выжигания второго предохранителя, включенный последовательно с тиристором токоограничивающий резистор и цепь управления тиристором.

Недостатком известных устройств является ограничение области применения по минимальной величине выходного напряжения, так как тиристоры (например, типа 2У202 УЖ3.362.022 ТУ) не могут использоваться при напряжении, меньшем 1О В. Кроме того, при включении тиристора в цепи постоянного тока может не развиваться ток, достаточный для выжигания предохранителя, из-за относительно большого внутреннего сопротивления источников, особенно, низковольтных.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является источник питания с защитой, содержащий трансформатор.с первичной обмоткой, подключенной через предохранитель к сети, и вторичной обмоткой, подключенной через выпрямитель к стабилизатору, датчик сигнала аварии, короткозамыкатель для выжигания предохранителя и токоограничивающий резистор, включенный последовательно с короткозамыкателем (3 ).

При срабатывании короткозамыкателя полное напряжение сети на время, равное времен и вьн.орания предохранителя, прикладывается к токоограничивающему резистору. Ток через этот резистор в несколько раз превышает номинальный ток предохранителя. При этом на токоограничивающем резисторе выделяется мощность настолько большая, что ре5 зистор разрушается раньше предохранителя, а защита не срабатывает, т.е. надежность источника низка. При тиристорном короткозамыкателе надежность, кроме того, снижается из-за

10 большой скорости нарастания напряжения на тиристоре, приводящей к включению тиристора в отсутствии управляющего сигнала и к ложному срабатыванию защиты.

Цель изобретения — повьш ение надежности источника за счет уменьшения ! мощности, выделяющийся при срабатывании защиты, и исключения ее ложного срабатывания.

Поставленная цель достигается тем, что в источник питания с защитой, содержащий трансформатор, первичная обмотка которого подключена к сети через предохранитель, а вторичная че>5 рез выпрямитель к стабилизатору, а также датчик сигнала аварии, короткозамыкатель тиристорного типа для выжигания предохранителя и токоограничивающий резистор, включенный последо30 вательно с короткозамыкателем, введено дополнительная обмотка трансформатора и ограничитель длительности сигнала, причем дополнительная обмотка подключена к точке соединения

З5 первичной обмотки трансформатора и предохранителя и к одному из выводов короткозамыкателя, другой вывод которого через указанный токоограничивающий резистор подключен к другому выво40 ду предохранителя, а ограничитель длительности сигнала включен между датчиком сигнала аварии и управляющим входом короткозамыкателя.

45 На чертеже показана функциональная схема источника питания с защитой.

Источник питания с защитой содержит трансформатор 1, первичная обмотка 2 которого подключена к сети че 0 рез предохранитель 3, а вторичная обмотка 4 через выпрямитель 5 подключена к стабилизатору 6, а также датчик сигнала аварии 7, ограничитель длительности сигнала 8, выход которого подключен ко входу управления 9 и 10 короткозамыкателя 11, последовательно с которым включен токоограничивающий резистор 12. Дополнительная обмотка 13 трансформатора 1 подклю1097989Составитель и. Овсянников

Редактор H. Горват Техред Ж.Кастелевич Корректор и. Тигор

Заказ 4206/39 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. Ужгород, ул. Проектная, 4 чена к точке соединения первичной обмотки 2 и предохранителя 3 и ко второму выводу короткозамыкателя 11.

В качестве ограничителя длительности сигнала 8 показана дифференцирующая цепь, однако им может быть н иное устройство, например ждущий одновибратор. Оптрон 14 развязывает гальванически электроды тиристора от выхода источника питания, для этой цели можно испольэовать также трансформатор или иной развязывающий элемент.

Количество витков дополнительной обмотки трансформатора выбирается минимальным и определяется внутренним сопротивлением короткозамыкателя и падением напряжения на нем. Функцию токоограничивающего резистора частично или полностью может выполнять сопротивление дополнительной обмотки трансформатора.

Источник питания работает следующим образом.

На его выходе имеется постоянное стабилизированное напряжение. При аварии стабилизатора 6, например при пробое регулирующего элемента, на выходе источника возникает перенапряжение, которое прикладывается ко входу датчика сигнала аварии 7. На выходе последнего и одновременно на выходе ограничителя длительности 8 возникает сигнал, поступающий на вход управления 9 и 10 короткозамыкателя

11. Через дополнительную обмотку 13, 35 короткозамыкатель 11, токоограничивающий резистор 12 и предохранитель

3 возникает ток, выжигающий предохранитель 3, После этого напряжение сети поступает на первичную обмотку 2 трансформатора 1 через токоограничивающий резистор 12, замкнутый короткозамыкатель 11 и дополнительную об- мотку 13 ° При этом аварийное состояние стабилизатора может сохраняться и сохраняется сигнал на выходе датчика 7. Однако на выходе ограничителя длительности 8 сигнал пропадает по истечении времени, достаточного для выгорания предохранителя 3.

Короткозамыкатель размыкается и отключает источник питания от сети.

Перед следующим включением источника необходимо установить новый предохранитель.

Преимущества предлагаемого изобретения перед прототипом тем больше, чем ближе параметры короткозамыкателя к идеальным — т.е. чем меньше падение напряжения на нем. Это позволяет уменьшать число витков допол-, нительной обмотки и уменьшить сопротивление токоограничивающего резистора вплоть до его исключения с переносом функции токоограничения на внутренние сопротивления дополнительной обмотки 13 и предохранителя 3.

Таким образом, введенные средства позволяют повысить надежность за счет уменьшения мощности, рассеиваемой при срабатывании защиты, а также путем уменьшения вероятности ложного срабатывания.