Искробезопасный источник питания

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (S1)4 H 02 Н 7 06 Е 21 Е 9 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ .КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 765931 (21) 3700528/24 — 07 (22) 10.02.84 (46) 07.08.85. Бюл. У 29 (72) П. В. Лаппо и Г. А. Черномордик (71) Украинский филиал Всесоюзного научноисследовательского института горной геомеханики и маркшейдерского дела (53) 621.311.69 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР У 765931, кл. Н 02 Н 7/06, 1980.

„„SU„„1171899 А (54) (57) ИСКРОБЕЗОПАСНЫЙ ИСТОЧНИК .

ПИТАНИЯ, по авт. св. К 765931, о т л ич а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения КПД, он снабжен дополнительными транзистором и резистором, который одним, выходом подсоединен к катоду тиристора узла ограничения мошности и к эмиттеру дополнительного транзистора, коллектором подключенного к базе последовательного транзисторйого ключа и контакту реле, нрн этом другим выводом резистор соединен с эмиттером последовательного. транзисторного ключа и базой дополнительного транзистора.

1171899

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам питания аппаратуры шахтной геофизики, автоматики и связи и может быть использовано преимущественно на предприятиях со взрывоопасной атмосферой.

Целью изобретения является повышение

КПД искробезопасного источника питания.

Поставленная цель достигается тем, что в искробезопасный источник питания, содержа- 10 ший аккумулятарную батарею, узел ограничения мощности, выполненный HB тиристоре с резистором в цепи управления, и транзистор. ный ключ, включенный:последовательно с нагрузкой и тирситором, снабженный транзис торным ключем, диодом и формирователем импульсов на основе элементов задержки и реле, причем диод включен последовательно с тиристором, параллельно с которым включен транзисторный ключ, вход формирователя gp, импульсов подключен к диоду, а его выход подключен к обмотке реле, контакты которого включены в цепь управления транзистор. ных ключей, введены дополнительные транзистор и резистор, который одним выходом 25 подсоединен к катоду тиристора узла определения мощности и к эмиттеру дополнительного транзистора, коллектором подключенного к базе последовательного транзисторного ключа и контакту реле,при этом другим выводом резистор соединен с эмиттером последовательного транзисторного ключа и базой дополнительного транзистора.

На чертеже изображена принципиальная электрическая схема искробезопасного источни- 35 ка питания.

Источник содержит аккумуляторную батарею

1 без внешнего токоограничительного резистора, подключенную с помощью контакта 2 к цепи управления входного транзистора 3, эмиттер которого с помощью резистора 4 подключен к размыкающему контакту 5 электромагнитного реле 6, а через подстроечный резистор 7 — к коллектору транзистора 8, эмиттер которого подключен к положительной 45 шине литания. При этом база транзистора 8 через резисторы 9 и 10 подключена к катоду диода 11, анод которого подключен к положительной шине питания. Кроме того, катод диода 11 соединен с анодом тиристора 12 узла 5Р ограничения мощности, в состав которого входит измерительный резистор 13, соединенный с эмиттером последовательного транзисторного ключа 14, коллектором положительного ключа 15, базой дополнительного транзистора 16 55 и выводом дополнительного резистора 17. Базы ключей 14 и 15 с помощью контактов

5 и 18 реле 6 и резисторов подключены к соответствующим шинам литания. Вывод контакта 5 подключен к базе ключа 15 параллель ного транзистора, эмиттер которого присоединен к положительному выводу аккумуляторной батареи 1. Коллектор транзистора 8 через резисторы 19 и 20 и стабилитрон 21 подклю- чен к базе транзистора 22, в коллекторную цепь которого включена обмотка реле 6, а эмиттер транзистора 22 присоединен к положительному выводу аккумуляторной батареи l.

Резисторы 9, 10, 19 и 20 в совокупности с конденсаторами 23 и 24 представляют собой элементы временной задержки, при этом конденсатор 24 подключен одним выводом к положительной шине питания и конденсатору 23, а другим выводом — к точке соединения ре-.. зисторов 19 и 20. Аналогично второй вывод конденсатора 23 подключен к точке соединения резисторов 9 и 10. Входной транзистор 3, транзистор 8 с токозадающими цепями, элементы 19, 20 и 9, 10, 23 и 24 временной задержки, стабилитрон 21 и транзистор 22 образуют формирователь импульсов, который вырабатывает сигнал заданной длительности для управления обмоткой реле 6.

Устройство работает следующим образом.

Включение источника литания осуществляется размыканием контакта 2. При этом через входной транзистор 3, подстроечный резистор 7, элементы 19 и 20 задержки и стабилитрон 21 на базу транзистора 22 поступает отпирающий ток и вызывает срабатывание реле б, Последнее переключением контактов

18 и 5 обеспечивает открывание последователь. ного 14 и запирание параллельного 15 ключей и через открытый ключ 14 электрическая мощность передается аккумуляторной батареи

1 в цепь нагрузки. При этом падение напряжения на измерительном резисторе 13 недостаточно для открывания тиристора 12, следоватсльно, напряжение на диоде 11 отсутствует и транзистор 8 заперт.

При аварийном режиме в цепи нагрузки, заключающемся в увеличении тока нагрузки выше заданного или коротком замыкании, падение напряжеиия на токоизмерительном участке резистора 13 возрастает и отпирает тиристор 12, шунтирующий нагрузку. При этом напряжение, падающее на диоде 11, прикладывается к переходу база — эмиттер транзистора 8 и включает его. Ток, протекающий от аккумуляторной батареи 1 через диод 11, тиристор 12, дополнительный резистор

17 и последовательный транзисторный ключ 14 увеличивается, падение напряжения на дополнительном резисторе 17 становится достаточным для отпирания дополнительного транзистора 16.

Последний отпирается и база последовательного

117189 ключа 14 через открытые тиристор 12 и диод 11 оказывается подключенной к положи1 тельному выводу аккумуляторной батареи 1, тем самым ток, протекающий через последовательный ключ 14, ограничивается на уровне, при котором падение напряжения на дополнительном резисторе 17 равно напряжению отпирания дополнительного транзистора 16(величина, примерно, равная 0,7 В).

Отркывание транзистора 8 приводит к эапи- i ранию транзистора 22 и, следовательно, к отпусканию реле 6, которое контактом 18 запирает последовательный ключ 14, а контактом

5 подключает базу параллельного ключа 15 15 через резистор к эмиттеру транзистора 3. 3апирание последовательного ключа 14 вызыва- . ет уменьшение тока, отбираемого от аккумуляторной батареи 1 и увеличивает насышение параллельного ключа 15. Параллельный ключ 20

15 шунтирует узел ограничения мошности

; и этим обеспечивает включение тиристора 12„ после чего состояние отпускания реле 6 сохраняется на время задержки, определяемое элементами 9, 10, 23, 19, 20 и 24 узла 25 задержки.

По окончании времени задержки за п рается транзистор 8 и отпирается транзистор 22, что приводит к срабатыванию реле 6, которое контактом 18 открывает последовательный ключ 14, а контактом 5 закрывает параллельный ключ 15. Источник обеспечивает нормальное энергопитание нагрузки.

Если аварийный режим в цепи нагрузки не ликвидирован, снова срабатывает узел ограничения мошности и источник питания входит в режим генерации с частотой следования импульсов и скважностью, определяемой величиной резистора 7 и элементами 19, 20, 9, 10, 23 и 24 задержки.

Таким образом, средний ток, отбираемый от аккумуляторной батареи 1 в аварийном режиме, пропорционален скважности импульсов и определен выбором параметров упомянутых элементов, может быть сделан сколько угодно малым.

Максимальный ток в .импульсе (на время задержки, определяемое элементами 9, 10, 23, 19 и 20 и времени переброса контактов реле 6, отбираемый от аккумуляторной батареи

1 в аварийном режиме, ограничивается введением дополнительных резистора 17 и транзистора 16.

И 71899

Составитель Т. Щеголькова

Техред М.Пароцай Корректор В. Бутяга

Редактор H. Пушненкова.

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 4897/46 Тираж 620

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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