Устройство для контроля и сигнализации напряжения

 

Изобретение относится к электроизмерительной технике. Может быть использовано для контроля и сигнализации уровня напряжения в системах электропитания радиоэлектронных устройств . Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства. Для достижения данной цели, в устройство, содержащее поляризованное реле 1 с обмотками 2 и 3 и контактами 4, зарядный диод 5, диоды 6 и 7, конденсатор 8, пороговый элемент 11, выполненный в виде ст абилитрона 12 и резистора 13, коммутирующий элемент 15, вьтолненный в виде тиристора 16, ограничивающий резистор 17, резистор 22, шины 25 и 26 питания, введены транзисторный оптрон, имеющий светодиод 14 и транзистор 18, конденсатор 9, динистор 23, диоды 19 и 24, резисторы 20, 21. Обеспечивается возможность осуществлять контроль напряжения на шинах питания при плавном его снижении, вызванном, например, отключением или коротким замыканием первичной сети питания, и отклонении от допустимых значений. Таким образом, устройство обладает большими функциональными возможностями по сравнению, с прототипом . 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„SU„,, 1260865 (50 4 G 01 R 19/165

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A ВТОРСКОМ .Ф СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3882334/24-21 (22) t2.04.85 (46) 30.09.86. Бюл. № 36 (72) П.А.Погосов и А.М.Меликов (53) 621.317.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 382013, кл. С 01 R 19/165, 1973.

Авторское свидетельство СССР

957 120, кл. G 01 R 19/165, 30 . 12 .80 . (54) УСТРОЙСТВО 1ЛЯ КОНТРОЛЯ И СИГНАЛИЗАЦИИ НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электроизмерительной технике. Может быть использовано для контроля и сигнализации уровня напряжения в системах электропитания радиоэлектронных устройств. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства. Для достижения данной цели. в устройство, содержащее поляризованное реле 1 с обмотками 2 и 3 и контактами 4, зарядный диод 5, диоды 6 и 7, конденсатор 8, пороговый элемент 11, выполненный в виде стабилитрона 12 и резистора 13, коммутирующий элемент 15, выполненный в виде тиристора 16, ограничивающий резистор 17, резистор 22, шины 25 и

26 питания, введены транзисторный оптрон, имеющий светодиод 14 и транзистор 18, конденсатор 9, динистор

23, диоды 19 и 24, резисторы 20, 21.

Обеспечивается воэможность осуществлять контроль напряжения на шинах питания при плавном его снижении, вызванном, например, отключением или коротким замыканием первичной сети питания, и отклонении от допустимых значений. Таким образом, устройство обладает большими функциональными возможностями по сравнению с прототипом. 1.ил.

1260865 2 диненные резистор 22 и диод 6 соединены с вторым выводом конденсатора 8, который в свою очередь через зарядныи диод 5 присоединен к второму выводу обмотки 2 поляризованного реле 1, а второй вывод обмотки 3 поляризован= ного реле 1 подключен к катоду динистора 23. Катод диода 19 соединен с катодом диода 24 и одновременно 0 через ограничивающий резистор 17 под— ключен к управляющему входу коммутирующего элемента 15, к которому подсоединен один электрод (коллектор) транзистора 18 транзисторного оптрона, а второй электрод (эмиттер) транзистора 18 транзисторного оптрона, как и катод его светодиода 14, соединен с шиной 26 питания. Анод динистора 23 одновременно подключен к ано20 ду диода 24 и одному выводу конденсатора 9, второй вывод которого через резистор 21 связан с шиной 26 питания и одновременно подключен к выходному зажиму коммутирующего эле2 мента 15, соединенному с катодом его тиристора 16. Контакты 4 поляризованного реле включены в цепь сигнализа,ции (не показана).

Устройство для контроля и сигназ1 лизации напряжения работает следующим образом.

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может бьггь использовано для контроля и сигнализации уровня напряжения в системах электропитания радиоэлектронных устройств.

Цель изобретения — расширение функциональных во.=можностей устроиства за счет обеспечения контроля и сигнализации при плавном снижении напряжения на шинах питания, а также

er о отклонения от допустимь-х значении

На чертеже изображена электрическая схема предлагаемого устройства .

Устройство для контроля и сигнализации напряжения -одержит поляризо— ванное реле 1 с обмотками 2 и 3 и контактами 4„ зарядный диод 5, диоды 6 и 7, конденсаторы 8 и 9, тирисTopHbIH оптрон 10,. порогoBblH элемент

11, выполненный в виде. стабилитрона

12 и резистора 13, соединенных последовательно, транзисторный оптрон, имеющий светодиод 14, коммутирующий элемент 15., выполненный в виде тиристора 16, анод и катод которого раздельно соединены с выходными зажимами коммутирующего элемента 15, а управляющий электрод подключен к его управляющему входу, ограничивающий резистор 17, транзистор 18 транзисторного оптрона, диод 19 и резисторы 20 и 21, включенные в цепь заряда конденсатора 9, резистор 22 и динистор 23, установленные в цепях разряда конденсаторов 8 и 9, диод 24, включенный параллельно резистору 20, и шины 25 и 26 питания, на которых осуществляют контроль напряжения. К шине 25 питания подключены электроды (аноды) тиристора и светодиода тиристорного оптрона 10, второй электрод (катод) светодиода тирисгорного оптрона 10 через стабилитрон 12 и резистор 13 порогового элемента 11 и включенный послецовательно с ними светодиод 14 транзисторного оптрона соединен с. шиной 26 питания, а второй электрод (катод) тиристора тиристорного оптрона 10 одновременно подключен к одному выводу конденсатора 8„ аноду диода 19 и выходному зажиму коммутирующего элемента 15, соединенному с анодом его тиристора 16„ Одни одноименные выводы обмоток 2 и 3 по ляризованного реле 1 через диод 7 подключены к шине 26 питания и одновременно через последовательно сoeПри нормальном напряжении на шинах 25 и 26 питания, превышающем напряжение срабатывания порогового эле— мента 11, определяемое напряжением пробоя (стабилизации) стабилитрона

12, ток, протекающий через светодиод тиристорного оптрона 10 и светодиод

14 транзисторного оптрона достигает

40 величины, при которой открывается тиристор тиристорного оптрона 10, а транзистор 18 транзисторного оптрона входит в режим насыщения. При этом по цепи, образованной зарядным дио45 ,цом:5> диодом ? и обмоткой 2 поляризованного реле 1 проходит зарядный ток конденсатора 8, вызывающий переключение поляризованного реле 1.Ïðè этом контакты 4 поляризованного ре 0 ле 1 принимают положение, противоположное указанному на чертеже, в результате чего в цепь сигнализации поступает сигнал, соответствующий тому, что напряжение на шинах 25 и 26 питания находится в норме. Прн указавном нормальном значении напряжения на шинах ?5 и 26 питания эа счет насыщенного состояния сопротив1260865 4

20 ление перехода эмиттер — коллектор транзистора 18 транзисторного оптрона мало по сравнению с сопротивлением ограничивающего резистора 17 и потенциал на управляющем электроде тиристора 16 коммутирующего элемента 15 недостаточен для открытия тиристора 16.

После окончания заряда конденсатора 8 тиристор тиристорного оптрона

10 остается открытым током, проходящим через диод 19, ограничивающий резистор 17 и транзистор 18 транзисторного оптрона. В результате этого конденсатор 8 и после своего заряда остается под напряжением, приложенным к нему со стороны шин 25 и 26 питания. Одновременно с зарядом кон— денсатора 8 через цепь, образованную диодом 19, резистором 20 и резистором 21, происходит медленный заряд конденсатора 9 до величины напряжения на шинах 25 и 26 питания. Так как последовательно с обмоткой 3 по.ляризованного реле 1 включен динистор 23, напряжение включения которого превышает нормальное напряжение на шинах 25 и 26 питания, то ток через обмотку 3 поляризованного реле 1 не протекает. При скачкообразном спаде напряжения на шинах 25 и 26 пИтания до нуля ток, протекающий через светодиод тиристорного оптрона

10, пороговый элемент 11 и светодиод

14 транзисторного оптрона,прекращается, вследствие чего транзистор 18 транзисторного оптрона закрывается, а конденсатор 9, заряженный до уровня предществующего нормального напряжения на шинах 25 и 26 питания, разряжается через цепь, образованную диодом 24, токоограничивающим резистором 17 и промежутком-управляющий электрод — катод тиристора 16 коммути;рующего элемента 15, в результате че.го тиристор 16 коммутирующего элемента 15 открывается. При открывании тиристора 16 положительная обкладка конденсатора 8 подключается к отрицательной обкладке конденсатора 9, в результате чего к цепи, образованной диодом 6, резисторам 22, обмоткой 3 поляризованного реле 1 и динистором 23, оказывается приложенным суммарное напряжение . конденсаторов 8 и 9, превьппающее уровень предшествующего нормального напряжения на шинах 25 и 26 питания.

Суммарное напряжение конденсаторов

8 и 9 превьппает напряжение включения динистора 23, после включения которого через обмотку 3 поляризованного реле 1 проходит импульс тока разряда конденсаторов 8 и 9, ограниченный резистором 22. При этом происходит переключение поляризованного реле и его контакты 4 принимают первоначальное положение, показанное на чер" теже, сигнализируя о том, что напряжение на шинах 25 и 26 не в норме.

Диод 7 при этом препятствует разряду конденсатора 8 через другие цепи устройства, а зарядный диод 5 исключает разряд конденсаторов 8 и 9 через обмотку 2 поляризованного реле 1. При последующем восстановлении нормального напряжения на шинах 25 и 26 питания поляризованное реле 1 под действием зарядного тока конденсатора 8, протекающего по его обмотке 2, вновь переключается, при этом контакты 4 поляризованного реле 1 снова занимают положение, противоположное показанному на чертеже и соответствующее тому, что напряжение на шинах питания соответствует норме.

При плавном снижении напряжения на шинах 25 и 26 питания до нуля или значения, меньшего напряжения срабатывания порогового элемента 11, ток через светодиод 14 транзисторного оптрона уменьшается, вызывая запирание транзистора 18 транзисторного оптрона, в результате чего тиристор

16 коммутирующего элемента 15 откршвается разрядным током конденсатора

9. При открывании тиристора 16 коммутирующего элемента 15 (как и в случае скачкообразного спада напряжения на шинах 25 и 26 питания) происходит суммирование напряжений конденсаторов 8 и 9, включение динистора 23 и прохождение импульса тока через обмотку 3 поляризованного реле 1, под действием которого оно переключается в состояние, при котором положение контактов 4 соответствует наличию отклонения напряжения на шинах 25 и 26 питания от нормы.

При повышении напряжения на шинах

25 и 26 питания сверх нормы импульс тока, пропорциональный увеличению заряда конденсатора 8, проходит через обмотку 2 поляризованного реле 1 и

I оно остается в исходном состоянии.

Одновременно происходит медленный

5 126 заряд конденсатора 9 через, 19 и большое сопротивление резистора 20

Когда напряжение на конденсаторе 9 достигает напряжения включения динистора 23, последний включается и напряжение конденсатора 9 прикладывается в обмотке 3 поляризованного реле 1 через динистор 23, резистор

21 и диод 7. При этом через обмотку

3 поляризованного реле 1 проходит импульс тока и оно переключается в состояние, при котором положение контактов 4 соответствует отклонению напряжения на шинах 25 и 26 литания

Сос тавитель С. Вс й«кий

Техред А.Кравчук К::рр - втор М.Самборская

Редактор А. Ревин

Подписное

Тираж 728

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 5225/45

Производс твенно"н<>лн рафическое предприятие, r.ужгvp - .1!рс ектная, 4 от нормы.

Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с. прототипом обладает большими функциональными возможностями, так как позволяет дополнительно осуществлять контроль напряжения на шинах питания при плавном его снижении, вызванном, например, отключением или коротким замыка нием первичной сети питания, и отклонении от допустимых значений.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Устройство для контроля и сигнализации напряжения, содержащее комму— тирующий элемент, тиристорный оптрон, у которого одни электроды тиристора и светодиода соединены с первой ши— ной питания, а другой электрод светодиода подключен к первому выводу лов рогового элемента, поляризованное реле с двумя обмотками, одни одноименные выводы которых через первый диод присоединены к второй шине питания, а через резистор и второй диод,включенные последовательно, подключены к первому выводу первого конденсатора, второй вывод которого соединен с первым выходным зажимом коммутирую0865 ь щего элемента, огр öè÷èoàþùèé резистор, подключенный первым выводом к управляющему входу коммутируюшего элемента, и зарядный диод, включенный в цепь заряда первого конденсатора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него дополнительно введены транзисторный оптрон, вто—

10 рой конденсатор, динистор, третий и четвертый диоды, одни электроды транзистора и светодиода транзисторного оптрона присоединены к второй шине питания, другой электрод свето15 диода транзисторного оптрона соединен с вторым выводом порогового элемента, а другой электрод его транзистора подключен к управляющему входу коммутирующего элемента, первый вывод

20 второго конденсатора соединен с вторым выходным зажимом коммутирующего элемента и одновременно через дополнительно введенный первый резистор подключен к второй шине питания, к второму выводу второго конденсатора подключены анод динистора, анод третьего диода и первый вывод дополнительно введенного второго резистора, второй вывод которого одновременЗО но соединен с катодом третьего диода, вторым выводом ограничивающего резистора и катодом четвертого диода, анод которого подключен к первому выходному зажиму коммутирующего элемента, анод зарядного диода непосредственно соединен с первым выводом первого конденсатора, его катод подключен к другому выводу первой обмотки поляризованного реле, другой вывод вто,111 рой обмотки поляризованного реле подсоединен к катоду динистора, а второй вывод первого конденсатора подключен к другому электроду тиристора тиристорного оптрона.