Стабилизированный источник питания с защитой

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при создании транзисторных источников вторичного электропитания. Цель - расширение функциональных возможностей. Стабилизированный источник, содержит силовой регулирующий элемент (СРЭ) 2, датчик аварийного состояния 3 и блок управления регулирую- Ш.ИМ элементом 5. В источник введен компаратор 6, на вход которого поступает сигнал от датчика аварийного состояния (перегрузки по току или превышения напряжения ) 3, а выход связан с СРЭ 2. При появлении сигнала аварийного состояния компаратор 6 формирует импульсы, запираюшие СРЭ 2, длительность которых постепенно возрастает, после чего компаратор 6 переходит в устойчивое состояние, отключая источник питания от нагрузки. Устройство зашиты позволяет при коротких перегрузках или перенапряжениях ограничивать режимы СРЭ 2, а при длительных воздействиях полностью отключить источник питания. 1 ил. о (Л оо со о о оо

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1319008 А 1 (5И 4 G 05 F 1/569

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ж

СР

CO

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4011683/24-07 (22) 23. 01. 86 (46) 23.06.87. Бюл. № 23 (72) Л. Р. Гутер, В. Д. Соловьев и В. В. Шиян (53) 621.316.722.1 (088.8) (56) Электронная техника в автоматике./

/Под ред. Ю. И. Конева. Вып. 12, М.: Радио и связь, 1981, с. 31.

Авторское свидетельство СССР № 832548, кл. G 05 F 1/573, 1979. (54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ С ЗАЩИТОЙ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при создании транзисторных источников вторичного электропитания. Цель — расширение функциональных возможностей. Стабилизированный источник, содержит силовой регулирующий элемент (СРЭ) 2, датчик аварийного состояния 3 и блок управления регулирующим элементом 5. В источник введен компаратор 6, на вход которого поступает сигнал от датчика аварийного состояния (перегрузки по току или превышения напряжения) 3, а выход связан с СРЭ 2. При появлении сигнала аварийного состояния компаратор 6 формирует импульсы, запирающие

СРЭ 2, длительность которых постепенно возрастает, после чего компаратор 6 переходит в устойчивое состояние, отключая источник питания от нагрузки. Устройство зашиты позволяет при коротких перегрузках или перенапряжениях ограничивать режимы

СРЭ 2, а при длительных воздействиях полностью отключить источник питания. 1 ил.

1319008

Формула изобретения

Изобретение относится к электротехнике, в частности к стабилизированным транзисторным источникам вторичного электропитания.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей.

На чертеже приведен стабилизированный источник питания с защитой.

Стабилизированный источник питания с зашитой содержит источник 1 питающего напряжения, силовой регулирующий элемент 2, соединенный с датчиком 3 аварийного состояния (например, включающий в себя резистивный делитель напряжения для измерения напряжения или резистивный датчик для измерения тока), подключенным к нагрузке 4, блок 5 управления цепи обратной связи, компаратор 6, инвертируюгций вход которого соединен с выходом датчика 3 аварийного состояния, неинвертируюший вход через резистор 7 соединен с дополнительным выходом блока 5 управления, а выход соединен с управляющим входом силового регулирующего элемента 2, узел 8 задержки, включающий в себя резисторы 9 — 11 и конденсатор 12, причем вход узла задержки соединен с выходом компаратора 6. а выход через резистор 13 соединен с неинвертирук)щим входом компаратора 6.

Блок 5 управления содержит источник 14 опорного напряжения, соединенный с первым входом усилителя 15 сигнала рассогласования, второй вход которого подключен к нагрузке 4, а выход соединен с первым входом широтно-импульсного модулятора 16> который вторым входом подключен к генератору 17 пилообразного напряжения, а выходом подключен к управляющему входу силового регулирующего элемента 2.

Стабилизированный источник питания с за шитой работает следующим образом.

В зависимости от схемного исполнения датчик 3 аварийного состояния воспринимает сигнал либо о токовой перегрузке, либо о повышении напряжения нагрузки 4.

Сигнал датчика 3 аварийного состояния сравнивается на входе компаратора с напряжением, снимаемым с выхода генератора 17 пилообразного напряжения. которое имеет постоянную и переменную составляющие.

Если сигнал, поступающий с датчика 3, меньше напряжения на неинвертирующем входе компаратора 6, то на выходе последнего поддерживается высокое напряжение, а конденсатор 12 заряжен до напряжения, определяемого резисторами 10 и 11. Если же уровень сигнала, поступающего с датчика 3 в какие-либо моменты времени оказывается выше напряжения, поступающего от генератора 17 пилообразного напряжения, то компаратор 6 формирует импульсы, длительность которых определяется соотношением сигналов на его входах.

Импульсы напряжения, возникающие на выходе компаратора 6, поступают на управляющий вход силового регулирующего элемента 2 и запирают последний, предотвращая его перегрузку. Одновременно при каждом срабатывании компаратора 6 импульсы напряжения поступают на вход узла

8 задержки, вызывая постепенный заряд конденсатора 12 через резистор 9. Благодаря связи выхода узла задержки 8 через резистор с неинвертирующим входом компаратора 6 напряжение на последнем уменьшается. Если сигнал аварийного состояния, снимаемый с датчика 3, не исчезает, то происходит изменение длительности формируемых импульсов таким образом, что по мере заряда конденсатора 12 длительность сигнала, запиоающего силовой регулирующий элемент 2, растет. После заряда конденсатора 12 компаратор 6 остается в устойчивом состоянии, полностью запирая силовой регулирующий элемент 2.

При этом сигнал, снимаемый с датчика 3, уменьшается до минимального уровня, определяемого его резисторами в рабочем состоянии. Соотношение резисторов 7 и 13 выбирается таким образом, чтобы в устойчивом состоянии компаратора 6 напряжение па его неинвертирующем входе было ниже минимального напряжения, снимаемого с датчика 3. В этом случае на выходе компаратора 6 устанавливается низкое напряжение, которое поддерживается до снятия напряжения питания устройства зашиты.

Если в процессе заряда конденсатора 12 аварийное состояние прекращается раньше, чем компаратор 6 перейдет в устойчивое состояние, то схема возвращается в исходное состояние и отключения силового регулирующего элемента 2 не происходит.

Таким образом, устройство защиты источника питания позволяет при кратковременных перегрузках или перенапряжениях защищать с высоким быстродействием силовой регулирующий элемент и нагрузку, не отключая источник питания, а при длительном аварийном состоянии — выключать его.

Стабилизированный источник питания с защитой, содержащий силовой регулирующий элемент, выход которого соединен с датчиком аварийного состояния, блок управления цепи обратной связи, соединенный входом с выходным выводом, а выходом подключенный к управляющему входу силового регулирующего элемента, отличающийгя тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены узел задержки, два резистора и компаратор, инвертирующий вход которого соединен с выходом датчика аварийного состояния, неинвертирующий вход через первый резистор

13!9008

Составитель С. Горбачева

Редактор А. Ворович Техред И. Верес Корректор A. Ильин

Заказ 25! /42 Тираж 863 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР flо делам изобретений и открытий ! !3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 соединен с дополнительным выходом блока управления цепи обратной связи, а выход подключен к управляющему входу силового регулирующего элемента и к входу узла задержки, выход которого через второй резистор соединен с неинвертирующим входом компаратора, а блок управления цепи обратной связи содержит источник опорного напряжения, усилитель сигнала рассогласования, широтно-импульсный модулятор и генератор пилообразного напряжения, причем первый вход усилителя сигнала рассогласования соединен с источником опорного напряжения, второй вход подключен к выходному выводу, а выход соединен с первым входом широтно-импульсного модулятора, к второму входу которого подключен генератор пилообразного напряжения.