Искробезопасный источник питания

 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к искробезопасным источникам питания, и может быть использовано в системах автоматики и телемеханики, эксплуатируемых во взрывоопасных средах, на предприятиях горной, химической, нефтяной и других отраслей промышленности. Цель изобретения - повышение надежности путем стабилизации выходного напряжения и обеспечение устойчивой работы источника. Устройство содержит основной 1 и дополнительный 2 выпрямители, сглаживающий фильтр 3. Узел защиты по току выполнен на резисторах 5, 14, тиристорной оптопаре 6 и транзисторе 7. Узел защиты по производной выполнен на транзисторах 7, 11, 4, диодах 8, 10, резисторе 14, дросселе 9. Параметрический стабилизатор выполнен на транзисторе 19, стабилизаторе тока 20, стабилитроне 15, переменном резисторе 16. В рабочем режиме стабильное напряжение на нагрузке 18 поддерживается транзистором 19 за счет стабильного напряжения на его базе. При увеличении тока через нагрузку 18 до величины уставки открывается транзистор 7 и закрывается транзистор 4. При этом конденсатор 24 заряжается до величины напряжения отпирания транзистора 23 и конденсатор 24 обеспечивает запирание тиристора оптопары 6 через диод 8. После запирания тиристора оптопары 6 запирается транзистор 7, заряжается конденсатор 13 через резистор 21 и выходное напряжение нарастает по экспоненте. Таким образом, плавно вводится нагрузка 18 источника питания. 1 ил.

1 52528 1

1 (r. !((>«()(.30 tl

Нэрыв<Н»!Нс НЫХ Срсд<ЗХ На»рнднрнятИяХ (Орной, химической, нефтяной и других отраслей

II ром ы ш, lt. н ности.

Пег!ью изобретения является повышение

1lJ,I(«hII0cãè путем стабилизации выходного и;(пря кения, обеспечение устойчивой работы и. 10»lltK

1;1 !е(тг«жс приведена принципиальная сх, м; искробезопасного источника пита» l1H

: 1< < > Irk >il, i: IITBfl llH СОД(.ржИ 1 OC ttOBHOH j и .(Oil»,!1 (тельный 2 ныпрямители, на вы.«» 10 0(НО!(но(0 13 ItlpH!!Нтсля 1 включс. н сг ld

«к((rr»(>!» >! II rj>kt l t:1 (r 1, I II<. f)ному выВОду Ko—

ТО!)<)! О»r« !, г <>,i. 1<. К10() ВЫХОДНОГО Tpdllзисгор» 4, исрный нын:),(резистора 5, нтоР<>й Itlrlr<0,! h010PO(IIO,(KCI !0

B hl B(i у I I t j) I f L" г о р» О и о и т о» а р ы 6, в г о р о и в ыно 1 которой сосди!! It i базой транзистор(! 7 lf ч«рез 1110(8 с !г бурым выводом

c r л (1,+, » il: к) и (е го ф ил ь г р;1,1. > ri! If TTC p 0 (3(т р а н3 lit 10();! II 1(с 0(3ЫМ f31. < > 1<>>t, (россс ;1Н 9, 13 1 0 j) 0 l l I3 I > I << 0, i, h 01 i) f > r ) I 0 С r ) L 1 > < < » Ч (. p (- 3, С И ОД

10 с Ait:30((транзистора 11 и через резистс. р 1<2 (>!I Boll тр il! зис ГOpil 7, эмиттер

h010P<» 0 СOL,1klll(и С 1!С РЬ(,(Ч,! l";,,< М КОИ,1L IIL 3 гор;< (,1. BTOp»lt BhlB(>d кантор>10 i ocДИ tti II <. h< i. 1,1(h Го f><3 М (1 1 ()»(ЗИ С <>(»I . Ii Т!>!l llBktL (Ора 11, 1 « < Oi .(ИI<(ll н 10р Ы ! М

hhll30 (ОМ (>с lkt(. Г<)()<3 1.3, h ко l оро>1 »О;<(НЛ(О it. » 1(>С И И ill I i !) I (! Р II< 10() Ной <)>! I 0(1;1РЫ !), 1<. 1 !3(, ) (.(il НЫ НО i i!01<)!>01(;10 !i!..r<) !i !I K Н! ОРОМ 1<ь и >,!< pt r>i <Ор;! j 4 II(vB();Ii Bhltl(>„i

i Т)lб< . l rl Г РОНО ). <., ) НО < 13!>11 <)Qi 1 t j)L —

>IL !»!01 <> Р(3!I, I r)1>! ), !)< ПН, СС 1>hl!3<>,< l!Oll— .(с ис;!тор;1 7 л! < B<>lt3(>,l !!Н(j)узки

1 8. !3! () (>(> 1 131(!lr) (г 01 Lс>\, illrii II лl:! l— т <. () r;,1 I 1) с! (1 3! (с I < > p (i!! j!

Н ГО(>! . < !! Irilé>, <0õl II< ()L ri»ilii<>10 Р«,1< 1 t>i>(< il<)<)<>! <) <><. (и!!t » t !

ВЫВ<>,(0. < >, i()ll, l li3d Гt)j> )!) I ОК < 110. 1»ii.È IL „ (! Iiir! !» ). »Oi 0 d

;((i»0. Ilt и I L, It>lit >I < > (>Ып 0 Я МИ ГСГ(Ч . I, ..: :<) ПЫ Й "(р С З j) t. 311("1 (>р Г<) i ДИ t! L h С,: > I! t I r .(ИСГО;)а 4 it Ко,i.i<. KГ()рС(<(И (р,rtl p<>B И

11,;! эми(1 p транзис!(1рс! 7 i < од(3»сli с перВ I>l м llû t30,10л! Рt 3ili òОP 2 . (<; 0(><>11 131!t!1(),i

h0Tr > f,<)1 (> il0;(h. I I» t(I> k(О (II »kt (i.3 >. 3 3 0.1110! l(jit 0 1!!< > ГО Г f) ll!t;> 1 с тора >. Ilr. j)!3 ° по(сосдиис !IB к втором< !3 1130, у с Г I;I!K II B (1>ИЛ Ь1 p;I 1, !. «, 11! i i p I!OTOрого !!(<()t>I I) r !t pt !! рези lop 25 L h». li. ктором г(шнзис!Ор;! 4, «МИТ1<. РОЛ! 110, (K,(ЮЧС Н(!ОГ(> K OT()k»(;i Гt., Ihll»111

3tII3

II(f) t3hl НЫНО.(0 1 (!,1<3 Ж (1 tl<»(>(It(10 <(> И. (Ь I,) IK. I t(i," f) t < !1 Cтора 26, второй вывод которого подсоединен к общей точке резистора 22 и однопереходного транзистора 23.

Узел защиты по току выполнен на резисторах 5, 14, тиристорной оптопаре 6 и транзисторе 7. Узел защиты по производной выполнен на транзисторах 7, 11, 4, диодах 8, 10, резисторе 14, дросселе 9.

Параметрический стабилизатор выполнен на транзисторе 19, стабилизаторе 20 тока, стабилитроне 15, переменном резисторе 16.

Искробезопасный источник работает следующим образом.

В рабочем режиме стабильное напряжение на нагрузке 18 поддерживается тран15 зисторол! !9 за счет стабильного напряжения на его базе. Последнее обеспечивается с помощью стабилизатора 20 тока, н выходную цепь которого включены парал.(ельно соединенные стабилитрон 15 и переменный резистор 16. С опорного напря20 жения на стабилитроне 15 через переменный резистор 6 на базу транзистора 19 подается потенциал, обеспечивающий требуемое напряжение на нагрузке 18 при значительных колебаниях напряжения Hd ныхо25 де основного 1 и дополн(пельного 2 выпрямителей и сглаживак)щего фильтра 3.

При увеличении тока через нагрузку 18 до нели.IHHhl уставки падение напряжения на резисTopi 14 ооеспечивает через резистор 5

Bh1i««et(He тиристора тиристорной оптопары

30 6, что нызынает открывание транзистора 7.

Откр! !((а5(сь, тразистор 7 шунтирует ток, !!рс»скак)щий через резистор 21, Tpм самым ак; ыная ны.,одной транзистор 4. При этом

;;; ) !. l t. H L l I I B;tji5ldCC >(<«! OT» (f p 1НИя ОДНО(IЕрЕХОДНО!О ТраН:5 .3 (ст<)р;) 2Л:;

I;>;»I.3;tстОра <. 11Осле о1пнраиия одпопере.,;(ОГ ) (р;

0<«е,llt >Ill;<((с г заиирание !Нристора оптопары . „(! и р»: tll0,1, 8. Пос.l(.:за и иран и я òèðèñ4„)

>р., <»;0»ары,> за(lllрае((5! Tранзистор 7, )ч,к; (t C» h<;II1 !!с((тор 18 чс рез резистор 21

1 t 3 i t f > 5l «K L I t if C I l B () B C T <(Е Г I I L) 3 K C I t 0

1(С <11(, I <»(IIi! 0()()d;30!п(Kа.

1i f);:!)< и м (kt

»»i ко;му(ации !(агрузки 18 иа дросселе 9 и(3(30;1(г!ся .=1 1(., которая в зависимости от снос Г« . Il. !«B !!рикладынается через диоды 8, ! 0 и р(;

01K1t<)r;!H < сfoчник от нагрузки 18. Резис-! >ры 2" и 26 LTt æàT д.!я обеспечения рек и л!(3;: а боты однопс реходного тра нзистора

2,>. КО!!.",Cr!r:. тор 17 служит для устранения с(>.

Tdêkt÷ Образом досгигается надежная ра. бота ис!О ttfltKB питания и расширяется обЛ;<011. < Г<) ПРИ М С»ЕНИ Я.

1525281

<Ьормула изобретения

« .>ст<>ни><лll) K). II< гнил<>н

Рt,)н<лтнр Ы . и tt ttt <3 I< лр(л(И I3< f>< К< р<и t tr р, I 3и . ° ii . ! ир;> л 43(> !« (ии< « и! 3! 33>r I I < миг< t t t><> tt t<)r>f>< t <лр<, t tt<: и:< f К I I «< I

I I 3() 3), т)<>< лин, rK:35, Р;<3 ttt< h;»«t.><>, и

)(>tt. >н<лии л<>чжин;< > «<1 t>и<п . <, л< rifi i t <,t

Искробезопасный источник питания, со>. Ржа>ЦИй ОСНОВНОЙ И ДОПОЛНИтЕЛЬНЫй ВЫирямители, пять транзисторов, два конденсатора, два диода, семь резисторов и дроссель, при этом эмиттер первого транзистора соединен с отрицательным полюсом дополнительного выпрямителя, а коллектор — — с положительным полюсом основного выпрямителя и первыми выводами соответственно первого, второго и третьего резисторов, второй вывод первого резистора подк.>ючен к первому выводу тиристорной оптопары, второй вывод которой соединен с базой второго транзистора и через первый диод, включенный в обратном направлении, — с отрицательным полюсом основного выпрямителя, эмиттером второго транзистора и первым Выводом дросселя, второй вывод которого через второй диод, включенный в прямом направлении, соединен с базой третьего транзистора, коллектор которого соединен с коллектором Второго транзистора, базой первого транзистора, и первым 13ыводом первого конде<>сатора, четвертый резистор включен между базами второго и третьего транзисторов, эмиттер третьего транзистора соединен с вторым выводом дросселя, первым выводом пятого рсз><стора и третьим выводом тиристорной оптопары, четвертый вывод которой соединен с вторым Выводом пятого резистора и имеет клемму для подключения к первому выводу нагрузки, Второй

Вывод второго рез>3стора соединен с эмиттсром четвертого транзистора, вторая 6аза которого 1>одклк>чена к второму Выводу третьего резистора, а первая 6а >а л нательному полк)су осHQBH()I и>прH",31:1, ...:

ВтОРОй КОНДЕНСатОР ВКЛЮЧЕН Мсж, ВI Р ГМ, ВЫВОдаМИ ПЕРВОГО И Второ>О рСЗИ l<>t >ir, ПЕрВЫй ВЫВОД ШЕСГОП> РЕЗИ TOSH С<и ДИН. и с положительным полюсом дополните.l!>11()! > выпрямите>я, or )è oui<<ч><и л;i пи<; ния и расширения Области >рим< пени>, дополнительно введены 1>ерем(и ый рс зи тОР, тРЕтИй И ЧЕтас Р)ый h<>H. (tl< (1:, >, 6илитрон, стабилизатор ток;3, п(рн>ий <ь<н<>,, КОтОрОГО СОЕДИНЕН С ПОЛОжит(ЛЬНЫМ Il(,IK) сом дополнительноп> Выпрях111(,1И, (Вт,р р вывод — с катодом стабили > р< на и I!(fвым выводом переменног > j)(. <и(Г(;!,l, l< вывод которого с<)олине!I (и «)дом >р ", ьс; . конденсатора, втс)рой Выво 1 лОГО!>О>О, 3 t)t. I ill:

ВЫВОД ПЕРЕМЕННОГО РЕЗИ 1(tl!ri И ВНОД СГ;16Илитрона соединены с клеммои I,IH по (клк>чения первого вывода н;> Гр .<к>3, эмиттер первого транзистора подключсн h кс>ллеhтору пятого тра><з><стор(3, эмиттер которо 5 «»I««T клсмм3 для подклн. и:ния 31<>p<>«>

ВЫВОДа нагРузки, Вто()ОИ ВЫВО.I И1((. IОГО зистора соединен с коллекторами Второго и третьего трап IHBTo!)HB .и 6аз<>й il(рвоп) транзистора, чствсртый конденсатор lih.lK)чен между полкэсами Основног<> Выпрямит(,IH, 30 BToPoil Bhl Bo 1 пс () I3o I h<)II.3(Il(. >то Р;1 <. ()(. дll не H с отрицательным пол н>с(>v, Ос H(! 131<(>1 О выпрямителя, седьмой резисп>р Включс и меж.(у ()613!B Й Toч кО и <:o(.3 и и(H 1l я Г рс т ьс ГО резисп>ра и четвсртого транзистор;3 и (>IРИ I(rIT<. .1 ЬНЫМ ПО 1К)СОХ> ()<. НОВ)<ОГО ВЬ<11!>и <1ll—

TC !Я