Источник постоянного напряжения с защитой от перегрузок

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flG ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

С) 1 -) фъ. 3

+, (21) 4801154/07 (22) 11.03.90 (46) 30,01.92. Бюл ЛФ4 (71) Научно-исследовательский институт:радиотехнической аппаратуры Научно-производственного объединения "Импульс" (72)-B.M,Ðàèè÷èê (53) 621.316.722.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

l4 896609,. кл. Н 02 М 3/335, 1982.

Авторское свидетельство СССР

М 993226; кл. Н 02 Н 7/10, 1983. (54) ИСТОЧНИК ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ С ЗАЩИТОЙ ОТ ПЕРЕГРУЗОК (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для электропитания устройств радио- и телевизионной аппаратуры. Цель изобретения — повышеwe надежности и снижение потерь мощности. Источник постоянного напряжения с защитой от перегрузок содержит преобразователь 1,постоянного напряжения в flepe менное, состоящий из. ключевого усилителя

„, ЬЦ „, 1709477 -А1 (я)ю Н 02 М 3/335, Н 02 Н 7/10

2..

2 мощности и задающего генератора 3. Усилитель 2 имеет два выхода, к которым подхпго еНе силовой 11 v вспомогательный 12 выпрямители. Защита источника от перегрузок по току организована с помощью кнопочного ключа 4 с двумя контактными группами 5 и 6; стабилитрона 7, конденсатора 8, ключевого транзистора 14; тиристора

17, потенциометра 16; резисторов 9 и 18 и разделительных диодов 10, 13 и 15. Источ- ник включается в работу нажатием ключа 4. и работает, пока работает генератор 3, Напряжение выпрямителя 12 выбирается несколько выше напряжения выпрямителя 11.

При отсутствии аварии тиристор 17 заперт, Он открывается при перегрузках или коротких замыканиях в нагрузке, C помощью транзистора 14 прерывается питание генератора 3. Такое построение схемы позволяет использовать низковольтный задающий генератор и конденсатор цепи пуска при любом входном напряжении. Введение тиристора позволяет свести порог срабатывания защиты к одному уровню. 1 ил.

1709477

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах электропитания радио- и телевизионной аппаратуры.

Известен стабилизированный источник питания с бестрансформаторным входом, содержащий сетевой выпрямитель, фильтр и инвертор полумостового типа.

В данном источнике отстутствуе т защита от перегрузок и токов короткого замыкания.

Известен также источник постоянного напряжения с защитой от перегрузок, со-. держащий преобразователь постоянного напряжения в переменное, состоящий из задающего генератора и усилителя мощности, выход которого подключен к входу силового выпрямителя, ключевой транзистор, коллектор которого через первый разделительный диод соединен с положительным входом задающего генератора, потенциометр, соединеннйй своим первым выводом с отрицательным выводом силового выпрямителя и отрицательным входом задающего генератора, цепь запуска, состоящую из ключевого транзистора и одним своим выводом соединенного с подвижным контактом первой контактной группы кнопочного ключа.

Недостатком известного источника является его ненадежный запуск. При большой разнице уровней напряжения на входе и выходе запуск известного источника вооб, ще неосуществим. В схеме необходим датчик така, которым является активное сопротивление дросселя. фильтра. При отсутствии дросселя его заменяет резистор, "на котором происходят потери мощности, что снижает КПД.

Кроме того, схема обладает значительным перепадом уровней токов начала и конца срабатывания защиты, что. при медленном увеличении тока нагрузки может привести к выходу из строя транзисторов усилителя мощности, что также обуславливает низкую надежность источника.

Цель изобретения —. повышение надежности-и уменьшение потерь.

Указанная цель достигается тем, что в источник постоянного напряжения с защитой от перегрузок введены стабилитрон, второй и третий разделительные диоды, тиристор, два резистора и вспомогательный выпрямитель, при этом в кнопочный ключ цепи запуска введена вторая контактная группа, подвижный контакт которой соединен с вторым выводом конденсатора цепи запуска, а стабилитрон подключен параллельно конденсатору цепи запуска, анод второго разделительного диода соединен с

30 лагаемого источника

50 (5

25 размыкающим контактом второй контактной группы кнопочного ключа, а катод — с анодом первого разделительного диода и положительным входом задающего генератора, первый резистор одним, своим выводом подключен к положительному входному выводу, а другим — к замыкающему контакту второй контактной группы кнопочного клю ча, а замыкающий контакт первой контактной группы кнопочного ключа соединен с отрицательным входным выводом, кроме того, вспомогательный выпрямитель соединен своим отрицательным выводом. с отрицательным выводом силового выпрямителя, положительным выводом — с вторым выводом потенциометра, а входом — с вторым введенным выходом, усилителя мощности, причем третий разделительный диод анодом соединен с положительным выводом силового выпрямителя, а катодом — с змиттером ключевого транзистора, тиристор подключен анодом к положительному выводу силового выпрямителя, катодом — к базе транзистора и первому выводу второго резистора, а управляющим электродом — к среднему выводу потенциометра, второй вывод второго резистора соединен с отрицательным выводом силового выпрямителя.

На чертеже, представлена схема пред-.

Источник постоянного напряжения с защитой от перегрузок содержит.преобразователь 1 постоянного напряжения в переменное, состояший из усилителя 2 мощности и задающего генератора 3, кнопочный ключ 4, состоящий из двух контактных групп 5 и 6, стабилитрон 7, конденсатор

8, ограничительный резистор 9, разделительный диод 10, силовой 11 и вспомогательный 12 выпрямители, разделительный диод 13, ключевой транзистор 14, разделительный диод 15, потенциометр 16, тиристар 17. и резистор 18.

Стабилитрон 7 и конденсатор 8 соединены параллельно и через замыкающие контакты контактных групп 5 и 6 кнопочного ключа 4 и резистор 9,связаны с входными выводами, а через раэмыкающие контакты ключа. 4 и диод 10 — с входом задающего генератора 3, который через последовательно соединейный диод 15, ключевой транзистор 14 и диод 13 связан с выходом силового выпрямителя 11. Выпрямитель 11 подключен к обмотке трансформатора усилителя 2 мощности, вход которого соединен с выходом задающего генератора 3. Выпрямитель

12,. подключенный своим входом к трансформатору усилителя 2 мощности; своим отрицательным выводом соединен с . отрицательным выводом выпрямителя 11, а

1709477

I положительным выводом — с одним из неподвижных выводов потенциометра 16, связанного своим вторым неподвижйым. выводом с отрицательным выводом выпрямителя 11, а средним — с управляющиммек- 5 тродом тиристора 17, который подключен своим анодом к положительному выводу вы. прямителя 11. а катодом — к базе.транзистора 14.

Усилитель мощности может быть внпол-, 10 нен, например, по полумостовой схеме, которая является .наиболее эффективной в высоковольтных преобразователях.

Источник работает следующим образом. 15

При нажатии на ключ 4 конденсатор 8 подключается к входным выводам через резистор 9 и заряжается до напряжения ста-" билизации стабилитрона 7. При отпускании ключа напряжение конденсатора 8 через 20

; разделительный диод 15 прикладывается к . задающему генератору 3, при этом начина ет, работать усилитель 2 мощности, управля емый сигналом с задающего генератора 3.

На выходе силового выпрямителя 11 по- 25 является напряжение, которое через диоды 13 и 15 и транзистор 14 подается на вход задающего генератора 3, Последующее питание задающего генератора 3 осуществляется с выхода источника. Напряжение 30 вспомогательного выпрямителя 12 выбира- . ,ется несколько выше напряжения силового выпрямителя 11. Положение движка потенциометра 16 выбирается таким, что при нормальном токе .нагрузки к управляющему 35 выводу тиристора 17 приложено отрицательное, т.е запирающее, напряжение, и он заперт, при этом. база транзистора 14 смещена в прямом направлении, он открыт и не оказывает влияния на работу схемы. Прй, 40

- перегрузке или коротком замыкании напряжение на выходе силового. выпрямителя 11 .уменьшается за счет увеличения падения напряжения на диодах выпрямителя 11 и вторичной обмотке трансформатора усили- 45 теля 2 мощности. Напряжение на управляющем выводе тиристора 17 меняет знак на обратный, и он открывается. при этом база транзистора 14 смещается в обратном направлении; и он закрывается, прерывая пи- 50 тание задающего генератора 3, вследствиечего выключается все устройство. Для его повторного включения после устранения . перегрузки необходимо снова нажать и от- . пустить ключ 4. 55

Такое положение схемы позволяет иСпользовать низковольтные задающий генератор 3 и пусковой конденсатор,8- при любом входном напряжении, в том числе и, в бестрансформаторном высоковольтном прербразователе, что повышает надеж- ность источника..

Введение тиристора позволяет свести уровень тока начала и конца срабатывания защиты к одному порогу, что значйтельно повышает надежность работы устройства, особенно и ри. медленном повышении токаперегруэки, а введение дополнительного, выпрямителя исключает специальный дат-: чик тока и связанные с ним потери, Формула, изобретения

Источник постоянного напряжения с защитой от перегрузок, содержащий преобразователь постоянного напряжения в переменное, состоящий из задающего генератора и ключевого усилителя мощности, первый выход которого подключен к входу силового выпрямителя, ключевой транзистор, коллектор которого через первый разделительный диод соединен с положительным входом задающего генератора, потенциометр, соединенный своим первым выводом с отрицательным выводом силового выпрямителя и отрицательным входом задающего генератора, цепь запуска, состоящую из кнопочного ключа и конденсатора, который одним своим выводом соединен с подвижным контактом первой контактной ! группы кнопочного ключа, о т л и ч а юшийся тем; что, с целью повышения — надежности и уменьшения потерь мощности, в него введены стабилитрон, второй и третий разделительные диоды, тиристор, два резистора и вспомогательный выпрямитель, при этом в кнопочный ключ цепи запуска введены вторая контактная группа, подвижный контакт которой соединен с вторым выводом конденсатора цепи запуска, а стабилитрон подключен параллельно конденсатору цепи запуска, анод второго разделительного диода соединен с размыкающим контактом второй контактной группы кнопочного ключа, а катод — с анодом первого разделительного диода и положительным входом задающего генератора, первый резистор одним своим выводом подключен к положительному входному выводу, а другим — к замыкающему контакту второй контактнОй группы кнопочного ключа,,а замыкающий контакт первой контактной группы кнопочного ключа соединен с отрицательным входным выводом. кроме того, вспомогательный выпрямитель соединен своим отрицательным выводом с Отрицательным выводом силового выпрямителя, положительным выводом — c,âòîðûì выводом потенциометра. а входом — в вторым введенным выходом усилителя мощности, причем третий разделительный диод анодом соединен с положительным выводом

1709477

Составитель B.Pàèí÷èê .

Техред M.Моргентал Корректор: ТЯалий

Редактор АЯежнина

1

Заказ 434 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 силового выпрямителя, а катодом — с эмиттером ключевого транзистора, тиристор подключен анодом к положительному выводу силового выпрямителя, катодом.— к базе ключевого транзистора и первому выводу второго резистора, а управляющим электродом — к среднему выводу потенциометра, второй вывод второго резистора соединен с отрицательным выводом силового выпрями5 теля,