Стабилизированный источник питания постоянного тока

 

Использование: для электропитания устр-в автоматики, измерительный и вычислительной техники. Сущность изобретения: устр-во содержит преобразующий блок, включающий в себя трансформатор по меньшей мере с двумя вторичными обмотками , к каждой из к-рых подключен стабилизатор постоянного напряжения с узлом защиты от токовой перегрузки, превышения и занижения выходного напряжения, блок выключения с блоком индикации. В устр-во введен блок диагностики, а в каждый из узлов защиты введены дополнительные тиристорные оптроны по числу аварийных режимов . Это позволяет повысить надежность устр-ва путем обеспечения диагностики причин возникновения аварийного режима. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s 6 05 F 1/569

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4932136/07 (22) 19.03.91 (46) 15.12.92, Бюл. и 46 (75) Б,И.Чемерисов и Д.А.Чернышенко (56) Авторское свидетельство СССР

М 771637, кл. (3 05 F 1/569, 1978.:

Авторское свидетельство СССР

N 1711138, кл. G 05 Е 1/569. 1990, (54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ИСТОЧНИК

ПИТАНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Использование: для электропитания устр-в автоматики, измерительный и вычислительной техники. Сущность изобретения: устр-во содержит преобразующий блок, Изобретение относится к электронике и может быть использовано для электропитания устройств автоматики, измерительной и вычислительной техники.

Известен стабилизированный источник питания посгоянного тока, содержащий преобразующий блок, выполненный с использованием трансформатора, к вторичной обмотке которого подключен стабилизатор постоянного напряжения, ñîдержащий узел защиты от перегрузок. перенапряжений и занижения выходного напряжения с исполнительным элементом на тиристорнам оптроне, один фототири-. стор которого включен между базой регулирующего транзистора и общей шиной, при этом трансформатор преобразующего блока снабжен по крайней мере одной дополнительной вторичной обмо1кой, к которой подключен дополнительнь «п аналогичный стабилизатор г остоянного напряжения, а в оптоэлектронный прибор каждого стабилизатора введен дополнительный фототиристор. анод которого через светодиод, „.,!ЖÄÄ 1781678А1 включающий в себя трансформагор по меньшей мере с двумя вторичными обмотками, к каждой из к-рых подключен стабилизатор постоянного напряжения с узлом защиты от токовой перегрузки, превышения и занижения выходного напряжения, блок выключения с блоком индикации. В устр-во введен блок диагностики, а в каждый из узлов защиты введены дополнительные тиристорные оптроны по числу аварийных режимов. Это позволяет повысить надежность устр-ва путем обеспечения диагностики причин возникновения аварийного режима.

1 ил. совместно с анодом дополнительно введенного тиристора подключен к положительному вb(Bîäó дополнительно введенного питающего узла, а катод соединен с отрицательным полюсом этого же узла через обмотку дополнительно введенного реле, размыкающие контакты которого включены в питающую цепь преобразующего блока, Наиболее близким техническим реше° еЪ нием к предлагаемому является стабилизированный источник питания постоянного тока, содержащий преобразующий блок, выполненный с использованием трансфор- 00 матора, имеющего по крайней мере две вторичные обмотки, к каждой из которых подключен стабилизатор постоянного напряжения с узлом защиты от токовой перегрузки, превышения и занижения выходного напряжения, к выходу которого подкл юче н светоизлучател ь тиристорного оптрона, блок выключения, состоящий из исполнительного элемента и вспомогатель- . ного источника питания, входом подключенного непосредствэнно к входным выводам, 1781678 и блок индикации неисправностей, включающий в себя светодиоды по числу стабилизаторов напряжения, транзистор, конденсатор и дополнительный резистор, а в блок индикации неисправностей введен триггер, выводы которого через инверторы с открытым входом соединены с катодами соответствующих светодиодов, аноды которых через введенный балластный резистор подключены к положительному выводу вспомогательного источника-питания, блок выключения снабжен генератором на однопереходном транзисторе, а исполнительный элемент блока выключения выполнен на тиристорном оптроне, светоизлучатель которого анодом подключен к выходу генератора, катодом через введенный ограничивающий резистор к отрицательному выводу вспомогательного йсточника питания, а его фотоприемник включен в диагональ введенного выпрямительного моста, включенного между одним из входных выводов и вход ным выводом преобразующего блока. при этом аноды фотоприемников тиристорных оптронов стабилизаторов постоянного напряжения соединены с положительным выводом вспомогательного источника питания, катод каждого из них соединен с соответствующим входом триггера, через соответствующий резистор с отрицательным выводом вспомогательного источника питания, а его счетный вход — с катодом светоизлучателя исполнительного элемента блока выключения.

Недостатком приведенного технического решения является то, что в нем отсутствуетдиагностика причины возникновения аварийного режима, что снижает надежность эксплуатации источника, Цель изобретения — повышение надежности путем обеспечения диагностики причин возникновения аварийного режима, Поставленная цель достигается тем, что в стабилизированном источнике питания постоянного тока, содержащем преобразующий блок, выполненный с использованием трансформатора, имеющего по меньшей мере две вторичные обмотки, к каждой из которых подключен стабилизатор постоянного напряжения с узлом защиты от токовой перегрузки, превышения и занижения выходного напряжения, к выходу которого подключен светоизлучатель тиристорного оптрона, блок выключения, состоящий из исполнительного элемента и дополнительногб источника питания, .входом подключенного непосредственно к входным выводам, блока индикации неисправностей, включающего в себя светодиоды по числу стабилизаторов постоянного напря10

50 жения, триггер, выходы которого через инверторы с открытым входом соединены с катодами соответствующих светодиодов, аноды которых через балластный резистор подключены к положительному выводу дополнительного источника питания, резисторы и разделительные диоды по числу стабилизаторов постоянного напряжения, транзистор, конденсатор и дополнительный резистор, кроме того, блок выключения включает в себя генератор на однопереходном транзисторе, а исполнительный элемент блока выключения выполнен на тиристорном оптроне, светоизлучатель которого анодом подключен к выходу генератора, катодом через ограничительный резистор — к положительному выводудополнительного источника питания, а его фотоприемник включен в диагональ выпрямительного моста, включенного между одним из входных выводов и входным выводом преобразующего блока, при этом аноды фотоприемников тиристорных оптронов стабилизаторов постоянного напряжения соединены с положительным выводом дополнительного источника питания, катод каждого из них соединен с соответствующим входом триггера, через соответствующий резистор -- с отрицательным выводом дополнительного источника питания и через соответствующий разделительный диод — с базой транзистора. шунтирующего вход генератора, к база-эмиттерному переходу которого подключены параллельно соединенные конденсатор йдополнительный резистор, установленный вход триггера соединен с отрицательным выводом допол-. нительного источника питания. а его счетный вход — c катодом светоизлучателя исполнительного элемента блока выключения, при этом в источник введен блок диагностики, а в каждый из узлов защиты от токовой перегрузки, превышения и занижения выходного напря>кения стабилизаторов постоянного напряжения введены дополни-. тельные тиристорные оптроны по числу аварийных режимов, светоизлучатели которых соединены последовательно со светоизлучателем основного тиристорного оптрона узла защиты соответствующего стабилизатора постоянного напряжения, причем блок диагностики состоит из триггера, счетный вход которого соединен с катодом светоизлучателя тиристорного оптрона исполни55 тельного элемента блока выключения, выходы триггера через инверторы с открытым входом соединены с катодами соответствующих светодиодов, аноды которых через балластный резистор подключены к положительному выводу дополнительного

1781678 источника питания, к которому подключены . также аноды фототиристоров дополнительных тиристорных оптронов, включенных параллельно по группам, число которых равно числу аварийных режимов, и катодами сое- 5 диненных непосредственно с соответствующими входами триггера и через резистор совместно с установочным входом триггера — с отрицательным выводом дополнитель ного источника питания. 10

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема устройства, Стабилизированный источник питания постоянного тока содержит преобразующий блок 1, выполненный с использовани- 15 ем трансформатора 2, имеющего по меньшей мере две вторичные обмотки, к каждой из которых подключен стабилизатор постоянного напряжения 3(3, 3 ...3 ) с узлом защиты 4(4, 4" „.4") от токовой 20 перегрузки, превышения и занижения выходного напряжения, к выходу которого подключен светоиэлучатель тиристорного оптрона 5(5, 5" ...5"), блок выключения 6, состоящий из исполнительного элемента 7 25 и дополнительного источника. питания 8, входом подключенного непосредственно к входным выводам, блок индикации неисправностей 9, включающий в себя светодиоды 10, 11, 12, 13 по числу стабилизаторов 30 постоянного напряжения, триггер 14, выходы которого через инверторы с открытым входом 15 соединены с катодами соответст- . вующих светодиодов 10, 11. 12, 13, аноды которых через балластный резистор 16 под- 43 ключены к положительному выводу дополнительного источника питания 8, резисторы

17, 18, 19, 20 и разделительные диоды 21, 22, 23, 24 по числу стабилизаторов постоянного напряжения, транзистор 25, конденса- 40 тор 26 и дополнительный резистор 27.

Кроме того, блок выключения 6 включает в себя генератор 28 на однопереходном транзйсторе, а исполнительный элемент блока выключения 6 выполнен на тиристор- 45 ном оптроне 29, светоиэлучатель которого анодом подключен к выходу генератора 28, катодом через ограничивающий резистор— к положительному выводу дополнительного источника питания 8, а его фотоприемник 50 включен в диагональ выпрямительного моста 30, включенного между одним из входных выводов и входным выводом преобразующего блока 1, при этом аноды фотоприемников тиристорных оптронов 31(31, 31" ..;31") 55 стабилизаторов постоянного напряжения

3(3, 3 ...3 ) соединены с положительным выводом дополнительного источника питания 8, катод каждого иэ них соединен с соответствующим входом триггера 14, через соответствующий резистор 17, 18, 19, 20 с отрицательным выводом дополнительного источника 8 и через соответствующий разделительный диод 21, 22, 23, 24 с базой транзистора 25, шунтирующего вход генератора 28, к база-эмиттерному переходу которого подключены параллельно соединенные конденсатор 26 и дополнительный резистор 27, установочный вход триггера 14 соединен с отрицательным выводом дополнительного источника питания

8, а его счетный вход — с катодом светоизлучателя исполнительного элемента 7 блока выключения 6, блок диагностики 32, В каждый из узлов защиты 4(4, 4" ...4") от токовой перегрузки, превышения и занижения выходного напряжения стабилизаторов постоянного напряжения 3(3, 3" ...3") введены дополнительные тиристорные оптроны 33(33, 33" ...33 ), 34(34, 34" ...34"), 35(35, 35" ...35"), по числу аварийных режимов, светоизлучателй" которых соединены последовательно 00 светоизлучателем основного тиристорного оптрона 5(5, 5" „,5") узла за и,иты 4(4, 4" ...4") соответствующего стабилизатора постоянного напряжения

3(3, 3" ...3"), причем блок диагностики 32 состоит из триггера 26, счетный вход которого соединен с катодом светоизлучателя тиристорного оптрона 29 исполнительного элемента 7 блока выключения 6„выходы триггера 36 через инверторы с открытым входом 37 соединены с катодами соответствующих светодиодов 38, 39, 40, аноды которых чсрез балластный резистор 41 подключены к положительному выводу дополнительного источника питания 8, к которомуу и одкл ючен ы также .аноды фототиристоров дополнительных тиристорных оптронов 33, 33, 33" ...33", 34, 34 . 34": ...34", 35, 35 ; 35" ...35", включенных параллельно по группам, число которых равно::. числу аварийных режимов, и катодами сое- :, диненных непосредственно с соответствующими входами триггера 36 и через резистор

42, 43, 44, совместно с установочным ахо-,:. дом триггера — с отрицательным выводом дополнительного источника питания 8.

Устройство работает следуюшим образом. При отсутствии аварийных режимов на выходе стабилизаторов 3, 3, 3" ...3" фото.тиристоры оптронов 33, 33, 33" .„33", 34, 34"...34", 35, 35 . 35" ...35" заперты, транзистор 25 выключен и не оказывает влияния на раооту генератора импульсов на однопереходном транзисторе 28, на счетный вход триггеров 14 и 36 поступают тактовые им.( пульсы. На входах 1.„4 триггера 14 и 1... 3

1781678

r триггера 36 сигнал "логического нуля", на выходах — сигнал "логической единицы", светодиоды 10„.13 и 38...40 выключены.

При возникновении на выходе какоголибо стабилизатора 3, 3 . 3" ...3" аварийного режима, в зависимости от его характера, перегрузка, завышение или занижение выходного напряжения, включается соответствующий светоизлучатель оптрона 33, 33

33" ...ЗЗ", 34, 34, 34 ... 34", 35, 35, 35 ...

35" и включенный с ним последовательно светоизлучатель оптрона 5. 5, 5 ... 5", В результате этого на соответствующие входы триггеров 14 и 36 поступают сигналы "логической единице", что приводит к включению соответствующего светодиода 10 ... 13, индицирующего аварийный режим определенного стабилизатора, и светодиода 38 ...

40, указывающего на причину возникновения аварийного режима, Конденсатор 26 осуществляет задержку включения транзистора 25 и выключение генератора 28, в результате чего прохождение первого аварийного сигнала происходит при наличии тактовых импульсов на входе С триггеров 14, 36 и позволяет осуществить включение соответствующих индикаторов, Далее, так как генератор импульсов 28 выключается, отключая при помощи исполнительного элемента 7 стабилизированный источник питания от первичной сети, прохождение других аварийных сигналов, могущих возникнуть в результате выключения источника, не происходит, Предложенное техническое решение в результате введения в устройство блока диагностики, светодиоды оптронов которого включены в узел защиты от токовой перегрузки, завышения и занижения выходного напряжения каждого из стабилизаторов, позволяет наряду со стабилизатором, в котором произошел аварийный режим, установить причину, вызвавшую возникновение аварийного режима, благодаря чему сокращается время на поиск причин отключения устройства и сокращается срок его восстановления, в случае выхода из строя, Формула изобретения

Стабилизированный источник питания пбстбянного тока, содержащий преобразующий блок. выполненный с использованием трансформатора, имеющего по меньшей мере две вторичных обмотки, к каждой из которых подключен стабилизатор постоянного напряжения с узлом защиты от токовой перегрузки, превышения и занижения выходного напряжения, к выходу которого подключен светоизлучатель тиристорного оптрона. блок выключения, состоящий из

45 исполнительного элемента и дополнительного источника питания, входом подключенного непосредственно к входным выводам, блок индикации неисправностей, включающий в себя светодиоды по числу стабилизаторов постоянного напряжения, триггер, выходы которого через инверторы с QTKQbl-. тым выходом соединены с катодами соответствующих светодиодов, аноды которых через балластный резистор подключены к положительному выводу дополнительного источника питания, резисторы и разделительные диоды по числу стабилизаторов постоянного напря>кения, транзистор, конденсатор и дополнительный резистор, кроме того, блок выключения включает в себя генератор на однопереходном транзисторе, а исполнительный элемент блока выключения выполнен на тиристорном оптроне, светоизлучатель которого анодом подключен к выходу генератора, катодом через ограничительный резистор — к положительному выводу дополнительного источника питания, а его фотоприемник включен в диагональ выпрямительного моста, включенного между одним из входных выводов и входным выводом преобразующего блока, при этом аноды фотоприемников тиристорных оптронов стабилизаторов постоянного напряжения соединены с положительным выводом дополнительного источника питания, катод каждого из них соединен с соответствующим входом триггера. через соответствующий резистор — с отрицательным выводом дополнительного источника питания и через соответствующий разделительный диод — с базой транзистора, шунтирую щего вход генератора, к база-эмиттерному переходу которого подключены параллельно соединенные конденсатор и дополнительный резистор, установочный вход триггера соединен с отрицательным выводом дополнительного источника питания, а его счетный вход — с катодом светоизлучателя исполнительного элемента блока выключения, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения надежности путем обеспечения диагностики причин возникновения аварийного режима, в него введен блок диагностики, а в каждый из узлов защиты от токовой перегрузки, превышения и занижения выходного напряжения стабилизаторов постоянного напряжения введены дополнительные тиристорные оптроны по числу аварийных режимов, светоизлучатели которых соединены последовательно со светоизлучателем основного тиристорного оптрона узла защиты соответствующего стабилизатора постоянного напряже1781678

Составитель В.Опалев

Техред М,Моргентал

Корректор А,Козориз

Редактор

Заказ 4274 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 ния, причем блок диагностики состоит из триггера, счетный вход которого соединен с катодом светоизлучателя тиристорного оптрона исполнительного элемента блока выключения, выходы триггера через ин- 5 верторы с открытым входом соединены с катодами соответствующих светодиодов, аноды которых через балластный резистор подключены к положительному выводу дополнительного источника питания, к кото- 10

10 а рому подключены также аноды фототиристоров дополнительных ти ристорн ых оптронов. включенные параллЕльно по rpynnaM, число которых равно числу аварийных режимов, и катодами соединенные непосредственно с соответствующими входами триггера и через резистор совместно с установочным входом триггера — с отрицательным выводом дополнительного источника питания.