Искробезопасный источник питания переменного тока

 

Сущность изобретения: устройство содержит 1 источник постоянного тока (1), 1 задающий генератор (2), 2 выходные клеммы (3,4). 1 двухтахтный усилитель мощности (5), выходной трансформатор (6), 1 амплитудный детектор (7), 4 резистора (8,9,1-1,12), 1 компаратор (10), 2 транзистора (13. 15), 1 стабилизатор напряжения (14), 1 стабилитрон (16), 2 кнопки(17,18). 1 - 11-12- 17-18 10-13- 15-16- 2 . 2 ил.

союз сОВЕтских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (505 Е 21 F 9/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР -"- ц, (ГOCilATEHT СССР) @ фд:р), -" уф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ :-.;,".,,, м-;

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Г (21) 4807507/03 (22) 02,04.90 (46).23.04,93. Бюл. ¹ 15 (71) Донецкий политехнический институт (72) В.Ф,Сенько и Б.А.Кузнецов (56) Авторское свидетельство СССР

N 1108217, кл. Е 21 F 9/00, 1984.

Авторское свидетельство СССР

М 1504355, кл. Е 21 F 9/00, 1989,л,, «Ы„„ t810587 А1

2 (54) ИСКРОБЕЗОПАСКЫЙ ИСТОЧНИК ПИ.; ТАНИЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА (57) Сущность изобретения, устройство со. держит 1 источник постоянного тока (1), 1 задающий генератор (2), 2 выходные клеммы (3,4), 1 двухтактный усилителылощности (5), выходной трансформатор (6), 1 амплитудный детектор(7), 4 резистора(8, 9, 1-1, 12), 1 компаратор (10), 2 транзистора (13, 15), 1 стабилизатор напряжения (14), 1 стабилитрон (1 6), 2 кнопки (17, 18). 1 - 11 — 12 — 17-18

10 — 13 — 15-16 - 2 - 3 - 5 — 6, 2 ил.

1810587

20

К1 = R9/(R8 + R9) 40

4Uax = Ж=(К2 + 2К1 — 1) Изобретение относится к электротехнике, в частности к искробезопасным источникам питания, и может быть использовано для искробезопасного питания аппаратуры, работающей во взрывоопасной атмосфере, Цель изобретения — упрощение настройки искробезопасного источника питания переменного тока на различные напряжения источника постоянного, тока.

На фиг.1 показана принципиальная схема искробезопасного источника питания переменного тока.

Искробезопасный источник питания переменного тока содержит источник постоянного тока 1 и преобразователь постоянного тока в переменный с внешним воэбуждением, включающий в себя задающий генера тор прямоугольных колебаний 2, противофазные выходные напряжения которого с выходных клемм 3 и 4 подаются на управляющие входы двухтактного усилителя мощности 5, нагрузкой которого является выходной трансформатор 6, Ко входным клеммам выходного трансформатора 6 подключены входы двухтактного амплитудного 25 детектора 7, выход которого через делитель напряжения на резисторах 8 и 9 подсоединен к первому входу компаратора 10, ко второму входу компаратора 10 через делитель напряжения на резисторах 11 и 12 под- 30 соединен выход источника постоянного тока 1. Выход компаратора 10 подключен к базе управляющего транэив-.;ора 13 управляемого стабилизатора напряжения 14, выполненного на регулирующем транзисторе

15 и стабилитроне 16, Силовой вход стабилизатора 14 — коллектор транзистора 15 подсоединен к положительному полюсу источника постоянного тока 1, к выходу стабилизатора

14 — эмиттеру транзистора 15 подключена цепь питания задающего генератора 2. Отрицательный полюс источника постоянного тока t является общим для задающего генератора 2, усилителя мощности 5, компаратора 10 и управляемого стабилизатора напряжения 14. Включение преобразователя осуществляется с помощью кнопки 17, выключение — с помощью кнопки 18.

Задающий генератор 2 может быть выполнен по схеме, показанной на фиг.2, позволяющей уменьшить ток холостого хода преобразователя. Задающий генератор 2 включает в себя мультивибратор 19, счетный триггер 20, одновибратор 21, длительность выходного импульса которого 55 регулируется резистором 22, и схему формирования противофазных напряжений 23.

Питание всех элементов задающего генератора 2 осуществляется от управляемого стабилизатора напряжения 14, работающего в кл (очевом режиме.

Искробезопасность выходных цепей преобразователей напряжения обеспечивается следующим образом.

При превышении суммарной мощностью нагрузок определенной величины Рдоп по крайней мере один из силовых транзисто- .. ров двухтактного усилителя мощности 5 выходит из насыщения, напряжение на выходе двухтактного амплитудного детектора 7 уменьшается, что приводит к срабатыванию компаратора 10, в результате чего управляющий транзистор 13 управляемого стабилизатора напряжения 14 открывается, опорный стабилитрон 16 шунтируется и напряжение на выходе управляемого стабилизатора 14 уменьшается до нуля. Колебания задающего генератора 2 срываются, управляющиее транзисторы двухтактного усилителя мощности 5 закрываются, закрывая тем самым силовые транзисторы, которые отключают цепь первичной обмотки выходного трансформатора 6 от источника питания постоянного тока 1 и обесточивают тем самым нагрузку.

Особенности функционирования схемы управления, выполненной на компараторе:

10, заключаются в следующем. В номинальном режиме напряжение на выходе даухтактного амплитудного детектора 7 близко к удвоенному значению напряжения источника постоянного тока 1. Напряжение, подаваемое на первый вход компаратора 10 через делитель на резисторах 8 и 9,равно:

U1 = Š— 2Е Ki Е(1 — 2К1);

На второй вход компаратора 10 подается напряжение через делитель на резисторах

11 и 12;

02 = E К2 K2 = R12/(R11+ Й12) Входное напряжение компаратора 1О равно разности этих напряжений:

Uex = U2-U1 = E(K2 + 2K1 — 1) Изменение этого напряжения при изменении напряжения источника постоянного тока 1 pBBHQ:

Если выполняется условие К2 + 2К1 = 1, то независимо от изменения напряжения ис1810587 вателя на различные параметры напряжения как постоянного, так и переменного тока, Составитель В. Сенько

Техред М,Морген гал Корректор В, Петраш

Редактор Н. Козлова

Заказ 1431 Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 точника постоянного тока 1 Ж4 = О, т.е, при изменении напряжения источника постоянного тока 1 компаратор 10 будет срабатывать по нулевому уровню, и, следовательно, схема управления не будет нуждаться в до- 5 полнительной настройке.

Для обеспечения стабильности работы задающего генератора 2 в широком диапазо- не изменения напряжения источника постоянного тока 1 питание задающего генератора 2 10 осуществляется через управляемый стабилизатор напряжения 14, Таким образом, предлагаемый источник питания переменного тока имеетследующие преимущества перед аналогичными 15 устройствами: схема управления не требует дополнительной настройки при измененйи напряжения источника постоянного тока..

Вследствие этого управляющая часть преобразователя (компаратор, задающий гене- 20 ратор, двухтактный амплитудный детектор и управляемый стабилизатор напряжения) является унифицированной для преобразоФормула изобретения

Искробеэопасный источник питания переменного тока, содержащий источник постоянного тока, заДающий генератор и амплитудный детектор, выход источника Iloстоянного тока через двукратный усилитель мощности подключен к входу выходного трансформатора, а выход амплитудного детектора подключен к входу выходного трансформатора, отличающийся тем, что, с целью упрощения его настройки на различные напряжения, он снабжен управляемым стабилизатором напряжения и компаратором, выход которого подключен через управляемый стабилизатор напряжения к задающему генератору, а выход двухта ктн ого амплитудного детектора подключен к первому входу компаратора, к второму входу которого подключен выход источника постоянного тока.