Способ защиты вторичного источника электропитания с регулирующим элементом от короткого замыкания на его выходе в режиме автоматического повторного включения

 

Использование: для электропитания различных радиоустройств. Сущность изобретения: устр-во, с помощью которого осуществлен описываемый способ содержит регулирующий элемент 1, схему 2 сравнения и усиления постоянного тока, источник 3 опорного напряжения, датчик 4 тока, включенный в общую шину, блок 5 защиты и нагрузку 6. В устр-ве устранено воздействие токов к.з. на регулирующий элемент 1 в режиме автоматического повторного включения . При отсутствии к.з.упрощен процесс возврата в нормальный режим работы. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (ям G 05 F 1/569

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

И (21) 4924634/07 (22) 08.02.91 (46) 23.08.93. Бюл. М 31 (71) Ленинградское научно-производственное объединение "Красная заря" (72) Е.B.Tàðàñåíêî, А.П.Тектов и М.В.Шарапов (73) Научно-исследовательский институт электротехнических устройств (56) Применение интегральных схем./Под ред, А.Уильямса, т,1, M.; Новый мир, 1987. с.

291.

Полянин К.П.Интегральные стабилизаторы напряжения. M. Энергия, 1979, с. 96, 101. (54) СПОСОБ ЗАЩИТЫ ВТОРИЧНОГО ИСТОЧНИКА ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ С РЕГУЛИ... Ы„„183бб72 АЗ

РУЮЩИМ ЭЛЕМЕНТОМ ОТ КОРОТКОГО .ЗАМЫКАНИЯ НА ЕГО ВЫХОДЕ В РЕЖИМЕ

АВТОМАТИЧЕСКОГО ПОВТОРНОГО

ВКЛЮЧЕНИЯ (57) Использование: для электропитания различных радиоустройств. Сущность изобретения: устр-во. с помощью которого осуществлен описываемый способ содержит регулирующий элемент 1, схему 2 сравнения и усиления постоянного тока, источник

3 опорного напряжения, датчик 4 тока, включенный в общую шину, блок 5 защиты и нагрузку 6. В устр-ве устранено воздействие токов к.э. на регулирующий элемент 1 в режиме автоматического повторного включения. При отсутствии к.э.упрощен процесс возврата в нормальный режим работы. 2 ил.

1836672

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к источникам вторичного электропитания, и может быть использовано в различных радиотехнических устройствах.

Целью изобретения является повышеwe надежности работы вторичного источника электропитания путем исключения воздействия токов короткого замыкания на его регулирующий элемент в режиме автоматического повторного включения и óïðîщение процесса .возврата в нормальный режим работы при отсутствии короткого замыкания на выходе.

Цель достигается тем. что в способе защиты вторичного источника электропитания с регулирующим элементом от короткого замыкания на его выходе в режиме автоматического повторного включения, заключающемся в измерении выходного то-. ка 4цх, вторичного источника электропитания и формирования сигнала отключения вторичного источника электропитания, измеряют также выходное напряжение 08 х, вторичного источника электропитания и указанный сигнал отключения вторичного источника электропитания формируют в случае (U>». —. K4» < О. где К вЂ” коэффициент пропорциональности, а в случае(08мх - Klg») > 0 формирую сигнал перевода вторичного источника электропитания в нормальный режим работы.

Спасоб позволяет обеспечить полностью бестоковую паузу в режиме ожидания цикла АПВ, раннее обнаружение аварийного режима КЗ без пропуска через регулирующий элемент РЭ сверхтока, что повышает надежность ИВЭ, а также легкость его (ИВЭ) возврата к нормальному режиму работы. Ввиду того, что критерием определения вида режима работы (аварийный или нормальный) является только знак разности величин Овых. — Kla», способ реализует

"цифровую" функцию состояния его работы по принципу ДА, НЕТ, что также повышает надежность электропитания.

В качестве примера реализация предлагаемо«о способа использован компенсационный стабилизатор напряжения непрерывного действия с последовательным включением регулирующего элемента, в который включены датчик тока в виде низкаомного шунта и система защиты. йэ фиг. 1 представлена схема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг. 2.— временная диаграмма работы устройства.

Устройство состоит иэ регулирующего элемента (РЭ) 1, схемы сравнения и усиления постоянного тока (УП) 2, источника опорного напряжения (ОИ) 3, датчика тока (ДТ) 4, блока защиты (БЗ) 5, нагрузки на стабилизатор (Н) 6, а также компаратора (К)

7, причем выход компаратора подключен к третьему входу блока защиты (БЗ) 5. Первый вход компаратора подключен к потенциальной выходной клемме стабилизатора, а второй к датчику (ДТ) 4. установленному в цепи корпусной клеммы стабилизатора.

Способ осуществляется следующим образом. На выходе компаратора присутствует максимальный по амплитуде сигнал, знак которого определяется знаком разности входных сигналов. При нормальном режиме

15 работы на первый вход компаратора подается выходное напряжение стабилизатора, а на .второй вход подается падение напряжение, возникшее на низкоамном шунте от прохождения тока нагрузки стабилизатора, 20 Очевидно, что выходное напряжение

Овых. значительно превышает падение напряжения Л Ui от выходного тока стабилизатора в нормальном режиме, т.е, Ua». — Л Ul > О и значит на выходе компаратора будет положительное напряжение, которое поступает на третий вход блока (БЗ) 5.. В нормальном режиме работы сигнал на первом входе блока (БЗ) 5 с датчика тока ДТ 4 также не будет превышать заданной установки сбрасыва30. ния защиты, 8 результате логического суммирования сигналов по первому и третьему входам блок защиты 5 формирует цепь прохожения сигналов от УПТ 2 по второму входу на четвертый выход, т.е. в данном

35 случае имеет место нормальный режим работы стабилизатора, заключающийся в выработке сигнала рассогласования первого и второго входов УПТ 2, подключенных к опорному источнику ОИЗ и выходу стабили40 затора соответственно, и подачу полученного сигнала на базу транзистора РЭ 1 с целью компенсации отключения выходного напряжения стабилизатора.

45 При возникновении короткого замыкания КЗ (позиция ta на фиг, 2а) на выходе стабилизатора резко возрастает ток через датчик ДТ 4, что приводит к увеличению

ЬЦ, подающего на первый вход (БЗ) 5 и

50 после превышения установки (tt фиг. 2а) происходит срабатывание защиты по току, т.е. сначала разрывается цепь прохождения сигнала от.второго входа на четвертый выход блока (БЗ) 5, а затем для повышения

55 надежности закрытия РЭ 1 нэ его базу подается отрицательное запирающее напряжение (на период t< — tz фиг. 26) с выхода блока К7, что приводит транзистор РЭ 1 в режим "отсечки".

1836672

Через некоторое время tAne - t> — следует попытка автоматического повторного включения стабилизатора в работу блоком (БЗ) 5 путем плавного повышения напряжения на базе РЭ 1 от отрицательного напряжения к положительному (на период

t2 — тз фиг. 2б). При росте положительного напряжения с тз до М, если крутизна роста а1 выходного тока превышает крутизну рота а2 выходного напряжения, что характерно для режима короткого замыкания на выходе стабилизатора, в момент ы компаратор К7 выдает на третий вход блока (БЗ) 5 запрещающий сигнал, в результате которого транзистор РЭ 1 перейдет в режим "отсечки".

После этого цикл АПВ будет повторяться до тех пор, пока не будет устранена авария на выходе стабилизатора.

При этом после момента t7 крутизна,роста а0 выходного напряжения превысит крутизну роста выходного тока аЗ(твк как он в данном случае ограничен сопротивлением нагрузки Н6), т.е. компаратор К7 выдает на третий вход сигнал, разрешающий работу стабилизатора из-зв выполненного условия

0вых Ювых > 0

Следует отметить, что раннее (момент

t4) обнаружение неустановившейся аварии приводит к тому, что ток отключения 1дпв в цикле неуспешного АПВ значительно меньше даже тока номинального режима 4oas что позволяет повысить надежность работы стабилизатора в аварийном режиме.

Ф ормул а изобретения

5 Способ защиты вторичного источника электропитания с регулирующим элементом от короткого замыкания на его выходе в режиме автоматического повторного включения, заключающийся в измерении выход10 ного тока алых вторичного источника электропитания и формирования сигнала отключения вторичного источника электропитания, от л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности в работе вто15 ричного источника электропитания путем

:исключения воздействия токов короткого замыкания мэ его регулирующий элемент.в режиме автоматического повторного включения и упрощения процесса возврата в

20. нормальный режим работы при отсутствии короткого замыкания на выходе, измеряют также выходное напряжение О ых вторичного источника электропитания и указанный сигнал отключения вторичного источника °

25. электропитания формируют в случае (Овых—

К1вых) < О, где К вЂ” коэффициент пропорциональности, à i случае (Us x — К1вых) > 0 формируют сигнал перевода вторичного источника электропитания в нормальный

30 режим.

1836672

v8. 2

Составитель Е.Тарасенко

Редактор Г.Мельникова Техред М.Моргентал Корректор M. Керецман

Заказ 3020 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изОбретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская на6„4!5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина. 101