Устройство для управления источником питания постоянного тока

 

ОПИС

Союз СовеtcNNx

Социалистнчеекик респубики

>718027

ИЗОБРЕТЕ

К ПАТЕНТУ (8! ) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 12.1277 (21) 25

) М. Кл.

Н 02 М 1/08, (23) Приоритет — (82) 1

Госуаарствеииий коми1о (С(P ио аоааи и и1оретт ний и от крытий (3! ) В Ч-827 (33) ВН

) УДК 621. 316. 727 (088.8) Опубликовано 250280.Бю

Дата опубликования опи

Иностранцы

Дьюла Ульбрих, Эндре Краснай и Иштван Хемештрей (ВНР) (72) Авторы изобретения

Иностранное предприятие

"Вудапешти Радиотехникай Дьяр" (BHP) (71) Заявитель (5 4 ) УСТРОИСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИ Я ИСТОЧН ИКОМ

ПИТАНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к электротехнике. Оно может быть использовано для контроля режима, местного и дистанционного управления и автоматического отключения или переклю-.. чения на резервные источники пита- ния при повреждениях.

Известно устройство для управления блоком питания постоянного тока, содержащее трансформатор, стаби-. лизированные выпрямители и управляемые вентили (1).

Однако недостаточный объем контроля выходных параметров источннка питания снижает надежность работы. . Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для управления источником пи- ® тания постоянного тока, содержащее блок питания, состоящий из трансформатора, предохранителя, выпрямителя и двух стабилизаторов напряжения, два механических переключателя, логическую схему. ИЛИ, ко входам которой подключены сигналы рассогласования по напряжению, а выход — ко входу усилите.",я сигнала рассогласования, и электромагнитное реле (2).

Известное устройство не обеспечивает контроля необходимых выходных параметров, местного и дистанционного управления и автоматического отключения или переключения на резервные источники питания при повреждениях, что снижает надежность работы.

Целью изобретения являются расширение функциональных возможностей и повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для управления источником питания постоянного тока снабжено четырьмя дополнительными логическими схемами ИЛИ, двумя индикаторами сигналов рассогласования, двумя индикаторами выключенного состояния, четырьмя компараторами, тремя блоками выдержки времени, тремя электронными переключателями, одновибратором, дополнительным усилителем сигнала рассогласования, блоком преобразования переменного тока в постояйный, клеветой для подключения дистанционного управления, клеммой для подключения дистанционного вкхн чения, клеммой для подключения дистанционного выклочения, клеммой для подключения зспомогатель1

718027 ного блока питания, температурными датчи.<ами, тремя клеммами для подключения резервного блока, двумя клеммами выходных напряжений рас-. согласования, причем температурные датчики подключены ко входам первой дополнительной логической схемы ИЛИ, выход которой через первый компара.тор поцключен ко входу первого блока выдержки времени и ко входу второй дополнительной логической схемы ческой схемы ИЛИ, выход которой подключен ко второму входу второй дополнительной логической схемы ИЛИ

1f к выходу первого блока выдержки времени, а выходы первого и второго блокоФ выдержки времени подключены ко входам логической схемы ИЛИ, выход которой подключен к третьему входу второй дополнительной логи ческой схемы ИЛИ, а выход указанной

25 схемы через дополнительный усилитель рассогласования подключен к первой выходной клемме рассогласования и первому индикатору рассогласованИя, .выход усилителя рассогласования под ключен ко второй клемме рассогласования и на первый инверсный вход четвертого компаратора, второй вход которого через инверсный вход третьего блока выдержки времени подключен к клемме дистанционного подключения и через одновибратор к клемме для дистанционного управления, пер30

35 вый выход четвертого компаратора под40 :кя .ючен к первому инверсному входу

"первого электронного переключателя, а второй выход — к первому инверсному входу второго электронного переключателя, четвертая дополнительная схема ИЛИ двумя инверсными входами" подключена соответственно к клеммам дистанционного yripààìåíèÿ и дистанционного,включения, инверсный выход которой подключен к прямому входу третьего электрончого переключателя и вторым инверсным входам первого и второго электронных переключателей, выход первого электронного пе50 реключателя подключен ко входу второ-..го сигнала рассогласования, выход второго электронного переключателя гюдключен ко входу первого индикатора выключенного состояния и электромагнитному реле, а выход третьего электронного переключателя — ко входу второго индикатора выключенного состояния, три клеммы ля подключения резервного блока подключены к входам первого механического переключателя, один из выходов которого ,соединен со входом второго механи60

ИЛИ, блок преобраэоэания.переменного тока в постоянный входом поцключен ко вторичной обмотке трансформатора блока питания, а выходом - ко входам второго и третьего компараторов, выходы которых подключены ко 15 входам третьей дополнительной логического переключателя, второй выход — с блоком питания, второй вход второго механического переключателя подключен к клемме для подключения вспомогательного блока питания, его первый выход подключен к инверсному входу третьего электронного переключателя, второй - к общей точке, а третий - ко вторым инверсным входам первого и второго электронных переключателей.

На чертеже изображено устройство для управления блоком питания постоянного тока.

Устройство содержит сетевой блок

1, состоящий иэ трансформатора 2, предохранителя 3, выпрямителя 4 и двух стабилизаторов напряжения 5 и 6, два механических переключателя 7 и

8, логическую схему ИЛИ 9, ко входам которой подводятся сигналы рассогласования по напряжению Г, F ... Р и, а вйход подсоединен ко входу усилителя 10 сигнала рассогласования, электромагнитное реле 11, четыре дополнительные логические схемы ИЛИ

12-15, два индикатора сигналов рассогласования 16 и 17, два индикатора выключенного состояния 18 и 19, четыре компаратора 20-23, три блока

24, 25 и 26 выдержки времени, три электронных переключателя 27, 28 и

29, одновибратор 30, дополнительный усилитель 31 сигнала рассогласования, блок 32 преобразования переменного тока в постоянный, клемму 33 для подключения дистанционного управления, клемму 34 для подклочения дистанционного включения, клемму 35 для подключения дистанционного выключения, клемму 36 для подключения вспомогательного блока питання, температурные датчики 37-1,37-2,37-Ф,три клем. мй 38, 39 и 40 для подключения резервного блока, две клеммы 41 и 42 выходных напряжений рассогласования.

Устройство работает следующим образом. Переменное напряжение со вторичной обмотки трансформатора 2 через блок 32 преобразования переменного тока в постоянный поступает на входы компараторов 21 и 22 с разными уровнями срабатывания, которые устанавливаются с помощью потенциометров 43 и 44. При отклонении напря- жения ниже или выше заданного предела срабатывает один иэ компараторов 21 или 22, и его сигнал через логические схемы ИЛИ 13 и 14 поступает на вход усилителя 31, на клемме 41 которого сигнал принимает значения логического нуля и индикатор

16 сигнала рассогласования показывает ошибку. Кроме того, сигнал схемы ИЛИ 13 через блок 25 выдержки времени и схему ИЛИ 9 поступает на вход усилителя 10 рассогласования, на выходной клемме 42 которого по|является сигнал дефект не устраf

718027 нен, если за нремя выдержки t

2 напряжение не достигнет заданного предела.

При отклонении температуры выше заданного уровня на ныходах темпЕ= " ратурных датчиков 37-1, 37-2 37- m возникает сигнал, который поступает через схему ИЛИ 12 на вход компаратора 20, который срабатывает и его сигнал без выдержки времени прохо- дит через схему ИЛИ 14 и усилитель

31 рассогласования сигнала на индикатор 16 и через блок 24 выдержки

/ времени, схему ИЛИ 9 и усилитель

10 рассогласования на выходную клемму 42, если за время выдержки t< температура не достигла заданного предела.

При отклонении гигналов рассог- ласования Р„ ... Г> на выходе схемы ИЛИ 9 нозникает сигнал, который поступает на входы усилителей 10 и 31 рассогласования, на клеммах 41 и 42 возникает сигнал логического нуля, на выходе индикатора 16 и логической схеме ИЛИ 12 — логические единицы.

Компаратор 23 выполнен по схеме триггера Шмитта, который обнуляется

-без выдержки времени по входу А .

Сигнал разрешения Е имеет низкий уровень, сигнал ошибки Н высокий уровень. Низкий уровень сигнала Е означает, что имеется одна иэ предпосылок для включения электронного переключателя 28, высокий уровень сигнала Н означает, что электронный переключатель 27 нельзя,включать.

Компаратор можно обнулять путем нажатия кнопки механического переключателя посредством подведенного к клемме 35 отрицательного напряжения. При появлении сигнала разрешения на входе электронного переключателя

28 сигналы В включают электромагнитное реле 11.Дпя данного процесса выполнения необходимо иметь два логических нуля иа входе 28.

Нулевой потенциал, с одной сто.роны, может поступать в результате нажатия кнопки пуска механического переключателя 8 контакта .8-3, с другой стороны, — от выхода схемы ИЛИ

15. Схема HJIH 15 дает логический нуль в том случае, когда или на клемме 34 появляется отрицательное напряжение (Бт) или на клемме 33 логический нуль.

Необходимо, чтобы одновременно с появлением нулевого значения сигнала В (ко времени включения) исчеЗ низкий уровень сигнала A. Этот процесс протекает следующим образом: при запуске посредством пусковой кнопки механического переключателя

7 ее контакты 7-2 и 7-3 размыкают" ся, в результате этого цепь сигна- ла — цт замыкаетсй; на клемме 33 цистанционного управления режимом

65 работы выход одновибратора спустя примерно 20 мс принимает сигнал логической единицы (приближенно + П -) в осуществленном через клеммы 34 и

35 режиме работы дистанционного включения, который должен прервать отрицательное напряжение на клемме 35 и подвести его к клемме 34. Эта функция осуществляется дистанционным переключателем с переключающим контактом. Дистанционное переключение или дистанционное управление возможно в том случае, когда в основное положение приводятся как механический переключатель 8, так и механический переключатель 7, т .е. второй-третий. и четвертый-пятый контакты обоих механических переключателей замкнуты. Теперь появляется напряжение U на клемме 36, оно может быть использовано для дистанционного переключения обратно на клемму 35 или 34.

Естественно клемма 36 может быть запитана также с помощью служащего для этого раздельного переключателя.

Основное положение триггера компаратора 23 может сохраняться лишь в том случае, когда один из сигналов Д и A равен нулю.

Однако при включении сигнал A равен единице, в то время как сигнал Д после включения будет равен единице, когда стабилизированные выходные напряжения уже достигли своих номинальных значений. Чтобы управляемый блок питания вообще мог включаться, компарат р 23 выполнен так, что после исчезновения сигнала А он обязательно поддерживает время Т (примерно до 300 мс) свое основное состояние. Если во время этого периода работы осуществляется номинальный режим работы, то сигнал Д получает низкий уровень и реле 11 может как и прежде оставаться втянутым.

По истечении времени То сигнал Д опрокидывает компаратор 23 при возникновении дефекта.

При опрокидывании триггера Шмитта в дефектное состояние сигнал Е принимает значение — логическая единица, а сигнал Н - нуль. Вследствие этого размыкается электронный переключатель 28, отпадает реле 11 и гаснет лампа (индикатор выключенного состояния) 18 ° Если бы теперь устранить дефект, в результате этого переставить обратно сигнал Д на нуль, то компаратор тогда также не смог бы обнулиться. Выбор уровней сигналов Д и А принят таким, что установка оснонного положения может быть осуществлена лишь путем значительно более отрицательного сигнала A.

Электронный переключатель 29 приводит в действие показывающую выключение лампу (индикатор выключенного состояния) 19. По той причине, 718027

1 что эта лампа должна светить, пусковая кнопка механического переключателя должна находиться в основном положении и ни от дистанционного переключателя, ни от дистанционного управления не должиа поступать команда на запуск.

Как уже,было упомянуто, блок питания может работать с помощью цепи тока управления в различных режимах работы. В простейшем случае управля емый блок питания может быть защищен и соответственно остановлен с помо щью кнопок механических йереключателей 7 и 8. Нажимные кнопки могут иметь индикаторные лампы 18 и 19, а также индикаторную лампу 17. В. результате нажатия пусковой кнопки переключателя 8 загорается-лампа

18. Если дефект возникает во время работы, тогда гаснет лампа 18 и загорается лампа 17. Квитирование и установка основного положения осуществляются путем нажатия пусковой кнопки переключателя 7, при этом гаснет лампа 17 и загорается лампа 19.

Характер работы дистанционного управления может изменяться путем переключения кнопок 7 и 8, при этом обе нажимные кнопки следует привести в основное положение. В этом режиме напряжение — О„ поступает на выходную клемму 36 и посредством размещенного на любом расстоянии переключателя дистанционно может осуществлять включение и соответственно выключение после шунтирования клеммы 36 с клеммой 34 и соответст- . венно 35. При этом также индикаторные лампы показывают имеющийся ре жим работы,"точно так"же," как и п1эи коммутационном процессе на месте.

Следует заметить, что посредством кнопки останова переключателя 7 соответственно может выключаться блок питания.

Особый случай дистанционного управления возникает тогда, когда два или несколько блоков питания должны приводиться в действие только"c rioмощью одного блока питания. Функция упомянутого и присоединяемого к клеммам 34,. 35 и 36 дистанционного переключателя берется на себя контактами 7-4, 7-5, 7-6 механического переключателя 7.

Возможен также резервный характер работы. При этом клемма. 41 одного блока питания соединена с клеммой

33 другого блока питания. Нажимные кнопки второго блока питания (резервного) можно приводить в основное положение и первый блок питания может включаться. Если возникает дефект, тогда изменяется сигнал с клеммы 41 первого блока питания сразу же на нуль, этот переход (единица,нуль) появляется на клемме 33 резервI ного блока, после чего включается

)резерв. Пуск резерва осуществляется не прежним сигналом ошибки первого питания, а его сигналом с клеммы 42.

Применение данного изобретения

S расширяет функциональные возможности устройства и повышает его надежность.

Формула изобретения

2$

S0

SS

Устройство для управления источником питания постоянного тока, содержащее блок литания, состоящий из трансформатора, предохранителя, выпрямителя и двух стабилизаторов напряжения, два механических переключателя, логическую схему ИЛИ, ко входам которой подключены сигналы рассогласования по напряжению, а выход — ко входу усилителя сигнала рассогласования, и электромагнитное реле, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей и повышения надежности, оно снабжено четырьмя дополнительными логическими схемами ИЛИ, двумя индикаторами сигналов рассогласования, двумя индикаторами выключенного состояния, четырьмя компараторами, тремя блоками выдержки времени, тремя электронными переключателями, одновибратором, дополнительным усилителем сигнала рассогласования, блоком преобразования переменного тока в постоянный, клеммой для подключения дистанционного управления, клеммой для подключения дистанционного включения, клеммой для подключения дистанционного выключения, клеммой для подключения вспомогательного блока питания, температурными датчиками, тремя клеммами для подключения резервного блока, двумя клеммами выходных напряжений рассогласования, причем температурные датчики подключены ко входам первой дополиительной логической схемы ИЛИ, выход которой через первый компаратор йодключен ко входу первого блока выдержки времени и ко входу второй дополнительной логической схемы ИЛИ, блок преобразования переменного тока в постоянный входом подключен ко вторичной обмотке трансформатора блока питания, а выходом - ко входам второго и третьего компараторов, выходы которых подключены ко входам третьей дополнительной логической схемы ИЛИ, выход которой подключен ко второму входу второй дополнительной,логической схемы ИЛИ и к выходу первого блока выдержки времени, а выходы первого и второго блоков выдержки времени подключены ко входам логической схемы ИЛИ, выход которой подключен к третьему входу второй дополнительной логической схемы

718027

Составитель О.Наказная

Редактор О.Кузнецова Техред М.Петко Корректор С.Шекмар

Заказ 9879/71 Тираж 783 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий .

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

Филиал ППП Патент, r,Óæãoðoä, ул.Проектная. 4

ИЛИ, а выход указанной схемы черев дополнительный усилитель рассогласования подключен к первой выходной клемме рассогласования и первому индикатору рассогласования, выход усилителя рассогласования подключен ко второй клемме рассогласования и на первый инверсный вход четвертого компаратора, второй вход которого . через инверсный вход третьего блока выдержки времени подключен к клемме дистанционного подключения и че" ре3 одновибратор к клемме для дистанционного управления, первый выход ! четвертого компаратора подключен к первому инверсному входу первого электронного переключателя, а второй выход -"к первому инверсному входу второго электронного переключателя, четвертая дополнительная схема ИЛИ двумя инверсными входами подключена соответственно к клеммам дистанционного управления и дистанционного включения, инверсный выход которой подключен к прямому входу третьего электронного переключателя и втбрым инверсным входам первого и второго электронных переключателей, выход первого электронного переключателя подключен ко входу второго сигнала рассогласования, выход второго электронного переключателя подключен ко входу первого индикатора выключенного состояния и электромагнитному реле, а выход третьего электронного переключателя - ко входу второго индикатора выключенного состояния, три клеммы для подключения резервного блока подключены ко входам первого механического переключателя, один из выходов которого соединен со входом второго механического переключателя, второй выход — с блоком питания, второй вход второго механического переключателя подключен к клемме для подключения вспомогательного блока питания, его первый выход подключен к инверсному входу третьего электронного переключателя, второй — к общей точке, а третий — ко вторым инверсным входам первого и второго электронных переключателей.

20 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Еловский E.Ï. Регулятор напряжения.-В сб. Обмен опытом в радиопромышленности, Изд. НИИЭР, 1976, (5 с.43.

2. Стабилизированный блок питания типа ЛР20. Техническое описание и инструкция по эксплуатации, Будапештский радиотехнический завод, З 1975.