Патент ссср 826317

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз, Советскик

Социапистическик

Республик

< >826317 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 24.04.79 (21) 2758868/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (51) М Кл з

G 05 F 1/58

СССР

Опубликовано 30.04.81. Бюллетень № 16

Дата опубликования описания 05.05.81 (53) УДК 621.316.

722 1(088 8) до делам лзабретелнй и еткрьпий

В. А. Я цкев ич (72) Автор изобретения (71) Заявитель (54) ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ С ЗАЩИТОЙ ОТ МИНИМАЛЬНОГО

И МАКСИМАЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Гее1даРствелкмк кемитет (23) П иит.т—

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электронных устройствах в качестве вторичного источника электропитания.

Известна система электропитания, содержащая стабилизатор напряжения с цепью обратной связи, подключенную к нагрузке раздельно от силовой цепи, а между однополярными клеммами выхода стабилизатора и клеммами цепи обратной связи подключены резисторы. При обрыве проводов, соединяющих выходы стабилизатора со входами обратной связи, напряжение стабилизатора остается в заданных пределах при условии правйльной работы стабилизатора и величине нагрузки, не превышающей допустимую (1) .

Недостатком указанной системы является отсутствие контроля за величиной выходного напряжения, что понижает надежность работы.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является источник питания с защитой от минимального и максимального напряжения, содержащий стабилизатор, выход которого подключен параллельно выходным выводам, резистивный делитель напряжения, входы которого подключены параллельно выходным выводам, первый выход подключен к первому управляющему входу стабилизатора и к первым входам пороговых элементов, а второй выход резистивного делителя подключен ко второму управляющему входу стабилизатора и к первому выходу эталонного источника, второй выход которого подключен ко второму входу первого порогового элемента, а третий выход соединен со вторым входом вто1о рого порогового элемента, выходы пороговых элементов подключены к соответствующим первому и второму входам управляющего блока (2).

При обрыве электрической цепи, соеди1 няющей резистивный делитель с выходом стабилизатора, резко уменьшается напряжение на выходе делителя и срабатывает один из пороговых элементов. Одновременно, до момента срабатывания защиты, стабилизатор регулирует выходное напряжение в сторону увеличения. Тоже самое происходит и при уменьшении величины нагрузки.

Указанные выше недостатки снижают надежность работы источника питания.

8263

Цель изобретения — повышение надежности.

Поставленная - цель достигается тем, что в источник питания с защитой от минимального и максимального напряжения введены ля 3 подключен ко второму управляющему входу стабилизатора 1 и к первому выходу эталонного источника 6, второй выход которого подключен ко второму входу первого порогового элемента 4, а третий выход соединен со вторым входом второго порогового элемента 5. Выходы пороговых элементов

4 и 5 подключены соответствующим первому и второму входам управляющего блока 7, блок 8 рекуперации подключен параллельно выходным выводам резистивного делите40

45 ля 3, а управляемый коммутатор 9 включен параллельно входным выводам стабилизатора 1, его управляющий вход подключен к выходу управляющего блока 7, а блок 8 рекуперации состоит из двух транзисторов

10 и 11, двух диодов 12 и 13, двух резисторов 14 и 15 и индуктивности 16, причем катод первого диода 12 соединен с эмиттером

50 первого транзистора 10 база которого через один резистор 14 присоединена к аноду первого диода 12 и коллектору второго транзистора 11, база которого через другой резистор !5 присоединена к коллектору первого транзи=тора 10 и катоду второго диода

13, анод которого подключен к эмиттеру вто55 блок рекуперации, подключенный параллельно выходным выводам резистивного делителя и управляемый коммутатор, включенный параллельно входным выводам стабилизатора, а его управляющий вход подключен к выходу управляющего блока.

Блок рекуперации состоит из двух транзисторов, двух диодов, двух резисторов и индуктивности, причем катод первого диода соединен с эмиттером первого транзистора, база которого через один резистор присоединена к аноду первого диода и коллектору второго. транзистора, база которого через другой резистор присоединена к коллектору первого транзистора и катоду второго диода, анод которого подключен к эмиттеру второго транзистора, а между коллекторами транзисторов включена индуктивность. 2р

В качестве индуктивности использована обмотка электромагнитного реле.

Четвертый выход эталонного источника соединен с третьим входом управляющего блока через введенные группы контактов электромагнитного реле.

На чертеже представлен предлагаемый источник питания с защитой от минималь.ного и максимального напряжения.

Источник содержит стабилизатор 1, выход которого подключен параллельно нагрузке 2, резистивный делитель 3 напряжения, входы которого подключены параллельно нагрузке 2, первый выход подключен к первому управляющему входу стабилизатора и к первым входам пороговых элементов

4 и 5, а второй выход резистивного делите- з

17 рого транзистора 11, а между коллекторами транзисторов 10 и 11 включена индуктивность 16, в качестве которой использована обмотка электромагнитного реле, а четвертый выход эталонного источника 6 соединен с третьим входом управляющего блока 7 через введенные группы контактов 17 элект1 ромагнитного реле.

Источник питания работает следующим образом.

Напряжение с выходов стабилизатора 1 поступает на нагрузку 2 и входы резистивного делителя 3. Часть этого напряжения с выходов резистивного делителя 3 поступает на управляющие входы стабилизатора 1, который по величине напряжения осуществляет регулирование выходного напряжения и входы пороговых элементов 4 и 5, на другие входы которых подаются определенные напряжения с выходов эталонного источника

6. Напряжение с выходов резистивного делителя 3 поступает также на эмиттеры транзисторов 10 и 11, причем положительный потенциал приложен к эмиттеру транзистора 10, а отрицательный — к эмиттеру транзистора 11. При этом переходы база-эмиттер транзисторов 10 и 11 оказываются смещены в прямом направлении и транзисторы

10 и 11 открываются и остаются в открытом состоянии насыщения за счет базовых токов через резисторы 14 и 15. Напряжение с выходов резистивного делителя 3 оказывается приложенным к индуктивности 16, i плюсом к точке подключения ее к коллектору транзистора 10, а минусом к точке подключения индуктивности 16 к коллектору транзистора

11. При использовании в качестве индуктивности 16 обмотки электромагнитного реле, напряжение срабатывания которого меньше минимально допустимого напряжения источника питания на суммарную величину падений напряжения насыщения транзисторов 10 и 14, электромагнитное реле срабатывает и своими контактами 17 отключает четвертый выход эталонного источника 6 от входа управляющего блока 7.

При нормальном режиме работы напряжение с выходов резистивного делителя 3 не вызывает срабатыванИя пороговых элементов 4 и 5 и электромагнитного реле, и стабилизатор 1 поддерживает выходное напряжение в заданных пределах.

При резком уменьшении напряжения на выходе резистивного делителя 3, т. е. пропадание напряжения на нагрузке 2 или обрыве электрической цепи, ток через индуктивность 16 прерывается, на выводах индуктивности 16 наводится ЭДС самоиндукции, полярность которой обратна первоначально приложенной. Транзисторы 10 и Il закрываются, а плюс ЭДС самоиндукции через диод 12 оказывается приложенным к первому выходу резистивного делителя 3, а минус

ЭДС самоиндукции через диод 13 — ко второму выходу резистивного делителя 3. Ампли5

826317 туда ЭДС самоиндукции, вследствие прерывания тока и энергии индуктивности 16 зна- н чительно превосходит максимально допусти- п мое напряжение источника питания, за счет р чего срабатывает один пороговый элемент а по максимуму, а стабилизатор 1 до момента 5 к срабатывания блока защиты и отключения б регулирует свое выходное напряжение в сто- и рону уменьшения. Кроме срабатывания по- ч рогового элемента по максимуму, сигнал от э которого поступает на блок защиты через р управляющий блок 7, срабатывает и электро- 10 в магнитное реле, через нормально замкнутые к контакты 17 которого дублируется аварий- д ний сигнал на управляющий блок 7. В слу- т чае, если пороговый элемент по максимуму в из-за неисправности не сработал, то при 15 н уменьшении ЭДС самоиндукции срабаты- т вает пороговый элемент по минимуму. Та- т ким образом, в описанной выше аварийной в ситуации, обеспечивается защита силовой в части стабилизатора 1 (регулируется напря- б жение в сторону уменьшения) и, кроме того, 20 в защите могут участвовать два пороговых ч элемента 4 и 5, а аварийный сигнал на уп- з равляемый коммутатор 9 дублируется элект- д ромагнитным реле. Благодаря указанному с выше и достигается повышение надежности. б

При понижении выходного напряжения, не . н

25 связанного с резким пропаданием, срабаты- в вает пороговый элемент по минимуму, вызы- д вая срабатывание управляемого коммута- п тора 9, который отключает стабилизатор 1 д от входной цепи. Также при этом срабаты- З0 р вает электромагнитное реле и своими кон- т тактами 17 дублирует аварийный сигнал.

Использование в качестве индуктивности ч

16 обмотки электромагнитного реле позво- о ляет более полно достигнуть поставленную цель. 35

Формула изобретения

1. Источник питания с защитой от минимального и максимального напряжения, содержащий стабилизатор, выход которого подключен параллельно выходным вывод;гм, резистивный делитель напряжения, входы которого подключены параллельно выходым выводам, первый выход подключен к ервому управляющему входу стабилизатоа и к первым входам пороговых элементов, второй выход резистивного делителя подлючен к второму управляющему входу стаилизатора и к первому выходу эталонного сточника, второй выход которого подклюен ко второму входу первого порогового лемента, а третий выход соединен со вто1

ым входом второго порогового элемента, ыходы пороговых элементов подключены соответствующим первому и второму вхоам управляющего блока, отличающийся ем, что, с целью повышения надежности, него введены блок рекуперации, подключеный параллельно выходным выводам резисивного делителя и управляемый коммутаор, включенный параллельно входным выодам стабилизатора, а его управляющий ход подключен к выходу управляющего лока.

2. Источник по и. 1, отличагощийся тем, то блок рекуперации состоит из двух транисторов, двух диодов двух резисторов и инуктивности, причем катод первого диода оединен с эмиттером первого транзистора, аза которого через один резистор присоедиена к аноду первого диода и коллектору торого транзистора, база которого через ругой резистор присоединена к коллектору ервого транзистора и катоду второго диоа, анод которого подключен к эмиттеру втоого транзистора, а между коллекторами ранзисторов включена индуктивность.

3. Источник по п. 2, отличающийся те а, то в качестве индуктивности использована бмотка электромагнитного реле.

4. Источник по п. 3, отличающийся тем, что четвертый выход эталонного источника соединен с третьим входом управляющего блока через введенные группы контактов электромагнитного реле.

Источникч информации, 40 принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 459771, кл. G 05 Н 1/58, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР № 460541, кл. G 05 Н 1/58, 1973.

82631?

Редактор Ю. Ковач

Заказ 2490I69

Составитель С. Горбачева

Техред А. Бойкас Корректор Ю. Макаренко

Тираж 940 Поднисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и. открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4