Устройство защиты источника питания

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii)830362 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 20.0779 (21) 2798649/24-07 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 15.05.81. Бюллетень Н9 18

Дата опубликования описания 15.0581 (53)PA. Кл

G 05 F 1/58

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 316. ,722.1(088.8) (72) Авторы изобретения

В.П. Зотов, Е.Н. Фокин и Л.К. Зотова ( 1

"- c:

1 ",.- -" (71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ЗИЦИТЫ ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ

Изобретение относится к электрогехнике и радиоэлектронике и может быть использовано для защиты электропитающих установок от перегрузок и коротких замыканий.

Известно устройство защиты источ- ников питания, которое содержит защитный транзистор, в коллекторную цепь которого включена обмотка коммутирующего реле, а эмиттерная цепь через. диод соединена с одним из концов датчика тока нагрузки стабилИзатора, и делитель выходного напряжения стабилизатора со стабилитронами в качестве органа сравнения 1 .

Недостатком этого устройства является то, что оно срабатывает от наводок, возникающих в датчиках перегрузки под воздействием расположенных рядом коммутирующих устройств, а также от единичных кратковременных перегрузок, возникающих.в момент переключения, или от перегрузок, вызываемых пусковыми токами.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство защиты, содержащее выходной транзистор, эмиттер которого соединен с общей шиной, база — с одним из выводов первого резистора, коллек- 30 тор подключен к одному из выводов первого диода и одному из выводов исполнительного реле, другой вывод которого соединен с входным выводом, замыкающие контакты реле включены между входным и выходным выводами, датчики перегрузки, одни выходы которых подключены к общей шине, и удерживающий транзистор, база которого соединена с одним из выводов последовательной цепочки из второго и третьего резисторов, а коллектор с одним из выводов четвертого резистора 2 .

Недостатком данного устройства является низкая помехозащищенность.

Цель изобретения — повышение помехозащищенности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство защиты источника питания, содержащее выходной транзистор, эмиттер которого соединен с общей шиной, база — с одним из выводов первого резистора, коллектор подключен к одному из выводов первого диода и одному из выводов исполнительного реле, другой вывод которого соединен с входным выводом, замыкающие контакты реле включены между входным и выходным выводами, 830362 датчики перегрузки, одни выходы которых подключены к общей шине, и удерживающий транзистор, база которого соединена с одним иэ выводон последовательной цепочки иэ второго и третьего резисторов, а коллектор с одним из выводов четвертого резистора, введены два диода и три конденсатора, одни выводы первого и второго конденсаторов и эмиттер удержива ющего транзистора подключены к общей шине, коллектор удерживающего транзистора соединен через второй диод с другими выходами датчиков перегрузки, а через третий диод - с общей точкой соединения другого нывода первого резистора, другого вывода первого конденсатора и одного из выводов третьего конденсатора, другой вЫвод которого и другой вывод четвертого резистора подключены к входному выводу, другой вывод второго 20 конденсатора соединен с общей точкой упомянутой последовательной цепи, другой вывод которой подключен к другому выводу первого диода.

На чертеже изображена схема уст- 5 ройства защиты источника питания.

Схема устройства содержит выходной транзистор 1, первый резистор .2, первый диод 3, исполнительное реле 4, один из выводов которого 30 соединен с выходным выводом 5, удерживающий транзистор б, второй и третий резисторы 7 и 8, четвертый резистор 9. Коллектор удерживающего транзистора б через второй диод 10 соединен с датчиками 11 перегрузки, а через третий диод 12 — с общей точкой соединения нведенных первого

13 и третьего 14 конденсаторов.

Второй конденсатор 15 соединен с общей точкой последовательной цепочки 40 иэ второго 7 и третьего 8 резисторов. Для обеспечения односторонней проводимости схема может содержать диоды 16 и 17. Выходной вывод 18 устройства защиты соединен с входным 45 выводом 5 через замыкающие контакты

19 и 20 реле 4. B качестве датчиков

11 перегрузки может применяться любое устройство, которое при перегрузках или коротком замыкании подключает общую шину 21 на удерживающий транзистор 1. Датчики 11 перегрузки могут быть по сети переменного и постоянного тока.

Устройство работает следующим образом.

При включении напряжения сети ток через сопротивление 9, диод 12 и сопротивление 2 поступает на базу транзистора 1 и открывает его. Включается реле 4, и через контакты 19 60 и 20 напряжение поступает в нагрузку. При перегрузках или коротких замыканиях сигнал "Общая шина" с датчиков 11 перегрузки поступает на вход выходного транзистора 1, база 65 транзистора 1 обеспечивается. Напряжение сети через диод 3, сопротивления 8 и 9 поступает на базу удерживающего транзистора б. Транзистор б открыт, транзистор 1 закрыт. При этом контакты 19 и 20 реле 4 размыкаются и пОдается сигнал "Перегрузка". Для повторного включения защиты необходимо отключить напряжение сети и затем снова включить схему. Диод. 17 служит для защиты схемы от переполюсовки питающего напряжения. Датчики перегрузки 11, сигнал с которых поступает на схему защиты, могут быть как по постоянному, так и по переменному току. Постоянная времени задержки времяэадающего звена 2 и 13 выбирается меньше длительности полупериода колебаний сигнала, приходящих с датчика перегрузки по сети переменного тока, но должна быть больше длительности полупериода второй или третьей ее гармоники. В том случае, когда на датчики 11 перегрузки воздействует помеха по длительности меньше, чем постоянная времени = R,.Ñ, транзистор 1 остается н открытом состоянии эа счет энергии, запасенной конденсатором 13.

При возникновении единичных импульсов перегрузки, длительностью больше постоянной времени разряда конденсатора 13, транзистор 1 закрывается на время, определяемое разностью между длительностью импульса перегрузки и временем разряда конденсатора 13. В это время идет заряд накопительного конденсатора

15. Если за время воздействия этого импульса или серий импульсов конден сатор 15 не успел зарядиться до величины напряжения, необходимого для открывания транзистора б, то схема остается включенной, т.е. транзистор 1 открыт, транзистор 6 закрыт.

Если конденсатор 15 успел зарядиться до величины напряжения, необходимого для открывания транзистора б, схема защиты срабатывает. Время заряда конденсатора выбирается не более 1-2 мс и не должно превышать времени отпускания контактов реле 4.

Для защиты устройств с длительными переходными процессами в момент включения в схему введен конденсатор 14. В момент включения через конденсатор 14 проходит зарядный ток, который поступает через сопротивление 2 в базу транзистора 1 и поддерживает его во включенном состоянии.

Как только конденсатор 14 зарядится, он не оказывает влияния на дальнейшую работу схемы. Номинал конденсатора 14 выбирается так, чтобы постоянная времени заряда конденсатора была равна или больше длительности переходного процесса в момент включения нагрузки к питающей сети.

830362

Формула изобретения

18 us узла

Составитель А. Колоколкин

Техред A.À÷ Корректор М. Демчик

Редактор Л. Повхан

Заказ 3349/55 Тираж 940 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и Открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Таким образом, включение в устройство защиты дополнительных конденсаторов позволяет защитить схему от ложных срабатываний, вызванных действием кратковременных помех.

Устройство защиты источника питания, содержащее выходной транзистор, .змиттер которого соединен с общей шиной, база — с одним из выводов первого резистора, коллектор подключен к одному из выводов первого диода и одному из выводов исполнительного реле, другой вывод которого соединен с входным выводом, замыкающие контакты реле включены между входным и выходным выводами, датчики перегрузки, одни выходы которых подключены-к общей шине, и удерживающий транзистор, база которого соединена с одним из выводов последовательной цепочки иэ. второго и третьего резисторов, а коллектор — с одним из выводов четвертого резистора, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью

1 повышения помехозащищенности, в него введены два диода и три конденсатора, одни выводы первого и второ го конденсаторов и змиттер удерживающего транзистОра подключены к общей. шине, коллектор удерживающего транзистора соединен через второй диод с другими выходами датчиков перегрузки, а через третий диодс общей точкой соединения другого вывода первого резистора, другого вывода первого конденсатора и одного из выводов третьего конденсатора, другой вывод которого и другой вывод четвертого резистора подключены к входному выводу, другой вывод второго конденсатора соединен.. с общей точкой упомянутой последовательной цепи, другой вывод которой подключен к другому выводу первого диода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 496546, кл. G 05 F 1/58, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

479099, кл. G 05 F 1/58, 1976.