Устройство защиты источникапитания

 

CoIo3 Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОИ:КОМУ СВ ЕТЕЛЬСТВУ

{u)832548 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 110379 (21) 2735012/24-07 с присоединением заявки М— (23) Приоритет— (51)М. Ки.з

G 05 F 1/58

Государственный комитет

СССР по дедки изобретений н открытий (53) УДХ 621.316.

722 1(088 8) Опубликовано 23.05.81. Бюллетень le 19

Дата опубликования описания 25:05.81

1

Ъ (72) Авторы изобретения

Ю. В. Мутовин и М. М. Штейн (71) Заявитель

Томский ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт им. С. М. Кирова (54) УСТРОЙСТВО ЗМЦИТЫ ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ

Изобретение относится к электро-. технике, в частности к устройствам защиты транзисторных вторичных источников питания.

Известны устройства защиты, ограничивающие ток на определенном уровне (11.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, защиты источника питания, содержащее соединенные последовательно силовой регулирующий элемент и датчик тока с пороговым. звеном, выходом-подключенный ко входу ждущего мультивибратора, а блок управления регулирующим элементом (2 1.

Однако известное устройство при цлительно-воздействующих перегрузках может выйти из строя, так как длительный аварийный режим работы является напряженным для регулирующего элемента источника. Кроме того, длительный аварийный .режим работы источника питания обычно не является лопустиьым для цепей нагрузки.

Недостатком известного устройства защиты является также узость функциональных воэможностей,т.е.для него характерно лишь ограничение тока без аварийного отключения источника питания независимо от длительности перегрузок, частоты следования аварийных импульсов и закона распределения их во времени.

Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей устройства защиты и повышение надежности защищаемого источника питания.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство защиты источника питания введены дополнительный жрущий мультивибратор, последовательйыЪ счетчик импульсов, триггер, схема ИЛИ и блок возврата, причем вход дополнительного ждущего мультивибратора соединен с выходом датчика тока, а выход соединен с запускакщим входом последовательного счетчика, счетный выход которого соединен с выходом ждущего мультивибратора, а выход соединен с управлякщим входом триггера, установочный вход которого соединен с выхо- дом блока возврата, а выход триггера соединен с одним из входов схемы ИЛИ, второй вход которой соединен с выходом ждущего мультивибратора, а выходсо входом блока управления регулирую,щим элементом.

На чертеже приведена функциональная схема устройства защиты.

832548

Устройство защиты содержит источ- ник 1 питания, силовой регулирующий элемент 2, соединенный последовательно через датчик 3 с пороговым звеном с нагруз кой 4 . Вход блока 5 управления соединен с выходом схемы ИЛИ б, а его выход соединен с управляющим входом регулирующего элемента 2. К одному из входов схемы ИЛИ подключен выход ждущего мультив ибратора 7, выход которого соединен с входом дополнительного ждущего мультивибратора 8 и с выходом датчика 3 тока. Выход блока 9 возврата соединен с установочным входом триггера 10, выход которого соединен со вторым входом схемы ИЛИ.

Управлякщий вход триггера соединен с 15 выходом последовательного счетчика

11, счетный вход соединен с выходом мультивибратора 7, запускакщий с выходом мультивибратора 8.

Устройство защиты источника питания работает следующим образом.

B момент действия токовой перегрузки или короткого замыкания в нагрузке

4 сигнал, снимаемый с датчика 3 тока, запускает мультивибратары 7 и 8. Сиг- 5 нал с ждущего мультивибратора 7 воздействует через схему ИЛИ б на блок

5 управления, который запирает силовой элемент 2, отключающий выходную, цепь источника 1 питания,предовращая тем самым нарастание тока перегрузки. ЗО

По окончании импульса ждущего мультивибратора 7 происходит повторное включение силового элемента 2.

При сохранении перегрузки процесс повторяется, т. е. осуществляется ограничение тока на определенном уровне.

Одновременно с началом действия перегрузки.с выхода ждущего мультивибратора 8 поступает импульс на за- 40 пускающий вход последовательного счетчика 11, снимая запрет на счет импульсов, поступакщих при наличии перегрузки на счетный вход выхода ждущего мультивибратора 7.

Коэффициент пересчета последовательного счетчика 11 выбирается, исходя иэ заданного числа импульсов (т. е. заданного допустимого времени цействия перегрузки), после действия которых срабатывает триггер 10 и через схему ИЛИ 6 воздействует на блок 5 управления и запирает силовой элемент 2.

Для восстановления исходного состояния схемы устройства защиты после снятия короткого замыкания исполь.зуется блок 9 возврата (например, кнопка возврата,. при нажатии на которую переключающий импульс поступа- щ) ет на триггер 10 и перебрасывает его в исходное состояние).

Возврат ждущего мультивибратора

8 в исходное состояние приводит к сбросу последовательного счетчика 11 в нулевое состояние и запрещает прохождение счетных импульсов.

Таким образом, полное отключение выходной цепи от источника 1 питания происходит лишь при,условии поступления определенного числа импульсов с ждущего мультивибратора 7 на счетный ,вход последовательного счетчика 11 за время действия импульса с дополнительного ждущего мультивибратора 8.

Если за это время поступит меньше импульсов, чем за заданное, триггер 10 не сработает, так как последоватеутьный счетчик 11 вернется в исходное состояние.

Длительность импульса дополнительного ждущего мультивибратора 8 выбирается не меньше заданного допустимого времени действия перегрузки, а значит всегда больше длительности импульса ждущего мультивибратора 7.

Данное устройство защиты примени- мо в преобразователях с силовым ре= гулирующим транзистором, как с импульсным (ключевой режим работы транзистора), так и с непрерывным управлением.

Использование новых элементов дополнительного ждущего мультивибратора, последовательного счетчика, триггера позволяет при случайных или кратковременных коротких замыканиях ограничивать ток на допустимом уровне, а в случае устойчивого короткого заьыкания совсем отключать источник питания от выходной цепи, повышая тем самым надежность источника. Кроме того, независимо .от длительности перегрузки, частоты следования аварийных импульсов, т. е. при всем многообразии характера перегрузок нагрузочкой цепи устройство осуществляет.отключение источника питания при вполне определенном наперед заданном количестве аварийных импуль-. сов, поступающих с датчика тока,.причем следующих по любому закону распределения их во времени.

Формула изобретения

Устройство защиты источника питания, содержащее соединенные последо вательно силовой регулирующий элемент и датчик тока с пороговым звеном, выходом подключенный ко входу ждущего мультивибратора и блск управления регулирующим элементом, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения надежности, в него введены дополнительный ждущий мультивибратор, последовательный счетчик импульсов, триггер, схема ИЛИ и блок возврата, причем вход дополнительного ждущего мультивибратора соединен с выходом датчика тока, а выход соединен с запускающим входом

832548

Составйтель О. Овсянников

Редактор М. Ликович ТехредМ.. Рейвес. Корректор Н. Стец

Тираж 940 Подписное

ВНИИПИ Государственного коМитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 3747/74

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 последовательного счетчика, счетный вход которого соединен с выходом ждущего мультивибратора, а выход соединен с управляющим входом триггера, установочный вход которого соединен с выходом блока возврата, а выход триггера соединен с.одним из входов схемы ИЛИ, второй вход которой соединен с выходом ждущего мультивибратора, а выход — со входом блока управления регулирукщим элементом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Электронная техника в автомати5 ке. Под ред. Ю. И. Конева, вып. 9, М., "Совет:кое радио", 1977, с. 22.

2. Заявка ФРГ В 2555509, кл. Н 02 Н 9/02, 1977.