Многоканальный источник питания

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«ii957346

Союз Советских

Социалистических

Республик (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву % 904085 (51)М. Кл.

Н 02 Н 7/10

5 05 F 1/64 (22) Заявлено 02.03.81 (21) 8252607/24-07 с присоединением заявки №

5Ьсударстеенный комитет

СССР (23) Приоритет по делам нзабретений и открытей

Опубликовано 07.09.82. Бюллетень № З8

Дата опубликования описания 07.09.82 (53) УДК621,316. .722.1 (088. 8) аявитель (54) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в раз- личных устройствах электропитания радиоаппаратуры и средств связи.

По основному авт. св. Л" 904085, известен многоканальный источник пи5 тания, содержащий преобразователь с переключающимся трансформатором, к выходу которого подключены выпрямители с фильтрами, пороговые элементы и полу-. проводниковый управляемый ключ, измерительный элемент, исполни гельный орган, фотоприемники и светоизлучатели по числу каналов источника питания, включенных и оследов а гельно с Опорными элементами на выходах каналов источника. питания, причем все све гоизлучатели оптически связаны с фотоприемником, который вКлючен между силовым и управ ляющим электродами полупроводникового 20 управляемого ключа, подключенного к выходу одного из выходных каналов. источника питания, а измерительный элемент включен в токовую цепь преобразо-. вателя, в управляющую цепь которого включен исполнительный орган (lg

Недостатком известного устройства является низкая надежность, обуслоЫЬн ная отсутствием защиты от токовых перегрузок (так как при токовых перегрузках в одном.из выходных каналов при условии частичного или полного отсутствия нагрузки в остальных каналах ток, протекающий через измертггельный элемент, меньше тока короткого замыкания, вызванного срабатыванием полулроводниковым управляемым ключом, и. следовательно, срыва генерации не будет, что может привести к выходу из строя отдельных элементов, например, выпрямителя, недонапряжения на выходе, что приводит к сбоям или дачи ложной информации потребителем, и зашиты от температурных перегрузок.

Бель изобретения — повышение надежнос ги и расширения функциональных возможностей защиты.

95 734

Поставленная цель достигается тем, 1 что в многоканальном источнике питения в отрицательную шину каждою из выходных каналов включен резистивный датчик токовой перегрузки и узел защиты в виде трехполюсника, первый и второй полюсе которого подключены к выходу, а третий полюс подключен к точке соединения светоизлучателяи и rloрогового элемента. t0

I3 трехполюснике к первому полюсу подключен кетод стабилитрона, анод которого через первый резистор подключен ко второму полюсу и через второй резистор — к базе транзистора зашиты, эмиттер которого соединен со вторым полтосом, а коллектор через третий резистор — с первым полюсом и через первый разделительный диод — с третьим полюсом, параллельно коллектор — амит- щ терному переходу транзистора зашиты включен конденсетор, между первым и вторым полюсом вклточены последовательно третий и четвертый резисторы, к точке соединения которых подключен анод вто- 2g рого разделительного диода, катод которого соединен с третьим полтосом.

Г!ареллельно база — эмиттерному переходу транзисторе защиты включен норл.яттьно разомкнутый терм оконтакт.

Кроме того, в качестве измерительного элемента использован резистор — датчик токовой перегрузки, параллельно которому подключен светоизлучатель оптоэлектронного прибора, фотоприемник которого использованный в качестве исJ полнительного элемента, подключен параллельно обмотке переключающего транс— форметоря.

Ня чертеже представлена принципиальная схема многоканального источника пи гения.

Многоканальный источник питания содержит преобразователь напряжения с переклточетошттл1 трансформатором 1, к выходу которого подключены выпрямители 2 с фильтрал1и 3, измерительттый элеметгг 4 и исполттительный орган 5 устройст«я .1«1шиты преобразователя от гоко«ой тн tсегрузки, светот1злучатели 6

50 и пороговые злел1е1ггы 7, «ключенные

ПОСЛСДОттЯТСЛЬ1то На РССсХ В11ХОДЯХ, ФОТОпрт1елттшк 8 и полут1ро одниковый управляолтый ключ 9, подклточе1птый к выходу одного и: каняло11, дат IIIIG 10 тотсовой

Ы перогру к1 ., «клк 1енные в Отрицательную шину каждого и.-. в1:гссдтптх каналов, узел

11 ст1т11и ты, I;1,111Олт1с.1т1тт1й в виде трехполтос1сикя, .1 пи.1 О из (-тябт1литроня .16

4 первого резисторе 13, второго резистора

14 и транзистора 15 защиты. третий резистор 16, конденсето1 17, первый разделительный диод 18, четвертый резистор 1 9, пятый резистор 20, второй разделительный диод 21, термоконтект

22 с FIopMBKbHD разомкнутыми контактами, включенный параллельно база— эмиттерному переходу транзистора защиты, .резистивный датчик 23 токовой перегрузки преобразователя, светоизлучятель 24 оптоэлектронного приборе вклточенттый пареллельно резистору — дат— чику токовой перегрузки, и фотоприемник 25, включенный параллельной Одной из обмоток, наприл1ер упрявляюшс и, FIQcbtш аюшегося трансформатор а.

Многоканальный исто птик питания работает следующим образом.

При отсутствии аварийного режима, преобразователь с переклточе1отцим трансформатором 1 работает в явтогенеряторном режиме. Напряжение с его выходе выпрямляется при помощи выпрямителей

2, сглаживается фильтрами 3 и поступает на выходы источника, В случае короткого замыкания ня выходе любого канала, я также в случее аварийного. режима, выз— ванного выходом из строя элементов источнике, в цепи питания преобразователя возрастает ток, измерительный элемент

4 вырабатывает сигнал, поступетощий ня исполнительный орган 5 устройства защиты преобразователя от токовой пе— регрузки, который срывает генерацию

К преобразователя.

В случае увеличения напряжения на выходе любого канала выше допустимого значения, определяемого порого«т тлт элементом 7, например стабилитроном, ток протекает через последовательно включе1;ные пороговый элемент и светоизлучатель 6, при этом сопротивление фотоприемника 8 резко уменьшается ток протекает через управляющий электрод полу-проводникового управляемого ключа 9.

Ключ 9 включается, ток в цепи питания преобразователя возрастает, измерительный элемент 4 вырабатывает сигнал, поступающий на исполнителькый орган 5 устройства зшциты m токовой перегрузки .1 который срывает генерацию преобразо«я- теля.

Узел защиты работает следутошим Образом.

В момент вклточения источника ток протекает через пороговый резистор 13 и с габилитрон 12, при этом на базе транзистора зашиты 15 создается Отпираю. и порогового элемента.

Источник питания по п.1, о т л ич а ю шийся тем, что в трехполюснике узла зашиты к первому полюсу подключен катод стабилитрона, анод которого через первый резистор подключен ко второму полюсу и через второй резистор к базе транзистора защиты, эмиттер ко торого соединен со вторым полюсом, а коллектор через третий резистор — с первым полюсом и через первый разре. лительный диод — с третьим полюсом, параллельно коллектор-эмиттерному переходу транзистора защиты включен конденсатор, между первым и вторым полк сом включены последовательно третий и четвертый резисторы, к точке соединения которых подключен внод второго разделительного диода, катод которого соединен с третьим полксом.

3. Источник пита««я по «.2, о т л ич а ю шийся тем, что параллельно база-эмиттерному переходу тра«э«стора защиты включен нормально разомкнутый

4 термоконтакт.

4. Источник питания по пп.1-3, о тл и ч а ю ш и М с я тем, что. в качестве измерительного элемента использован резистор — датчик токовой перегрузки, параллельно которому подключен светоизлучатель оптоэлектронного прибора, фо5 ()Г 7 ший потенциал, транзистор 15 открывается, выходное напряжение источника распределяется между третьим резистором 1 6 и трензистором 1 5 таким образом, что первый разделительный диод

1 8 закрыт, конденсатор 1 7 предотвращает случайное появление сигнала на выходе узла зашиты, второй резистор 1 4 служит для ограничения — îêà через базовый переход транзистора 15 и вклю30 ченного термоконтактв 22, четвертым

19 и пятым 20 резисторами выбирается напряжение таким образом, чтобы второй разделительный диод 21 был закрыт.

При уменьшении выходного напряжения ниже заданного уровня, определяемого стабилитроном 12, ток через последний прекращается, транзистор 15 закрывается, открывается первый разделительный диод

18, начинает протекать ток через цепь: 2О четвертый резистор 19, первый раздели— тельный диод 18, светоизлучатель 6, при этом сопротивление фотоприемника

8 резко уменьшается и включается ключ

9, что приводит к срыву генерации преоб- 5 разователя.

При наличии температурных перегрузок контролируемых элементов или зон происходит замыкание термоконтактв, транзис— тор 15 закрывается, открывается первый Зо разделительный диод 1 8; засвечивается светоизлучатель 6, приводяший к срыву генерации преобразователя. При наличии токовой перегрузки в любом из выходных каналов увеличивается падение напряжения на резисторе — датчике 10 токовой перегрузки. Это увеличение приводит к изменению напряжения на аноде второго разделительного диода 21 и при дости- жении заданного уровня диод 21 открывается, засвечивается светоизлучатель

6, приводящий к срыву генерации преобразователя.

В качестве измерительного элемента

4 возможно применять резистивный датчик 23, а в качестве исполнительного элемента — оптоэлектронный прибор, светоизлучвтель 24 которого подключен параллельно резистивному датчику, а фотоприемник 25 — параллельно одной из

50 обмоток насышающегося трансформатора

1, например управляющей. В этом случае при токовых перегрузках увеличивается ток через резистивный датчик 23

1 и падение HB нем, которое при достижении определенной величины приводит к излучению светоизлуча.гс ля, при этом сопротивление фотопр«емникв 25 резко уменьшается и последний шунтирует упрввляю16 шую обмотку трансформатора 1, те . самым. срывает генерацию преобразовм еля.

Таким образом, многоканальный «сточник питания защищен т токовых перегрузок пр«преп .««<. нии и уменьше «пп выходного напряжен«я в каждом выходном канале, температурных перегрузок, токовых перегрузок и короткого замыкания,вследств«е выхода из строя элементов источника, например диодов выпрямителей. Кроме того, в случае любого аварийного режима отключается весь источник питания, тем самым устраняется возможность перекоса выходньи напряже— ний.

Формула«зобретения

1. Многоканальный источник питания по авт. св. Ъ 904085, о т л и ч а ю—

nl, н и с я тем, что., с целью повышения напежност«и расширения функтптональных возможностей змниты, в отрицательную ш1«1У каждого из выходных каналов вкл ко нн резнстинный датчик токовой перегру;— кн и узел зашиты в виде трехполюсн« а, пгрвый и второй полюса которого подклк> чены к выходу, а третий полюс подкл о ен к точке соед«нация светоизлучателя

Г 57346 гойриемник которого, исполЬзопанный в качестве исполните(п-ного элемента, поцклк>чен параллельно обмотк» переключающего трансформатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 904085, кл. Н 02 Н 7/10, 1980.

В1 !11ИПИ Заказ 943 6/44 Тираж 669 Подписное

Филнач Г1ПП Патент, г. Ужгород, уп. Проектная, 4