Источник электропитания

 

(72) Авторы взобретения

Э. И. Лагун и Д. И. Гресько

1 (23) Заввнтель (54) ИСТОЧНИК ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в системах электропитания устройств автоматики и вычислительной техники.

Известен источник электропитания, содержащий трансФорматор, выпрямитель и стабилизатор 1 1.

Недостатком известного устройства является то, что при частотах переменного напряжения ниже номинального значения перегружается трансформатор, что может привести к выходу его из строя.

Наиболее близким к изобретению является источник электропитания, содержащий силовой трансФорматор, пер15 вичная обмотка которого через регулирующий орган подключена к входным клеммам, выпрямитель, подключенный переменным. входом через конденсатор к входным клеммам, конденсатор, подключенный к постоянному выходу выпрямителя, стабилитрон, катод которого соединен с положительной выходной ши2 ной выпрямителя, реле, первый вывод обмотки которого соединен с отрицательной выходной шиной выпрямителя, а замыкающие контакты подключены к регулирующему органу (2 3.

Недостатком этого источника электропитания является то, что при подаче на его вход переменного напряжения номинальной частоты, но значительно большего по величине, чем hoминальное (например 220 В с частотой

400 Гц при номинальном напряжении

115 В с частотой 400 Гц), произойдет выход из строя силового трансФорматора, регулирующего органа, нагрузки.

Цель изобретения - повышение надежности,устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в источник электропитания введены тиристор, конденсатор, подключенный параллельно выводам анод - катод тиристора, и два резистора, при этом анод тиристора соединен с вторым вы985880 водом обмотки реле и одним из выводов первого резистора, другой вывод которого соединен с катодом стабилитрона, анод которого соединен с упра вляющим электродом тиристора и одним из выводов второго резистора, другой вывод которого соединен с катодом тирис. тора и первым выводом обмотки реле.

На чертеже представлена функциональная схема источника электропита- lO ния.

Устройство содержит силовой трансформатор 1, первичная обмотка которого через регулирующий орган 2 подключена к входной сети„ нагрузку 3, под- i5 ключенную к вторичной обмотке трансформатора, выпрямитель 4, подсоединенный переменным входом через конденсатор 5 к входной сети, к постоянi ному входу выпрямителя 4 подключен 20 конденсатор 6, стабилитрон 7, подключенный через резистор 8 параллель но конденсатору 6, тиристор 9, резис- тор l0, реле 11, обмотка которого зашунтирована конденсатором 12, à zs нормально разомкнутые контакты 13 подключены к регулирующему органу 2.

Источник электропитания работает следующим образом.

При подаче напряжения на вход источника регулирующий орган 2 находится в отключенном состоянии, так как контакты 13 реле 11 нормально разомкнуты и на первичную обмотку трансформатора 1 напряжение не поступает.

Если величина и частота входного напряжения находятся в допустимых пределах, то на вход выпрямителя 4 через конденсатор 5 поступает напряжение определенной величины, которое выпрям- „ ляется и фильтруется конденсатором

6, и реле 11 срабатывания. Затем контакты 13 замыкаются,. включается регулирующий орган 2 и начинается нормальная работа источника питания. Стабилитрон 7 и тиристор 9 находятся B отключенном состоянии.

В аварийном режиме, когда. частота входного напряжения значительно за50 нижена, а величина его номинальна, на вход выпрямителя поступает значительно заниженное напряжение, так как емкостное сопротивление конденсатора 5 .значительно возрастает и на обмотку реле 11 поступает напряжение, недостаточное для его срабатывания. Контакты 13, реле 11 не замкнуты, и источник питания не включается.

При подаче на вход источника элек тропитания постоянного напряжения на реле 11 напряжение вообще не поступает. При подаче на вход источника электропитания напряжения с номинальной частотой, но значительно заниженного по величине, на обмотку реле 11 поступает заниженное напряжение, и оно не включается.

При включении источника питания в сеть переменного напряжения номинальной частоты; но значительно большего по величине, чем номинальное (например, в сеть с напряжением 220 В и частотой 400 Гц, если устройство расчитано на подключение к сети с напряжением 115 В и частотой 400 Гц, или в сеть с напряжением 220 В и частотой 50 Гц, если оно рассчитано на подключение к сети 127 В и частотой

50 Гц), на конденсаторе 6 появляется напряжение, достаточное для пробоя стабилитрона 7, и на резисторе 8 появляется напряжение, которое включает тиристор 9. Включенный тиристор 9 ,шунтирует обмотку реле 11,и оно не включается. Резистор 10 и конденсатор 12 обеспечивают задержку включения реле 11, и в описанном выше аварийном режиме в первую очередь включается тиристор 9, а не реле 11;

Кроме этого, если источник электропитания работает и происходит резкий скачок входного напряжения, то он отключается, так как при этом включается тиристор 9 и отключается реле 11Для повторного включения источник электропитания необходимо кратковременно отключить от питающей сети, а затем включить.

Ошибочное включение источник в электропитания, рассчитанных на подключение только в сеть 115 В и частотой 400 Гц, в сеть с напряжением

220 В и частотой 400 Гц или источников электропитания, рассчитанных на . подключение только в сеть с напряжением 127 В и частотой 50 Гц, в сеть с напряжением 220 В и .частотой 50 Гц

\ встречается довольно часто при регулировке, испытаниях, регламентных и ремонтных работах. При этом в известном источнике электропитания трансфор- матор входит в режим насыщения и ток его первичной обмотки резко возрастает, что приводит к выходу из строя регулирующего органа, который может быть выполнен на транзисторах или тиристорах, Может также произойти

985880 пробой в трансформаторе или перегора ие его первичной обмотки. Кроме toro> возможно увеличение напряжения на нагрузке и дальнейший выход ее из строя. Все это свидетельствует о низ- кой надежности известного устройства в аварийной ситуации, В предлагаемом источнике электропитания .в описанных выше аварийных ситуациях все .его элементы остаются )o работоспособными, так как источник электропитания не включается. формула изобретения

Источник электропитания, содержащий силовой трансформатор, первичная обмотка которого через регулирующий орган подключена к входным клеммам, 20 выпрямитель, подключенный переменным входом через конденсатор к вход- ным клеммам, конденсатор, подключенный к постоянному выходу выпрямителя, стабилитрон,катод которого соединен с" .у положительной выходной шиной выпря-- мителя, реле, первый вывод обмотки которого соединен с отрицательной выходной шиной выпрямителя, а замыкающие контакты подключены к регулирующему органу, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения надежности, в него введен тиристор, конденсатор, подключенный параллельнс выводам анод - катод тиристора, и два резистора, при этом анод тиристора соединен с вторым выводом обмотки реле и одним из выводов первого резистора, другой вывод которого соединен с катодом стабилитрона, анод которого соединен с управляющим .электродом тиристора и одним из выводов второго резистора, другой вывод которого соединен с катодом тиристора первым выводом обмотки реле. с

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 418847, кл. G 05 F 1/64, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

N 624219, кл. 6 05 F 1/10, 1977.

Г

Составител О. Овсянников

Редактор А. Огар Техред Е. Харитончик Корректор Е. Рощко е

Заказ 10177/74 Тираж 669 Подписное, ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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