CS214272B1 - Zapojení pro napájení elektrického spotřebiče - Google Patents

Abstract

Účelem vynálezu je dosažení úplně auto matického přepínání z jednoho druhu napájení na jiný. Toho se dosahuje tím, že lokální zdroj 2 stejnosměrného napětí je k elektrickému spotřebiči 4 připojen v sérii s tranzistorem 11, jehož stav otevřen - uzavřen je určen napětím v obvodu báze tranzistoru 11, které je odvozeno od napětí na vstupu 12 , J7 stabi lizátoru 8 napětí. Tím je určen i stav lo kálního zdroje £ stejnosměrného napětí "k elektrickému spotřebiči 4 připojen - nepři pojen". Samostatný výstup 13 stabilizátoru 8- napětí je připojen k elektrickému spotře biči 4 přes první diodu 14. Zapojení je určeno pro radiopřijímače, magnetofony, různé indikační přístroje atd., u nichž se požaduje, aby je bylo možno napá jet jednak zé střídavé elektrické sítě, jed- nak z lokálního zdroje stejnosměrného napě tí, např. z akumulátoru.

Description

Vynález se týká zapojení pronapájení elektrického spotřebiče ze střídavé elektrické sítě přes usměrňovači a filtrační člen s přepínáním pro napájeni lokálním zdrojem stejnosměrného napětí.

Toto zapojení je určeno pro napájeni elektrických spotřebičů, jako jsou radiopřijímače, magnetofony, různé indikační přistroje, u nichž se požaduje, aby je bylo možno napáje-t jednak ze střídavé elektrické sítě, pokud je tato v dosahu, jednak z lokálního zdroje stejnosměrného napětí, jako je například akumulátor, když se elektrického spotřebiče používá mimo dosah střídavé elektrické sítě.

Jsou známa různá řešení pro přepínáni napájení elektrického spotřebiče ze střídavé elektric ké sítě na lokální zdroj stejnosměrného napětí. Nejjednodušší provedení spočívá v tom, že přívodní vodiče elektrického spotřebiče jsou vyvedeny na svorky, ke kterým lze podle potřeby připojit bučí lokální zdroj stejnosměrného napět! nebo výstupní svorky sítového napájecího zdroje. Přechod na druhý z těchto způsobů napájení vyžaduje mechanickou, demontáž a opětnou montáž, a to i v případech, kdy pouzdro s lokálním zdrojem stejnosměrného napětí a sítový napájecí zdroj jsou řešeny jako zásuvná jednotka stejných rozměrů.

Jiné provedení umožňuje připojit k elektrickému spotřebiči sítový napájecí zdroj i lokální zdroj stejnosměrného napětí přes samostatné svorky a spínače a druh napájení se pak volí těmito spínači. Toto provedení vyžaduje složitou manipulaci, například při odpojení sítové šňůry a připojení lokálního zdroje stejnosměrného napětí na příslušné svorky je třeba sepnout správně spínač lokálního zdroje stejnosměrného napětí a vypnout spínač sítového zdroje.

Další Známé provedeni využívá pro přepínání lokálního zdroje stejnosměrného napětí nebo výstupu sítového napájecího zdroje ke spotřebiči polovodičových diod. Diodový přepínač zvolí napájení elektrického spotřebiče z lokálního zdroje stejnosměrného napětí i tehdy, je - li současně zapojen jak lokální zdroj stejnosměrného napětí, tak sítový napájecí zdroj při přítomnosti sítového napětí na vstupních svorkách sítového napájecího zdroje, například při čerstvě nabitých akumulátorech, tvořících lokální zdroj stejnosměrného napětí. Napojení na akumulátor trvá tak dlouho, až napětí na akumulátoru poklesne na velikost výstupního napětí sítového napájecího zdroje. Napojení na akumulátor v době, kdy je možný provoz ze sítě, je neekonomické.

Tyto nedostatky jsou odstraněny u zapojeni podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že první výstup usměrňovaciho a filtrovacího členu je spojen s prVním pólem lokálního zdroje stejnosměrného napětí, s prvním vstupem elektrického spotřebiče a se společným vstupem a výstupem stabilizátoru napětí, druhý výstup usměrňovaciho a filtračního členu je spojen se samostatným vstupem stabilizátoru napětí, jehož samostatný výstup je spojen s druhým vstupem elektrického spotřebiče přes první diodu polarizovanou v propustném směru, samostatný vstup stabilizátoru napětí je spojen s jeho společným a výstupem sériovým obvodem, v němž je zapojena druhá dioda polarizovaná v propustném směru a odpor, druhý pól lokálního zdroje stejnosměrného napětí je spojen s druhým vstupem, elektrického spotřebiče přes tranzistor, přičemž báze «

tranzistoru je spojena s uzlem společným druhé diodě a odporu.

Zapojení podle vynálezu zajištuje automaticky, tedy bez potřeby obsluhy, že elektrický spotřebič při připojení na střídavou elektrickou sít je napájen proudem z elektrické sítě bez ohledu na to, zda je nebo není současně připojen lokální zdroj stejnosměrného napětí, a je - li připojen jen lokální zdroj stejnosměrného napětí, je elektrický spotřebič napájen automaticky tímto zdrojem.

Příklady provedení zapojení pro napájení elektrického spotřebiče podle vynálezu jsou znázorněny na výkrese, na němž zobrazuje obr. 1 blokové schéma zapojení a obr. 2 totéž zapojeni doplněné Zenerovou diodou.

Transformátor 18 je svými vstupními svorkami 19 připojen k síti střídavého napětí. Za transformátorem 18 je zapojen usměrňovači a filtrační člen 16, jehož první výstup 5 je spojen s prvním vstupem 3 elektrického spotřebiče 4 a se společným vstupem a výstupem 7 stabilizátoru 8 napětí. Druhý výstup 20 usměrňovacího a filtračního členu 16 je spojen se samostatným vstupem 12 stabilizátoru 8 napětí. Samostatný výstup 13 stabilizátoru napětí je spojen s anodou první diody 14, jejíž katoda je spojena s druhým vstupem IQ elektrického spotřebiče 4. První pól j. lokálního zdroje 2_ stejnosměrného napětí, například akumulátoru, je spojen s prvním vstupem 3 elektrického spotřebiče 4, kdežto jeho druhý pól 9 je připojen ke druhému vstupu 10 elektrického spotřebiče 4 přes tranzistor 11 , jehož emitor je spojen s druhým pólem 9 lokálního zdroje 2 stejnosměrného napětí, jehož kolektor je spojen s druhým vstupem 10 elektrického spotřebiče 4 a jehož báze je připojena ke společnému uzlu druhé diody 15 a odporu 6, přičemž anoda druhé diody 15 je připojena k samostatnému vstupu 12 stabilizátoru 8 napětí a druhý konec odporu 6 je spojen se společným vstupem a výstupem 7 stabilizátoru 8 napětí.

U provedení podle obr. 2 je mezi odpor 6 a společný vstup a výstup 2 stabilizátoru 8 napětí vložena Zenerova dioda 17, jejíž anoda je spojena se společným vstupem a výstupem 7_ stabilizátoru 8 napětí.

U znázorněných provedení je první pól 2 lokálního zdroje 2 stejnosměrného napětí záporný a druhý pól 9 'lokálního zdroje 2 stejnosměrného napětí kladný, proto je použúto jako tranzistoru 11 tranzistoru typu PNP. Je však možno použít i tranzistoru typu NPN. V tom případě bude polarita lokálního zdroje napětí, usměrňovacího a filtračního členu 16 opačná a první dioda 14, druhá dioda 15 a Zenerova dioda 17 budou polarizovány opačně.

Zapojení podle vynálezu pracuje následovně. Jestliže je ke vstupním svorkám 19 transformátoru 18 připojeno sítové napětí, pak je napětí také mezi samostatným vstupem 12 a společným vstupem a výstupem 7 stabilizátoru 8 napětí. První dioda 14 propouští napětí na druhý vstup 10 elektrického spotřebiče 4. Na bázi tranzistoru 11 je proti společnému vstupu a výstu pu £ stabilizátoru 8 napětí napětí, které je mezi samostatným vstupem 12 a společným vstupem a výstupem 7 stabilizátoru 8 napětí, zmenšené o úbytek napětí na přechodu anoda - katoda druhé diody 15 . Toto napětí na bázi tranzistoru 11 je větší než napětí lokálního zdroje 2 stejnosměrného napětí přiložené na emitor tranzistoru 11 a tím je přechod emitor - báze transistoru 11 uzavřen. Napětí na bází tranzistoru 11 je větší než napětí na druhém vstupu 10 elektrického spotřebiče 4. Tím je uzavřen přechod kolektor - báze tranzistoru 11, Proud protéká ze stabilizátoru 8 napětí přes první diodu 14 do elektrického spotřebiče 4, přičemž tranzistor 11 a lokální zdroj 2 stejnosměrného napětí nejsou v činnosti. Lokální zdroj 2 stejno směrného napětí lze odpojit, aniž se to jakkoliv projeví.

Když není napětí na vstupních svorkách 19 transformátoru 13, není napětí ani mezi samostatným vstupem 12 a společným vstupem a výstupem £ stabilizátoru 3 napětí. Proud protéká z lokálního zdroje 2 stejnosměrného napětí přechodem emitor - báze tranzistoru 11 a v důsledku známého tranzistorového jevu teče proud z lokálního zdroje 2 stejnosměrného napětí do kolektoru tranzistoru 11 a dále do elektrického spotřebiče 4. Protože na samostatném výstupu 13 stabilizátoru 8 napětí není žádné napětí, je první dioda 14 napětím na kolektoru tranzistoru polována v nepropustném směru a zabraňuje nežádoucímu průtoku proudu do samostatného výstupu 13 stabilizátoru 8 napětí místo do elektrického spotřebiče 4. Obdobně je na katodě druhé diody 15 oproti společnému vstupu a výstupu Ί_ stabilizátoru 8 napětí kladné napětí lokálního zdroje stejnosměrného napětí zmenšené o úbytek napětí na přechodu emitor - báze tranzistoru 11, na samostatném vstupu 12 stabilizátoru 8 napětí a tedy i na anodě druhé diody 15 není žádné napětí, druhá dioda 15 je polována v nepropustném směru a zabraňuje průtoku proudu do samostatného vstupu 12 stabilizátoru 8 napětí.

Při sériovém zapojení Zenerovy diody 17 mezi společným vstupem a výstupem 7 stabilizátoru 8 napětí a odporem 6 bude tranzistor 11 otevřen jen do té doby, než se lokální zdroj 2 stejnosměrného napět! vybije na napětí určené součtem velikosti Zenerova napětí Zenerovy diody 17 a napětí na přechodu emitor - báze tranzistoru 11. Pak se tranzistor 11 uzavře a lokální zdroj _2 stejnosměrného napětí nemůže být vybíjen pod určitou velikost napětí.

Claims (2)

1. Zapojení pro napájení elektrického spotřebiče ze střídavé elektrické sítě přes usměrňovači a filtrační člen s přepínáním pro napájení lokálním zdrojem-stejnosměrného napětí, vyznačující se tím, že první výstup (5) usměrňovacího a filtračního členu (16) je spojen jednak s prvním pólem (1) lokálního zdroje (2) stejnosměrného napětí, jednak, s prvním vstupem (3) elektrického spotřebiče (4) a jednak se společným vstupem a výstupem (7) stabilizátoru (8) napětí, druhý výstup (20) usměrňovacího a filtračního členu (16) je spojen se samostatným vstupem (12) stabilizátoru (8) napětí, jehož samostatný výstup (13) je spojen s druhým vstupem (10) elektrického spotřebiče (4) přes první diodu (14) polarizovanou v propustném směru, samostatný vstup (12) stabilizátoru (8) napětí je spojen s jeho společným vstupem a výstupem (7) sériovým obvodem, v němž je zapojena druhá dioda (15) polarizovaná v propustném směru a odpor (6), druhý pól (9) lokálního zdroje (2) stejnosměrného napětí je spojen s druhým vstupem (10) elektrického spotřebiče (4) přes emitor a kolektor tranzistoru (11), přičemž báze tranzistoru (11) je spojena s uzlem společným druhé diodě (15) a odporu (6).

2. Zapojení podle bodu 1, vyznačující se tím, že mezi odporem (6) a společným vstupem a výstupem (.7) stabilizátoru (8) napětí je zapojena Zenerova dioda (17) polarizovaná v nepropustném směru.