CS233512B1 - Zapojení obvodu pro rychlou indikaci výpadku sítového napétí - Google Patents

Abstract

Zapojení je určeno k ochraně libovolného objektu před nežádoucími následky při náhlém výpadku sítového napětí. Dvoucestný usměrňovač je spojen přes omezovač a monostabilní obvod s druhým vstupem logického · obvodu GR, jehož výstup je spojen se spínačem, první vstup logického obvodu GR je zapojen mezi omezovač a monostabilní obvod.

Description

Vynález ae týká zapojení obvodu rychle indikujícího vypnutí sílového napětí. V mnoha měřících zařízeních je nutno rychle indikovat náhodné vypnutí sílového napětí. Při vypnutí sítového napětí vzniká u větSiny přístrojů neurčitý stav obvodů, který ve svých důsledcích může znamenat buď ohrožení některých vnitřních obvodů přístroje, nebo ohrožení připojeného měřeného objektu. Taková situace vzniká např. kde je použito několik stejnosměrných napájecích napětí, které při výpadku sítě doznívají různou rychlostí. U číslicových zařízení může vypnutí sítě znamenat nekontrolovatelné změny naprogramovaného údaje. U číslicově programovatelných zdrojů to může znamenat nekontrolovatelné změny výstupního napětí. Pokud je tedy nutné chránit některé obvody před nežádoucími účinky náhlého vypnuti sílového napětí, je nutné do přístroje zabudovat spínač, který při vypnutí sítě ohrožené obvody buď okamžitě odpojí, nebo je uvede do takového režimu, kdy jim nehrozí poěkození. Reakce spínače musí být prakticky mnohem rychlejší, než je odezva filtračních obvodů stejnosměrných napájecích zdrojů.

Postačujícím požadavkem je odezva podstatně kratší, než 10 ms. Samotný vypínací prvek může být tvořen buď rychlým relé, anebo polovodičovým prvkem. Pokud je však buzeni tohoto prvku odvozeno od poklesu usměrněného stejnosměrného napětí pod určitou mez, např. použitím komparátoru s určitou referenční úrovní napětí, nemůže být reakce takového zapojení dostatečně rychlá' a vznikají komplikace při kolísání sítového napětí.

Tyto nevýhody odstraňuje zapojeni obvodu pro rychlou indikaci výpadku sítového napětí podle vynálezu.

Podstatou vynálezu je, že dvoucestný usměrňovač je spojen přes omezovač a monostabilni obvod s druhým vstupem logického obvodu OR, jehož výstup je spojen se spínačem, zatímco první vstup logického obvodu OR je zapojen mezi omezovač a monostabilní obvod.

Hlavní předností tohoto nového zapojeni je rychlost odezvy na vypnutí sítě, která je dána šířkou impulsu z mono stabilního obvodu a pohybuje se prakticky v jednotkách milisekund.

Vynález blíže objasní přiložené výkresy, kde na obr. 1 je uvedeno blokové zapojení a na obr. 2 je uveden praktický příklad zapojení obvodu pro rychlou indikaci výpadku sítového napětí.

Dvoucestný usměrňovač J. je spojen přes omezovač 2 jednak s prvním vstupem logického obvodu OR 4 a jednak s mono stabilním obvodem 3· Výstup mono stabilního obvodu 3 je spojen a druhým vstupem logického obvodu OR 4, jehož výstup je spojen se spínačem 2·

Vstupní sítové napětí se v dvouce.stném usměrňovači i mění na pulsující napětí s periodou 10 ms. V omezovači 2 se pulsující napětí omezí na hodnotu +5 V, přičemž vrcholová hodnota pulsujícího napětí z dvouoestného usměrňovače i je několikanásobně větši. Výsledek je ten, že na výstupu omezovače 2 je téměř po celou periodu 10 ms napětí +5 V, mezi periodami je krátké minimum, při kterém dosahuje napětí až nulové hodnoty. V minimech napětí se vybudí monostabilní obvod 2·

V době, kdy je na výstupu omezovače 2 výstupní napětí +5 V, je na prvním vstupu logického obvodu OR 4 úroveň Hana jeho druhém vstupu je úroveň L, nebol monostabilní obvod 2 je v klidovém stavu. Na výstupu logického obvodu OR 4 je úroveň H. Když výstupní napětí omezovače 2 prochází minimem, klesne na prvním vstupu logického obvodu OR 3 napětí na úroveň L, současně se však vybudí monostabilní obvod 2 a na druhém vstupu logického obvodu OR 4 je úroveň H, Výstupní úroveň logického obvodu OR 4 zůstane H. Podmínkou je, aby trvéni úrovně H na výstupu mono stabilního obvodu 2 bylo o něco delší, než je trváni minima na výstupu omezovače 2. Pokud v kterémkoliv okamžiku nestane výpadek sítě, zapojení podle vynálezu reaguje buď okamžitě, nebo maximálně za dobu, než se monostabilní obvod 3 vrátí do klidového stavu.

Na výstupu logického obvodu OH 4 se v tomto případě objeví úroveň L indikující výpadek sítě a spínač 2 odpojí chráněné objekty. Napájení mono stabilního obvodu logického obvodu OB j a spínače 2 musí být vyřešeno tak, aby obvody plnily svou funkci až do doby, než pomine ohrožení chráněných, objektů.

Příklad praktického zapojení obvodu pro rychlou indikaci výpadku sítového napětí je na obr. 2. Dvojcestný usměrňovač X tvořený paralelní kombinací první a druhé diody D,,

Dg 3^e spojen s omezovačem 2, který sestává 2 třetí diody prvního odporu R^ , druhého odporu Rg a prvního tranzistoru I,. Kolektor prvního tranzistoru I, omezovače 2 je spojen jednak se vstupem B mono stabilního obvodu 4 a jednak s prvním vstupem logického obvodu OR A, jehož výstup je spojen se spínačem 2· .Spínač 2 tvoří třetí a čtvrtý odpor Rj, R^ a druhý tranzistor Xg. Výstup Q mono stabilního obvodu X je spojen s druhým .vstupem logického obvodu OR 4.

V dvojcestném usměrňovači 1 se vstupní sítové napětí mění na pulsující s periodou 10 ms. Pulsující napětí se v omezovači 2 omezí na hodnotu +5 V. V okamžiku, kdy se na výstupu logického obvodu OR χ objeví úroveň L indikující výpadek sítě, odpojí spínač 2 chráněné objekty.

Vynález se uplatní v případech, kdy je nutno libovolný objekt chránit před nežádoucími následky při náhlém výpadku sílového napětí. Vhodnou aplikací je např. ochrana číslicových pamětí, přepínání přístrojů s trvalým provozem ze sílového na záložní napájení, ochrana objektů připojených na výstup číslicově programovatelných zdrojů a další podobné aplikace.

Claims (1)

1. PŘEDMÉT VYNÁLEZU

   Zapojení obvodu pro rychlou indikaci výpadku sílového napětí, vyznačené tím, že dvoucestný usměrňovač (1) je spojen přes omezovač (2) a monostabilní obvod (3) s druhým vstupem logického obvodu OR (4), jehož výstup je spojen se spínačem (5), zatímco první vstup logického obvodu OR (4) je zapojen mezi omezovač (2) a monostabilní obvod (3).