RU2040850C1

RU2040850C1 - Electric power supply

Info

Publication number: RU2040850C1
Application number: RU93038265A
Authority: RU
Inventors: В.В. Краснов
Original assignee: Акционерное общество открытого типа "Ульяновское конструкторское бюро приборостроения"
Priority date: 1993-07-20
Filing date: 1993-07-20
Publication date: 1995-07-25

Abstract

FIELD: electric engineering. SUBSTANCE: device has power transformer 1 which primary winding is connected to terminals for connection of primary power supply through alternating current switch having diode bridge 2 and switching transistor 3 in control diagonal. In addition device has power rectifier 4, which input is connected to secondary winding of power transformer 1, smoothing filter 5, which input is connected to output of power rectifier 4 and which output circuit is connected to terminals for load connection. In addition device has time delay RC-circuit 9, which is connected to current-setting circuit between output of additional rectifier 8 and base circuit of switching transistor 3. additional starting transformer 6, which primary winding is connected through decoupling capacitor 7 to terminals for connection of primary power supply, and which secondary winding is connected to input of additional rectifier 8. EFFECT: increased functional capabilities. 1 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в различных устройствах электропитания, в частности контрольно-проверочной аппаратуре (КПА) специального назначения. The invention relates to electrical engineering and can be used in various power supply devices, in particular test equipment (KPA) for special purposes.

Известен источник электропитания, применяемый в авиационной аппаратуре, предназначенный для питания напряжением 115 В, 400 Гц [1] При включении источника электропитания, предназначенного для питания от сети 115 В, 400 Гц, в сеть 220 В, 50 Гц происходит выход из строя источника электропитания и изделия в целом. A known power source used in aviation equipment, designed to supply voltage of 115 V, 400 Hz [1] When you turn on the power source, designed to be powered from the network of 115 V, 400 Hz, 220 V, 50 Hz network failure of the power source and products in general.

Известен источник электропитания, предназначенный для питания от сети напряжением 115 В, 400 Гц, который не имеет защиты от случайного включения в сеть напряжением 220 В, 50 Гц [2] При проверке авиационных приборов с помощью КПА, кроме источников напряжения 115 В, 400 Гц, применяются источники напряжения 220 В, 50 Гц, 36 В, 50 Гц и источник постоянного тока напряжения 27 В. Недостатком указанного источника электропитания является отсутствие защиты от случайных включений в сеть с напряжением 220 В, 50 Гц. При этом плавкий предохранитель типа ВП-1-1 из-за малого быстродействия не защищает КПА и прибор. При этом выходит из строя не только сам источник электропитания, но и другие функциональные узлы, которые запитываются от данного источника электропитания. A known power source intended for power supply from a network voltage of 115 V, 400 Hz, which does not have protection against accidental inclusion in a network voltage of 220 V, 50 Hz [2] When checking aircraft devices using KPA, except for voltage sources 115 V, 400 Hz , voltage sources of 220 V, 50 Hz, 36 V, 50 Hz and a constant current source of voltage of 27 V are used. The disadvantage of this power supply is the lack of protection against accidental switching on to the network with a voltage of 220 V, 50 Hz. In this case, a fuse of type VP-1-1 due to low speed does not protect the KPA and the device. At the same time, not only the power supply itself fails, but also other functional units that are powered from this power supply.

Цель повышение эксплуатационной надежности путем защиты источника электропитания, предназначенного для питания от сети напряжением 115 В, 400 Гц, и изделия в целом от случайных включений в сеть переменного тока напряжением 220 В, 50 Гц. При этом одновременно обеспечивается защита указанного источника электропитания от случайных включений в сеть постоянного тока напряжением 27 В и в сеть переменного тока напряжением 36 В, 50 Гц. The goal is to increase operational reliability by protecting a power source designed to be powered from a network of 115 V, 400 Hz, and the product as a whole from accidental inclusion in an AC network of 220 V, 50 Hz. At the same time, the specified power source is protected from accidental switching on to a 27 V DC network and to 36 V, 50 Hz AC network.

Указанная цель достигается тем, что в источник электропитания, содержащий силовой трансформатор, первичная обмотка которого соединена с выводами для подключения первичного источника питания через ключ переменного тока, состоящий из диодного моста и коммутирующего транзистора в управляющей диагонали, силовой выпрямитель, вход которого подключен ко вторичной обмотке силового трансформатора, сглаживающий фильтр, вход которого соединен с выходом силового выпрямителя, а выходная цепь с выводами для подключения нагрузки, RC-узел временной задержки, включенный в токозадающую цепь между выходом вспомогательного выпрямителя и базовой цепью коммутирующего транзистора, введен дополнительный пусковой трансформатор, первичная обмотка которого через развязывающий конденсатор соединена с выводами для подключения первичного источника электропитания, а вторичная обмотка соединена со входом вспомогательного выпрямителя. This goal is achieved by the fact that in the power source containing a power transformer, the primary winding of which is connected to the terminals for connecting the primary power source through an AC key, consisting of a diode bridge and a switching transistor in the control diagonal, a power rectifier, the input of which is connected to the secondary winding power transformer, a smoothing filter, the input of which is connected to the output of the power rectifier, and the output circuit with terminals for connecting the load, the RC-node is temporary delays included in the current-supply circuit between the output of the auxiliary rectifier and the base circuit of the switching transistor, an additional starting transformer is introduced, the primary winding of which is connected through the decoupling capacitor to the terminals for connecting the primary power source, and the secondary winding is connected to the input of the auxiliary rectifier.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что предлагаемый источник электропитания отличается наличием дополнительного трансформатора, первичная обмотка которого включена в сеть переменного напряжения через развязывающий конденсатор, и отсутствием пускового резистора. Таким образом, этот источник электропитания соответствует критерию "новизна". При сравнении предлагаемого устройства с другими техническими решениями не обнаружены технические решения, которые обладали бы совокупностью признаков предлагаемого устройства, в связи с чем можно сделать вывод о соответствии его критерию "изобретательский уровень". Comparative analysis with the prototype shows that the proposed power source is characterized by the presence of an additional transformer, the primary winding of which is included in the AC voltage through an isolation capacitor, and the absence of a starting resistor. Thus, this power supply meets the criterion of "novelty." When comparing the proposed device with other technical solutions, no technical solutions were found that would have a combination of features of the proposed device, in connection with which we can conclude that its criterion is "inventive step".

На чертеже представлена блок-схема источника электропитания. The drawing shows a block diagram of a power source.

Источник электропитания содержит силовой трансформатор 1, первичная обмотка которого через диодный мост 2 и коммутирующий транзистор 3 включается в сеть переменного тока, силовой выпрямитель 4, подключенный ко вторичной обмотке силового трансформатора, сглаживающий фильтр 5, дополнительный трансформатор 6, первичная обмотка которого через развязывающий конденсатор 7 включается в сеть переменного тока, вспомогательный выпрямитель 8, подключенный к вторичной обмотке дополнительного трансформатора, RC-узел временной задержки 9. The power source contains a power transformer 1, the primary winding of which through a diode bridge 2 and a switching transistor 3 is connected to an alternating current network, a power rectifier 4 connected to the secondary winding of the power transformer, a smoothing filter 5, an additional transformer 6, the primary winding of which is through a decoupling capacitor 7 is included in the AC network, an auxiliary rectifier 8 connected to the secondary winding of an additional transformer, an RC-node of the time delay 9.

Источник электропитания работает следующим образом. При включении питания в начальный момент времени коммутирующий транзистор 3 закрыт, так как напряжение на выходе RC-узла временной задержки 9 нарастает плавно с некоторой задержкой, которая зависит от постоянной RC-цепи узла временной задержки. Номинальная емкость развязывающего конденсатора 7 выбирается такой, чтобы при включении в сеть 115 В, 400 Гц напряжения на первичной обмотке дополнительного трансформатора 6 и на развязывающем конденсаторе 7 были равны между собой. При этом напряжения на развязывающем конденсаторе 7 и на первичной обмотке дополнительного трансформатора 6 не зависят от нагрузки силового трансформатора 1, так как нагрузка дополнительного трансформатора стабильна и не зависит от нагрузки силового трансформатора. Если источник электропитания включить в сеть напряжением 220 В, 50 Гц, то происходит перераспределение напряжения между разделительным конденсатором 7 и первичной обмоткой дополнительного трансформатора 6 из-за резкого увеличения сопротивления конденсатора 7 и резкого уменьшения сопротивления первичной обмотки трансформатора. При этом напряжение, наводимое на вторичной обмотке дополнительного трансформатора, составляет не более 1 В, и транзистор при этом практически полностью закрыт, что обеспечивает надежную защиту силового трансформатора и источника электропитания в целом при случайных включениях КПА в сеть переменного тока напряжением 220 В, 50 Гц. The power source operates as follows. When you turn on the power at the initial time, the switching transistor 3 is closed, since the voltage at the output of the RC-node of the time delay 9 rises smoothly with some delay, which depends on the constant RC-circuit of the node of the time delay. The rated capacity of the decoupling capacitor 7 is selected so that when the 115 V, 400 Hz power supply is turned on, the voltage on the primary winding of the additional transformer 6 and on the decoupling capacitor 7 are equal to each other. In this case, the voltages at the decoupling capacitor 7 and at the primary winding of the additional transformer 6 are independent of the load of the power transformer 1, since the load of the additional transformer is stable and does not depend on the load of the power transformer. If the power supply is included in the voltage of 220 V, 50 Hz, then the voltage is redistributed between the isolation capacitor 7 and the primary winding of the additional transformer 6 due to a sharp increase in the resistance of the capacitor 7 and a sharp decrease in the resistance of the primary winding of the transformer. In this case, the voltage induced on the secondary winding of the additional transformer is not more than 1 V, and the transistor is almost completely closed, which provides reliable protection for the power transformer and the power source as a whole when the KPA is accidentally connected to an alternating current network of 220 V, 50 Hz .

Внедрение данного изобретения позволяет значительно повысить эксплуатационную надежность как самого источника электропитания, так и изделия КПА в целом. При этом полностью исключается выход из строя контрольно-проверочной аппаратуры, предназначенной для питания от сети переменного тока 115 В, 400 Гц, при случайных включениях в сеть переменного тока напряжением 220 В, 50 Гц, 36 В, 50 Гц и в сеть постоянного тока напряжением 27 В при проверках в лабораторных условиях, исключив при этом перегорание предохранителя. The implementation of this invention can significantly increase the operational reliability of both the power source itself and the CPA product as a whole. In this case, the failure of the control and testing equipment intended for power supply from an alternating current network of 115 V, 400 Hz, if accidentally connected to an alternating current network of 220 V, 50 Hz, 36 V, 50 Hz and to a direct current voltage network is completely eliminated 27 V during tests in laboratory conditions, while excluding the fuse blowing.

Claims

A POWER SUPPLY SOURCE comprising a power transformer, the primary winding of which is connected to the terminals for connecting the primary power source through an AC key, consisting of a diode bridge and a switching transistor in the control diagonal, a power rectifier, the input of which is connected to the secondary winding of the power transformer, a smoothing filter, input which is connected to the output of the power rectifier, and the output circuit with the terminals for connecting the load, the RC-node time delay included in the current-setting circuit A circuit between the output of the auxiliary rectifier and the base circuit of the switching transistor, characterized in that an additional starting transformer is introduced into it, the primary winding of which is connected through the decoupling capacitor to the terminals for connecting the primary power source, and the secondary winding is connected to the input of the auxiliary rectifier.