SU1097988A1 - Устройство контрол и защиты многоканального блока питани - Google Patents

Abstract

1. УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ И ЗАЩИТЫ МНОГОКАНАЛЬНОГО БЛОКА ПИТАНИЯ, содержащее отключающий узел, входом. соединенный с клеммой сети переменного тока, а выходом подключенный к многоканальному блоку питани , соединенному информационными выводами по отдельности с управл ющими выводами узла контрол , имеющего также выводы дл  подключени  к сети переменного тока и к сети посто нного тока относительно общей шины, а выход которого подключен к управл ющему выводу отключающего узла, отличающеес  тем, что, с целью повьпиени  эксплуатационной надежности, в него введены узел автоматического возврата , вспомогательный источник питани , узел защиты от бросков напр жеии  посто нного тока, первый, второй, tMfoi b,;,: третий и четвертый разделительные диоды и делитель напр жени , при этом первый выход узла автоматического возврата соединен с управл ющим выводом отключающего узла, первый контактирующий элемент узла возврата включен между вспомогательным источником и клеммой сети переменного тока и первым дополнительным управл ющим выводом узла контрол , второй контактирующий элемент узла возврата включен между первым выходом узла защиты от бросков напр жени  и через первый и второй разделительные диоды - с силовыми  чейками многоканального блока питани , вход узла защиты от бросков напр жени  подключен к клемме сети посто нного тока, его второй выход - к питающему выводу многоканального блока и через третий разделительный диод - к вспомогательному источнику, а третий выход - к управл ющему входу узла возврата, питающий вывод которого подключен к СО выводу вспомогательного источника, к которому подключены также делитель напр жени  и вывод дл  подключени  со сети посто нного тока узла контрол , 00 оо средний вывод делител  напр жени  ;через .четвертый разделительньй диод подключен к второму, дополнительном управл к цему входу узла контрол .

Description

2.Устройство по n.t, отличающеес  тем, что, с целью ускорени  обнаружени  неисправности а многоканальном блоке питани , в него введен узел индикации исправности блока питани , входы которого подключены к выходам источников питани  многоканального блока питани 

3.Устройство по П.1, о тл и чающеес  тем, что, с целью обеспечени  дистанционной сигнализации о неисправности многоканального блока питани , в него введен узел сигнализации, состо щий из транзистора , делител  напр жени , стабилитрона , резистора и клеммы сигнализации , при этом один вывод резистора подключен к точке соединени  коллектора транзистора, отрицательного вывода стабилитрона и клеммы сигнализации , другой вывод резистора подключен к одному из входов узла автоматического возврата, а база транзистора соединена со средней точкой делител  напр жени , причём один вывод делител  напр жени  подключен к второму выходу узла автоматического возврата, а другой его вывод, эмиттер транзистора и плюсовой вывод стабилитрона соединены с общей шиной.

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к системам регулировани  электрических величин, и может быть использовано в устройст вах питани  радиоэлектронной аппаратуры . Известно устройство, содержащее узел контрол , отключающий узел и за щищаемые блоки питани  С 1 3. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  устройство контрол  и защиты многоканального блока питани , содержаще отключающий узел, подключенный к многоканальному блоку питани ,узел контрол , подключеннь1й к управл ющему выводу отключающего узла, при это узел контрол  имеет выводы дл  соеди нени  с сетыЬ посто нного тока и с сетью переменного тока . Недостатки указанных устройств заключаютс  в том, что нет автоматического возврата в рабочее состо ние после исчезновени  фактора перегрузки с возможностью включени  через определенное заданное врем . Устройс ва имеют низкую надежность за счет того, что при ложном срабатывании уэла защиты из-за случайной кратковременной неисправности они не приход т автоматически в рабочее состо  ние. Кроме того, при пропадании напр жени  сети посто нного тока узел контрол  не функционирует и блок питани  остаетс  без контрол  и защи ты. Блок не имеет защиты от перенапр жени  в сет х посто нного и переменного тока, а также от понижени  напр жени  в сети посто нного тока. Все это снижает эксплуатационную на-. дежность. Целью изобретени   вл етс  повышение эксплуатационной надежности, а также ускорение обнаружени  неисправности Б многоканальном блоке питани  и обеспечение дистанционной сигнализации о неисправности многоканального блока питани . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство контрол  и защиты многоканального блока питани , содержащее отключающий узел, входом соединенньй с клеммой сети переменного тока, а выходом подключенный к многоканальному блоку питани , соединенному информационными выводами по отдельности с управл ющими выводами узла контрол , имеющего также выводы дл  подключени  к сети переменного тока и к сети посто нного тока относительно общей шины, а выход которого подключен к управл ющему выводу отключающего узла, введены узел автоматического возврата, вспомогательный источник питани , узел защиты от бросков напр жени  посто нного тока, первый, второй, третий и четвертый разделительные диоды и делитель напр жени , при этом первый выход узла автоматического возврата соединен с управл ющим выводом отключающего узла, первый контактирующий элемент узла возврата включен между вспомогательным источником и клеммой сети переменного тока и первым дополнительным управл ющим выводом узла контрол , второй контактирующий элемент узла возврата включен между пербым выходом узла за щиты от бросов напр жени  и через первый и второй разделительные диоды с силовыми  чейками многоканального блока питани , вход узла защиты от бросков напр жени  подключен к клемме сети посто нного тока, его второй выход - к питающему выводу многоканального блока и через третий разделительный диод - к вспомогательному источнику, а третий выход - к управл ющему входу узла возврата, питаю щий вывод которого подключен к вывод вспомогательного источника, к которо му подключены также делитель напр же ни  и вывод дл  подключени  сети посто нного тока узла контрол , сред ний диод подключен к второму дополни тельному управл ющему входу узла контрол . Кроме того, в него введен узел индикации исправности блока питани , входы которого подключены к выводам источников питани  многоканального блока питани . Кроме того, в него введен узел сигнализации, состо щий из транзистора , делител  напр жени , стабилитрона , резистора и клеммы сигнализации , при этом один вывод резистора подключен к точке соединени  коллект ра транзистора, отрицательного вывод стабилитрона и клеммы сигнализации, другой вывод резистора подключен к одному из входов узла автоматического самопозврата, база транзистора со динена со средней точкой делител  напр жени , причем один вывод делител  напр жени  подключен к второму выходу узла автоматического возврата , а другой его вывод, эмиттер транзистора и плюсовой вывод стабили трона соединены с общей шиной. На чертеже представлена функциональна  схема устройства контрол  и защиты многоканального блока питани . Устройство содержит отключающий , узел 1, входом соединенный с клеммой сети переменного тока 2, а BHXtiдом 3 подключенный к многоканайьному блоку питани  4, соединенному с выводами управлени  5 узла контрол  6, выход 7 которого подключен к выводу управлени  В отключающего узла 1. Кроме того, устройство содержит узел автоматического возврата 9, соединенный выходом с выводом управлени  8 отключающего узла 1, при этом первый контактирующий элемент 10 узла возврата 9 входным выводом подключен к входной клемме сети переменного тока 2 и к вспомогательному источнику питани  11, выходом контактирующий элемент 10 соединен с узлом контрол  6. Второй контактирующий элемент 12 входом подключен к узлу защиты от бросков напр жени  посто нного тока 13, а выходом соединен с плюсовыми выводами первого 14 и второго 15 разделительных диодов блока питани  4. Вход узла защиты от бросков напр жени  посто нного тока 13 подключен к плюсовой клемме 16, а выход соединен с блоком питани  4 и плю-сом третьего разделительного диода 17, катодкоторого подключен к точке соединени  выхода вспомогательного источника питани  11, верхнего вывода делител  напр жени  18, вывода сети питани  посто нного тока 19 узла контрол  6 и вывода 20 узла автоматического возврата 9, при этом средний вывод делител  напр жени  18 через четвертый разделительный диод 21 соединен с узлом контрол  6. Вывод управлени  22 узла защиты от бросков напр жени  13 соединен с управл ющим входом 23 узла самовозвра- та 9. Устройство содержит также узел индикации исправности блока питани  24, входы которого подключены к выводам источников питани  многоканального блока питани . 4. Кроме того, устройство содержит узел сигнализации 25, состо щий из транзистора 26, делител  напр жени  27, стабилитрона 28, резиатора 29 и клеммы сигнализации 30. При этом . один вывод резистора 29 подключен к точке соединени  коллекто- ра транзистора 26, отрицательного вывода стабилитрона 28 и клеммы сигнализации 30. Другой вывод резистора 29 подключен к одному из входов узла автоматического возврата 9. База транзистора 26 соединена со средней точкой делител  напр жени  27. Один из выводов делител  напр жени  27 ключей к другому выводу 31 узла авто матического возврата 9. Другой вывод делител  напр жени  27, эмиттер транзистора 26 и плюсовой вывод стабилитрона 28 соединены с общей шиной. В многоканальном блоке содержатс   чейки 32, питаемые от сети переменного тока, и 33, питаемые от сети посто нного тока. В узле автоматического возврата содержатс  транзистор 34, R-C-цепь на резисторе 35 и конденсаторе 36, транзистор 37 с нагрузочным резистором 38, транзистор 39 с нагрузкой реле 40. Устройство работает следующим образом . При нормальной работе узлы контрол  . и защиты на работу многоканального блока питани  4 никакого вли ни  не оказьгаают. При неисправности какоголибо из источников питани  32 многоканального блока 4 или коротком замы кании в нагрузке срабатывает.узел контрол  6, вьщава  сигнал через его выходной вывод 7 в отключающий узел (например, в обмотку реле), который контактирующим элементом (может быть реле, транзистор и т.д.) разрывает сеть переменного тока питани  блока 4. Вследствие этого выключаютс  источники питани  32 многоканального блока, питаемые от сети переменного тока, и на управл ющие выводы 5 узла контрол  6 этих источников также поступают сигналы о неисправности. При этом на управл ющий вывод узла защиты от бросков напр жени  посто нного тока 13 через разделительный диод 15 и контактирующий элемент 12 поступает выключающий сигнал. Узел защиты от бросков 13, выключа сь, вьщает открывающий сигнал через вывод 22 в узел автоматического возврата 9 на вывод 23, Получив открывающий сигнал на базу, транзистор 34 узла возврата 9 переходит в режим насыщени . При этом через резистор 25 узла 9 происходит зар д конденсатора 36. На базу транзистора 37 узла 9 поступает открывающее напр жение. Транзистор 37, переход  в режим насыщени , через делитель напр жени  38 переводит транзистор 39 из режима отсечки в режим насыщени . Реле 40 с помощью контактирующего элемента 10 разрывает цепь питани  переменного узла 10 под 8 контрол  6, а с помощью контактирующего элемента 12 обрывает цепь управл емого вывода узла защиты от бросков 13. Переход  из режима отсечки в режим насьпцени , узел зашиты от бросков 13 перестает вьодавать открывающее напр жение на базу транзистора 34. При этом, не получа  напр жени  питани , узел контрол  6 снимает отключающий сигнал с отключающего узла 1. Отключающий узел 1 подает напр жение на блок питани  4. Как только при наличии неисправности или коротком замыкании в нагрузке сработает узел контрол  6 процесс повтор етс . Таким образом, при-наличии неисправности в блоке питани  4 или коротком замыкании в нагрузке, узлы контрол  6 и защиты от бросков 13 перевод т схему с помощью узла самовозврата 9 и отключающего узла 1 в режим контрольных кратковременных включений через определенное заданное , врем , которое обычно равно 2-4 с. Вспомогательный источник питани  11 при пропадании сети посто нного тока позвол ет нормально функционировать узлу контрол  6. Третий разделительный диод 17 не позвол ет поступать напр жению посто нного тока от вспомогательного иcтoчниka питани  11 дл  питани  блока 4. При пропадании сети посто нного тока срабатывает узел контрол  6, так как источники питани  33 оказываютс  обесточенными . Далее срабатывает, аналогично описанному вьше, отключающий узел 1, который разрывает цепь питани  сети переменного тока блока 4. В таком состо нии устройство находитс  до тех пор, пока не по витс  напр жение сети посто нного тока. При по влении напр жени  автоматически восстанавливаетс  рабочее состо ние блока питани  4. При перенапр жении или понижении напр жени  в сети посто нного тока более заданных величин срабатывает узел защиты от бросков 13, разрыва  цепь питани  сети посто нного тока. Напр жение посто нного тока в блок 4 при этом не подаетс . Узлы контрол  и защиты при этом работают аналогично описанному выше. При устранении перенапр жени  или понижении напр жени  автоматически восстанавливаетс  работоспособность блока питани  4. Контроль за напр жением в сети переменного тока осуществл етс  при помощи приведенногс

к определенному значению выпр мленного напр жени , снимаемого с делител  напр жени  18. Это напр жение при увеличении напр жени  в сети переменного тока более заданного значени .

через четвертый разделительный диод 21 воздействует на узел контрол  6, который, срабатыва , выдает сигнал

в отключающий узел 21. Далее процесс работы аналогичен описанному выше. Защита от понижени  напр жени  в сети посто нного тока осуществл етс  с целью защиты ключевых стабилизаторов напр жени  КСН. При понижении напр жени  через регулирующий элемент КСН

возрастает ток, который может вывести из стро  эти источники питани . При понижении напр жени  в сети посто нного тока на управл ющий вывод узла защиты 13 через разделительный диод 14 и контактирующий элемент 12 поступает выключающий сигнал. Узел защиты от бросков 13, выключа сь выдает открывающий сигнал на базу транзистора 34 узла автоматического самовозврата 9. Дальше схема работает, как описано выще . При отсутствии сети переменного тока на управл ющий вывод узла защиты от бросков напр жени  посто нного тока 13 через разделительный диод 15 и контактирующий элемент 12 поступает выключающий сигнал. Узел защиты от бросков 13, выключа сь, выдает открывающий сигнал на базу транзистора 34 узла автоматического самовозврата 9. Дальще схема работает как описано выше. При нормальной работе блока питани  4 в блоке индикации 24 светодиоды или сигнальные лампы сигнализируют о исправности каждого источ- до ника питани  32, 33 и сетей переменного и посто нного тока. При неисправности блока 4 в момент контрольных кратковременных включений (проб) свет тс  все светодиоды, кроме тоге, 45

где произощла неисправность. Следовательно , это ускор ет обнаружение неисправности и позвол ет при необходимости быстро заменить неисправный источник питани  32 и 33. При нормальной работе блока 4 в органе сигнвлизации 25 исполнительный транзистор 26 находитс  -В режиме насыщени , шунтиру  стабилитрон 28, режим которого определ етс  резистором 29. Сигнал признак неисправности при этом не. вьщаетс . При срабатывании устройства контрол  и защиты с отключающего органа 1 (вывод 31) поступает напр жение на делитель 27, перевод щее исполнительный транзистор 26 в режим отсечки. При этом орган сигнализаций 25 вьщает сигнал признак .неис- правности в виде напр жени  заданной величины на клемму 30.

Благодар  введенным средствам повышаетс  эксплуатационна  надежность устройства, так как обеспечиваетс  защита с возможностью повторного включени  при исчезновении фактора перегрузки. При этом защита обеспечиваетс  как от изменени  выходIных напр жений в сторону повышени  или понижени  на величину, превышающую заданное значение, так и от изменений напр жени , питающих блок, как вьппе так и ниже нормы. Кроме того имеетс  возможность повторного автоматического включени  блока при случайных срабатывани х узла защиты. Наличие световой сигнализации с возможностью повторного автоматического включени  блока позвол ет значительно ускорить поиск неисправного канала в блоке. При пропадании сети переменного или посто нного тока блок питани  выключаетс  полностью и включаетс  после по влени  питающего напр жени  автоматически.

Claims (3)

1. УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ Й ЗАЩИТЫ МНОГОКАНАЛЬНОГО БЛОКА ПИТАНИЯ, содержащее отключающий узел, входом, соединенный с клеммой сети переменного тока, а выходом подключенный к многоканальному блоку питания, соединенному информационными выводами по отдельности с управляющими выводами узла контроля, имеющего также выводы для подключения к сети переменного тока и к сети постоянного тока относительно общей шины, а выход которого подключен к управляющему выводу отключающего узла, отличающееся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности, в него введены узел автоматического возврата, вспомогательный источник питания, узел защиты от бросков напряжения постоянного тока, первый, второй, третий и четвертый разделительные диоды и делитель напряжения, при этом первый выход узла автоматического возврата соединен с управляющим выводом отключающего узла, первый контактирующий элемент узла возврата включен между вспомогательным источником и клеммой сети переменного то ка и первым дополнительным управляющим выводом узла контроля, второй контактирующий элемент узла возврата включен между первым выходом узла защиты от бросков напряжения и через первый и второй разделительные диоды - с силовыми ячейками многоканального блока питания, вход узла защиты от бросков напряжения подключен к клемме сети постоянного тока, его второй выход - к питающему выводу многоканального блока и через третий разделительный диод - к вспомогательному источнику, а третий выход - к управляющему входу узла возврата, питающий вывод которого подключен к выводу вспомогательного источника, к которому подключены также делитель напряжения и вывод для подключения сети постоянного тока узла контроля, средний вывод делителя напряжения через четвертый разделительный диод подключен к второму, дополнительном^ управляющему входу узла контроля.

SU... 1097988

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что, с .целью ускорения обнаружения неисправности в многоканальном блоке питания, в него введен узел индикации исправности блока питания, входы которого подключены к выходам источников питания многоканального блока питания.

3. Устройство по п.1, о т л и чающееся тем, что, с целью обеспечения дистанционной сигнализации о неисправности многоканального блока питания, в него введен узел сигнализации, состоящий из транзистора, делителя напряжения, стабили трона, резистора и клеммы сигнализации, при этом один вывод резистора подключен к точке соединения коллектора транзистора, отрицательного вывода стабилитрона и клеммы сигнализации, другой вывод резистора подключен к одному из входов узла автоматического возврата, а база транзистора соединена со средней точкой делителя напряжения, причём один вывод делителя напряжения подключен к второму выходу узла автоматического возврата, а другой его вывод, эмиттер транзистора и плюсовой вывод стабилитрона соединены с общей шиной.

t