SU1117616A1 - Способ защиты от перегрузок и коротких замыканий стабилизированного источника питани и устройство дл его осуществлени - Google Patents
Способ защиты от перегрузок и коротких замыканий стабилизированного источника питани и устройство дл его осуществлени Download PDFInfo
- Publication number
- SU1117616A1 SU1117616A1 SU833538374A SU3538374A SU1117616A1 SU 1117616 A1 SU1117616 A1 SU 1117616A1 SU 833538374 A SU833538374 A SU 833538374A SU 3538374 A SU3538374 A SU 3538374A SU 1117616 A1 SU1117616 A1 SU 1117616A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- filter
- key element
- voltage
- lcd
- Prior art date
Links
Landscapes
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
1. Способ защиты от перегрузок 1Л коротких замыканий стабилизированного источника питани на основе ключевого элемента и выходного.CD фильтра , в котором защиту осуществл ют за счет ограничени длительности импульсов управлени ключевьм элементом посредством установлени момента его выключени в зависимости от параметра выходного напр жени , о т л ич а ю щи и с тем, что, с целью снижени потерь энергии и повышени нести, подачу импульсов на включение ключевого элемента осуществл ют при достижении тока в дросреле LCD фильтра нулевого значени , измер ют напр жение на дросселе tCD -фильтра, которое и Используют в качестве указанного параметра вьрсодного напр жени .V С
Description
2. Стабилизированный источник питани с защитой от перегрузок и коротких замыканий, содержащий последовательно включенные ключевой элемент и выходной LCD-фильтр, блок управлени , входом подключенный к выходу фильтра, селектор импульсов, состо щий из схемы совпадени и врем задающей цеци, о т л и ч а ю щ и йс тем, что, с целью снижени потерь энергии и повышени надежности, первый вход схемы совпадени подключен к диоду LCD-фильтра, второй ее вход - к выходу блока управлени , входы врем задающей цепи щэдключены к дросселю liCO -фильтра, а ее выход подключен к третьему входу схемы совпадени , выход которой подключен к входу ключевого элемента .
Изобретение.относитс к электротехнике , а именно к источникам питани автономной радиоэлектронной аппаратуры, например, малогабаритных переносных телевизионных камер.
Известен способ защиты стабилизатора , основанный на измерении сигнала , пропорционального току нагрузки, сравнении его с напр жением, пропорцибнальным токовой перегрузке, и формировании управл ющего воздействи j
Недостатком способа вл ютс значительные потери энергии, обусловленные необходимостью измерени сигнала пропорционального току нагрузки.
Известно устройство, реализующее этот способ на основе импульсного стабилизатора напр жени , содержащее включенный в одну из силовых шин транзисторный регулирующий элемент, к управл ющему входу которого подключен выход управл ющего узла, входом соединенного с измерительно-усилительным узлом. Выходной силовой вывод регулирующего элемента через последовательно соединенные сглаживающий дроссель и защитный узел подключен к одному из выходных выводов стабилизатора ij .
Недостатком стабилизатора вл ютс значительные потери энергии, обусловленные потер ми энергии в последовательно соединенном с силовым выводом регулирующего элемеИта и сглаживающим дросселем защитном узле.
Наиболе.е близким по технической сущности к предлагаемому вл етс способ защиты от перегрузок и коротких замыканий стабилизированного источника питани на основе ключевого элемента и выходного LCD -фильтра, в котором защиту осуществл ют за-сче ограничени длительностн импульсов управлени ключевым элементом посредством установлени момента его выключени в зависимости от параметра выходного напр жени 2.
Недостатками способа вл ютс большие потери энергии и невысока н дежность устройства из-за больших импульсных токов 4eipe3 ключевой элемент при перегрузках или коротком замыкании, а также вследствие зна-. чительной потребл емой стабилизатором мощности при коротком замьжании. Недостатки обусловлены тем, что вы вление сигнала, пропорционального току нагрузки, осуществл етс по временным параметрам импульсов управлени , в частности по их ширине. При этом вы вл етс не абсолютное значение тока нагрузки, а только его дифференциальна составл юща . Поэтому импульсшле токи через регул тор при перегрузке или коротком замыкании могут достигать значительной величи ны . Возрастание инвтульсиь1х Токов и увеличение падени напр жени на стабилизаторе при коротком замыкании привод т к значительным потер м энергии при перегрузке или коротком за алсании , а также снижают надежность работы стабилизированного источника.
Наиболее близким к предлагаемому вл етс стабилизированный источник питани с защитой от перегрузок и коротких замыканий, содержащий последовательно включенный ключевой элемент и выходной ЬСП -фильтр, блок управлени , входом подключенный к выходу фильтра, селектор импульсов, 3n состо щий из схемы совпадени и врем задающей цепи 2. Недостатками известного устройства вл ютс большие потери энергии и невысока надежность работы из-за больших импульсных токов через силовой ключ при перегрузках или коротко замыкании, а также вследствие значительной потребл емой стабилизаторо мощности при коротком замыкании. Недостатки обусловлены тем, что отключаетс стабилизированный источник от питающей сети по сигналу с выхода се лектора, выдел ющего разность между импульсами управлени и импульсами, определ емыми врем задающей цепью. Поскольку ток, протека через дроссель 1 С D -фильтра, зависит не только от времени коммутации силового ключа,.но и от тока в момент начала коммутации, импульсные токи через ключевой элемент при перегрузке или коротком замьжании могут достигать значительной величины. Возрастание импульсных токов и увеличение падени напр жени на стабилизированном источнике при коротком замыкании привод т к увеличению потребл емой мощности. Цель изобретени - снижение потер энергии и повышение надежности стабилизированного источника питани . Поставленна цель достигаетс тем что согласно способу защиты от перегрузок и коротких замыканий стабилизированного источника питани на основе ключевого элемента и выходного LCD фильтра, в котором защиту осуществл ют за счет ограничени длительности импульсов управлени ключе вым элементом посредством установлени момента его выключени в зависимости от параметра выходного напр же ни , подачу импульсов на включение ключевого элемента осуществл ют при достижении тока в дросселе LCD-фильт ра нулевого значени , измер ют напр жение на дросселе LCD-фильтра, ко торое и используют в качестве указанного параметра выходного напр жени . В стабилизированном источнике питани с защитой от перегрузок и коротких замыканий, содержащем последо вательно включенные ключевой элемент и выходнойL СО-фильтр, блок управлени , входом подключенный к выходу .фильтра, селектор импульсов, состо 64 щий из схемы совпадени и врем задающей цепи, первый вход схемы совпадени подключен к диоду LCD-фильтра, второй ее вход.- к выходу блока управЛенин ,входы врем задающей цепи подключены к дросселю LCD-фильтра, а ее выход подключен к третьему входу схемы совпадени , выход которой подключен к входу ключевого элемента. При этом максимальна длительность импульсов ключевого элемента определ етс напр жением на дросселе и, так как ток в индуктивном элементе начинает нарастать от нулевого значени , это приводит к ограничению импульсных токов через регул тор и, соответственно , потребл емой при коротком замыканий мощности. Поскольку резистивный датчик тока дл непосредственного иэмерени тока нагрузки в устройстве отсутствует, а импульсные токи через ключевой элемент ограничены, потери энергии в стабилизированном источнике посто нного напр жени уменьшаютс с повышением надежности его работы. На фиг.1 приведена структурна схема стабилизированного источника с защитой от перегрузок и короткого замыкани i на фиг.2 - диаграммы напр жений и токов в характерных точках стабилизированного источника. Одновременный способ защиты от перегрузок и короткого замыкани стабилизированного источника посто нного напр жени , в котором стабилизацию напр жени осуществл ют воздействием на регул тор импульсами управлени , формируемыми в функции величины выходного напр жени , например, путем их широтно-импульсной модул ции, закш )чаетс в следующем. При перегрузке или коротком замыкании длительность импульсов управлени начинает увеличиватьс , поэтому дл ограничени импульсов тока через регул тор ограничивают длительность очередного импульса управлени . После этого, при нулевом токе в дросселе фильтра, включают ключевой элемент. Дл определени нулевого значени тока в дросселе измер ют напр жение на диоде 1,С1)-фильтра. Поскольку- .при увеличении напр жени на дросселе скорость нарастани тока в нём Также увеличиваетс , ограничение длительности импульсов управлени осуществл ют обратно-пропорционально напр жению на дросселе, дл чего измер ют напр жение на нем, и . по значению этого напр жени измен ют длительность импульса ограничени . Стабилизированный источник посто- нного напр жени (фигЛ) содержит блок I регулировани , состо щий из - 5 последовательно соединенных ключевого элемента 2 и UCO -фильтра-диода 3., ;дроссел 4, конденсатора 5. Селектор 6 импульсов содержит схему 7 совпадени и врем задающую цепь, например 0 управл емый одновибратор 8. Один вход схемы 7 совпадени соединен с диодом 3 LCD -фильтра, например с его катодом Второй вход схемы,7 совпадени подключен к выходу блока 9 5 упражнени . Входы врем з дающей цепи 8соединены с выводами дроссел 4, а выход врем з дакицей цепи соединен с третьим входом элемента 7 совпаде-, ни . Выход схемы совпадени подклю- 20 чен к ключевому элементу 2. Стабилизированный источник работает следующим образом. В режиме номинальной нагрузки им- 2 пульсы управлени Uu с выхода блока 9управлени определ ют длительность импульсов на выходе схемы 7 совпадени Ug., и, следовательно, длительность открытого состо ни I ключевого эле- ЗО мента 2. Длительность импульсов ограничени на выходе врем задающей цепи в режиме номинальной нагрузки больше длительности импульсов на выходе блока 9 управлени и не оказывает вли ни на работу устройства. Параметры дроссел 4 и конденсатора 5 выбираютс таким образом, чтобы ток через дроссель i прекращалс до прихода очередного импульса управлени Uu . в этом случае напр жение на входе LCD -фильтра Unj в момент прихода импульса управлени имеет высокий уровень, что вызьюает открывание ключевого элемента 2. В режиме перегрузки или коротко- го замыкани на выходе блока 9 управ леНи находитс посто нный высокий логический уровень. В этом случае длительность открытого состо ни ключевого элемента 2 будет определ тьс длительностью импульсов ограничени (jg|.p врем задающей цепи 8, а длительность закрытого состо ни временем спада тока i ц через дроссель 4 до нулевого значени . Максимальна величина тока черезй в этом случае равна . где про где ност П полу т.е рез ключ или и оп Р коро мент дe S гдеЦ 45 П 5Q жени пЬлу tofp - длительность импульсов ограничени врем задающей цепи; U(« - напр жение на дросселе; U - индуктивность индуктивного элемента. . Врем ограничени iorp обратно порционально напр жению Уц огр U k - коэффициент пропорциональн . одставл выражение (2) в (l) , чаем eT- COn9ij . максимальное значение тока че- дроссель, а следовательно,и ток евого элемента при перегрузке коротком замыкании ограничен редел етс выражением (З). ассеиваема при перегрузке или , тком замыкании wa ключевом элее мощность Р, гу .Ч|пах„ W r U«it ог,р аакр j - падение напр жени на ключевом элементе; aicp- врем закрытого состо ни силового ключа, равное АЧ„а,М , в,,- выходное напр жение стаби- ; лизированного источника посто нного напр жени ;Цд - напр жение на диоде ЗЦСОфильтра .. . одставл выражение (4) в выра (2), f(3) и (5) и учитыва ,что ,,,, чаем Р .Л... ) 2ь(е-и,д.
7n
Из этого видно, что при уменьшении выходного напр жени при перегрузке или коротком замыкании уменьшаетс также и рассеиваема мощность на ключевом элементе. Поскольку мощность на диоде остаетс примерно посто нной вследствие посто нства среднего тока через него , суммарные потери энергии при перегрузке или коротком а&1ллка ш1 уменьщаютс .
176168
- Уменьшение потерь энергии в стабилизированном источнике питани с защитой от,перегрузок и короткого замыкани повьш1ает надежность его
5 работы, позвол ет использовать способ и устройство дл питани переносных передак цих малогабаритных телевизионных камер, в которых, вслествие их автомоощости, особые тр.е10 бовани предъ вл ютс к КПД и надежности источника питани .
ЕЛ
Фиг,2
Claims (2)
1. Способ защиты от перегрузок и коротких замыканий стабилизированного источника питания на основе ключевого элемента и выходного LCD - . фильтра, в котором защиту осуществля-’ ют за счет ограничения длительности 1 импульсов управления ключевым элементом посредством установления момента его выключения в зависимости от параметра выходного напряжения, отличаю щ и й с я тем, что, с целью снижения потерь энергии и повышения надежности, подачу импульсов на включение ключевого элемента осуществляют при достижении тока в дросселе LCD фильтра нулевого значения, измеряют напряжение на дросселе LCD -фильтра, которое и используют в качестве указанного параметра выходного напряже ния. -.
ч
СО о
.1117616
2. Стабилизированный источник питания с защитой от перегрузок и коротких замыканий, содержащий последовательно включенные ключевой элемент и выходной LCD-фильтр, блок управления, входом подключенный к выходу фильтра, селектор импульсов, состоящий из схемы совпадения и времязадающей деци, отличающийс я тем, что, с целью снижения по терь энергии и повышения надежности, первый вход схемы совпадения подключен к диоду LCD-фильтра, второй ее вход - к выходу блока управления, входы времязадающей цепи подключены к дросселю LCD -фильтра, а ее выход подключен к третьему входу схемы совпадения , выход которой подключен к входу ключевого элемента.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU833538374A SU1117616A1 (ru) | 1983-01-10 | 1983-01-10 | Способ защиты от перегрузок и коротких замыканий стабилизированного источника питани и устройство дл его осуществлени |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU833538374A SU1117616A1 (ru) | 1983-01-10 | 1983-01-10 | Способ защиты от перегрузок и коротких замыканий стабилизированного источника питани и устройство дл его осуществлени |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1117616A1 true SU1117616A1 (ru) | 1984-10-07 |
Family
ID=21044854
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU833538374A SU1117616A1 (ru) | 1983-01-10 | 1983-01-10 | Способ защиты от перегрузок и коротких замыканий стабилизированного источника питани и устройство дл его осуществлени |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1117616A1 (ru) |
-
1983
- 1983-01-10 SU SU833538374A patent/SU1117616A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Авторское свидетельство СССР №654941, кл. G 05 F 1/58, 1977. 2. Авторское свидетельство СССР № 542187, кл. G 05 F 1/58, 1975. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5874841A (en) | Sample-and-hold circuit for a switched-mode power supply | |
US3521150A (en) | Parallel series voltage regulator with current limiting | |
JPH0313827B2 (ru) | ||
US4155113A (en) | Protective circuit for transistorized inverter-rectifier apparatus | |
US6356468B1 (en) | Arrangement for limiting starting current in a power supply | |
US5050172A (en) | Microcomputer controlled electric contactor with power loss memory | |
SU1117616A1 (ru) | Способ защиты от перегрузок и коротких замыканий стабилизированного источника питани и устройство дл его осуществлени | |
GB2079014A (en) | Variable electrical power supplies | |
SU1594503A1 (ru) | Устройство дл регулировани температуры | |
US4340173A (en) | Low voltage power supply | |
JP2001095240A (ja) | 入力過電圧制限機能を備えた突入電流防止回路 | |
US5930123A (en) | Reset circuit for current transformer having a short reset interval | |
SU1557554A1 (ru) | Стабилизированный источник питани | |
SU1081634A1 (ru) | Стабилизатор посто нного напр жени | |
US4703192A (en) | Alternating current power source with improved phase adjusting capability | |
SU1198499A1 (ru) | Ключевой стабилизатор посто нного напр жени | |
SU1575160A1 (ru) | Источник электропитани с защитой от перегрузки | |
JPH02294269A (ja) | 電源装置 | |
JPS61134118A (ja) | 電圧駆動形半導体素子の過電流保護回路 | |
RU1823102C (ru) | Стабилизированный источник питани | |
SU1014088A1 (ru) | Устройство дл токовой защиты электродвигател | |
SU1343401A1 (ru) | Импульсный стабилизатор посто нного напр жени | |
SU1504646A1 (ru) | Многоканальный стабилизирующий источник питани | |
SU1647768A1 (ru) | Зар дно-пусковое устройство | |
SU1236448A1 (ru) | Устройство защиты источников питани от короткого замыкани в нагрузке и перегрузки по току |