SU1191894A1 - Электропитающее устройство - Google Patents

Abstract

ЭЛЕКТРОПИТАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО , содержащее силовой трансформатор , подключенный к питающей сети через контакты реле, по меньщей мере два выпр мител  с фильтрами и микроэлектронными стабилизаторами напр жени , вспомогательный источник питани , по меньшей мере два блока контрол , выход каждого из которых соединен с входом соответствующего транзисторного ключа, выход которого соединен с управл ющим электродом соответствующего тиристора, анод которого через индикаторный светодиод и ограничительный резистор подключен к входному положительному выводу , вспомогательного стабилизатора напр жени , к выходу которого подключены блоки контрол , электронный ключ, выход которого через ограничительные резисторы с управл ющими входами микроэлектронных стабилизаторов напр жени , а вход соединен с коллектором транзистора исполнительного элемента и с одним выводом управл ющей обмотки реле, другой вывод которой соединен с входным положительным выводом вспомогательного стабилизатора напр жени , кнопку сброса, отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей и повышени  надежности устройства, в него введен блок управлени  блоками контрол , выход которого через разделительные диоды подключен к выходам блоков контрол  и входам транзисторных ключей, один из входов блока управлени  св зан с входным положительным выводом одного из микроэлектронных стабилизаторов напр жени , другой вход которого св зан с входом электронного ключа, одним выводом управл ющей обмотки реле и коллектором транзистора исполнительного элемента, база которого подключена к точке соединени  катодов тиристоров, причем блок управлени  блоками контрол  состоит из релаксационного генератора на однопереходном транзисторе и трех транзисторных ключей , база первого из которых через последовательно соединенную цепочку, состо щую из первого стабилитрона и первого резистора , подключена к выходному положительному выводу вспомогательного стабилизатора напр жени , а через последовательную цепочку, состо щую из первого разделительного диода и второго резистора - к точке соединени  положительного вывода питающего напр жени  релаксационного генератора, коллектора второго транзисторного ключа и его нагрузки, точка соединени  коллектора первого транзисторного ключа и его нагрузки,  вл ющейс  выходом блока управлени , через последовательную цепочку, состо щую из второго билитрона и второго диода, подсоединена к базе «один однопереходного транзистора релаксационного генератора и базе второ00 го транзисторного ключа, эмиттер которого со и отрицательный вывод питающего напр 4;: жени  релаксационного генератора через коллектор-эмиттер третьего транзисторного ключа св заны с общей входной щиной питающего напр жени , база третьего транзисторного ключа через третий стабилитрон и третий резистор подсоединена к первому входу блока управлени , а через третий стабилитрон и третий разделительный диод - к второму входу блока управлени , другие выводы нагрузок первого и второго транзисторных ключей подключены к положительному выводу вспомогательного стабилитрона напр жени .

Description

Изобретение относитс  к электротехнике, к источникам питани , в частности к стабилизаторам нанр жени , и может быть использовано дл  защиты стабилизаторов и нагрузки (различных устройств автоматики и радиоаппаратуры) от повышени  и понижени  уровней выходных стабилизированных напр жений с одновременным отключением после них и индикацией неисправных каналов .

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей путем одновременной индикации всех неисправных каналов, исключение ложного выключени  устройства и включени  индикации в случае изменени  уровн  вспомогательного стабилизированного напр жени  за пределы допустимой величины, питаюшего блоки контрол , и повышение надежности устройства.

На чертеже приведена электрическа  принципиальна  схема устройства.

Устройство содержит силовой трансформатор 1, подключенный к входным силовым выводам через контакты реле 2, выпр мители 3 с фильтрами 4 и микроэлектронными стабилизаторами 5 напр жени  с нагрузками 6 на выходе; вспомогательный источник питани , подключенный непосредственно к клеммам питающей сети и выполненный , например, на маломощном трансформаторе 7, выпрймителе 8, фильтре 9 и вспомогательном стабилизаторе 10 напр жени , блоки 11 контрол , выход каждого из которых соединен с входом соответствующего транзисторного ключа 12, выход которого соединен с управл ющщим электродом соответствующего тиристора 13, анод которого через индикаторный светодиод 14 и ограничительный резистор 15 подключен к входному положительному выводу вспомогательного стабилизатора напр жени  10

(Uex.-btn), к выходу которого (-f UBX.-pcn.)

подключены блоки контрол  11, электронный ключ 16, выполненный на транзисторе 17, коллектор которого через ограничительные резисторы 18 св зан с управл ющими входами микроэлектронных стабилизаторов 5 напр жени , база которого через ограничительный резистор 19 соединена с коллектором транзистора -20 исполнительного элемента 21 и с одним выводом управл ющей обмотки реле 2, другой вывод которой соединен с входным положительным выводом вспомогательного напр жени  (-fUex-bcn) через кнопку сброса 22, блок 23 управлени , выход которого через разделительные диоды 24 подключен к выходам блоков 11 контрол  и входам транзисторных ключей 12, один из входов блока управлени  св зан с положительным входным выводом (-fUBx.j) одного из микроэлектронных стабилизаторов 5 напр жени , другой вход которого св зан с входом электронного ключа 16, одним выводом управл ющей обмотки реле 2 и коллектором транзистора 20 исполнительного элемента 21, база которого подключена к точке соединени  катодов тирис торов 13. Блок управлени  23 блоками контрол  11 состоит из релаксационного генератора 25 на однопереходном транзисторе 26 с врем задающей RC-цепочкой, состо щей из резистора 27, конденсатора 28 и трех транзисторных ключей, выполненных на транзисторах 29, 30 и 31. База транзисторного ключа 29 через последовательно соединенную цепочку, состо щую из стабилитрона 32 и резистора 33 подключена к выходному положительному выводу вспомогательного стабилизатора 10 напр жени 

(+ ивъ1х-.-Е,сп ), а через последоватульную цепочку, состо щую из разделительного диода 34 и резистора 35 - к точке соединени  положительного вывода аитающего напр жени  релаксационного генератора 25, коллектора транзистора 30 и его нагрузки 36,

точка соединени  коллектора транзистора 29 и его нагрузки 37,  вл ющейс  выходом блока 23 управлени , через последовательную цепочку, состо щую из стабилитрона 38 и диода 39, подсоединена к базе «один

однопереходного транзистора 26 релаксационного генератора 25 и базе транзистора 30, эмиттер которого и отрицательный вывод питающего напр жени  релаксационного генератора 25 через коллекторэмиттер транзистора 31 св заны с общей

входной шиной питающе напр жени ,база транзистора 31 через стабилитрон 40 и резистор 41 подсоединена к первому входу блока 23 управлени , а через стабилитрон 40 и разделительный диод 42 - к второ.му входу блока 23 управлени , другие выводы

нагрузок 37 и 36 транзисторных ключей 29 и 30 подключены к положительному выводу вспомогательного стабилизатора 10 напр жени .

Устройство работает следующим образом .

При включении нацр жени  питающей сети через замыкающие силовые контакты реле 2 на выходах микроэлектронных стабилизаторов 5 и вспомогательного стабилизатора 10 напр жени  по вл ютс  и возрастают до своей номинальной величины. По цепи 36, 35 и 34, база-эмиттер транзистора 29 протекает ток. Транзистор 29 переходит в провод щее состо ние и через разделительные диоды 24 шунтирует входы транзисторных ключей 12. Транзисторые ключи 12, тиристоры 13, транзисторы 17 и 20 наход тс  в выключенном состо нии. Входное напр жение UBX.J одного из микроэлектронных стабилизаторов 5 через

резистор 41 и стабилитрон 40 подаетс  на базу транзистора 31, который переходит в провод щее состо ние. При этом транзистор 30 находитс  в закрытом состо ни.

так как низкий уровень напр жени  на коллекторе открытого транзистора 29 не позвол ет включитьс  стабилитрону 38. Релаксационный генератор 25 начинает свою работу. Через резисторы 36 и 27 происходит зар д конденсатора 28 и при достижении на нем уровн , равного порогу срабатывани  однопереходного транзистора 26, последний выдает одиночный импульс на базу транзистора 30. Транзистор 30 открываетс , что приводит к закрыванию транзистора 29. Напр жение на коллекторе транзистора 29 повышаетс , стабилитрон 38 включаетс , и по цепи 37, 38 и 39 протекает базовый ток транзистора 30, удержива  его во включенном состо нии. Включение транзистора 30 приводит к прекращению работы релаксационного генератора 25 и установке на коллекторе транзистора 29 уровн  напр жен-и , равного

U29 U58 +Из9 -f иго +из1 , где U29, Ujg, Uj9 , изо и Uai - напр жени  на коллекторе-эмиттере транзистора 29, стабилитроне 38, разделительном диоде 39, базе-эмиттере транзистора 30 и коллектореэмиттере транзистора 31 соответственно.

Высокий уровень напр жени  на коллекторе транзистора приводит к выключению разделительных диодов 24. Шунтирование входов транзисторных ключей 12 транзистором 29 прекращаетс .

Врем  задержки включени  транзисторных ключей 12 по отнощению к .моменту подачи входного напр жени  на микроэлектронные стабилизаторы 5 определ етс  по формуле

Т (R JS + R 2т ) - гз 1 п -j-r. где Rje, и Сзе - номинальные значени  резисторов 36 и 27 и конденсатора 28 соответственно; п - коэффициент передачи (внутренний параметр) однопереходного транзистора 26.

При изменении уровн  выходного напр жени  одного или нескольких микроэлектронных стабилизаторов 5 напр жени  за пределы допустимой величины срабатывают один или несколько блоков контрол  11, что приводит к включению одного или нескольких транзисторных ключей 12, одного или нескольких тиристоров 13 соответственно . В результате этого включаютс  .соответствующие индикаторные светодиоды 14, указывающие неисправные каналы. Одновременно происходит включение транзистора 20 исполнительного элемента 21 и транзистора 17 электронного ключа 16. Включение электронного ключа 16 приводит к тому, что положительное напр жение L4:i.вел.через ограничительные резисторы 18 одновременно подаетс  на управл ющие входы микроэлектронны.х стаби,лизаторов 5. В результате этого все микроэлектронные стабилизаторы напр жени  одновременно отключаютс . Управл юща  обмотка реле 2 оказываетс  под напр жением, равным разности напр жений Ивх-.-асп. и падению напр жени  на коллекторе-эмиттере транзистора 20. Реле 2 срабатывает, его силовые контакты отключают питающую сеть от силового трансформатора 1. При отключении по первичной сети трансформатора 1 со ответствующие светодиоды 14 остаютс  во включенном состо нии, осуществл   индикацию неисправных каналов.

При повыщении уровн  вспомогательного стабилизированного напр жени  ивых.ьал. за пределы допустимой величины происходит включение стабилитрона 32, что приводит к протеканию базового тока транзистора 29 по цепи 33, 32 и 29. Открывание транзистора 29 приводит к закрыванию транзистора 30 и ип-нтированию входов транзисторных ключей 12. При этом ложное срабатывание блоков контрол  не приводит к выключению устройства и включению индикаторных светодиодов.

При понижении уровн  вспомогательного стабилизированного напр жени  за пределы допустимой величины происходит выключение стабилитрона 38 и прекращение протекани  базового тока через транзистор 30. Теранзистор 30 закрываетс , а транзистор 29 переходит в провод щее состо ние , не позвол   включитьс  транзисторным ключам 12. Ложное срабатывание блоков контрол  не приводит к выключению устройства и включению индикаторных светодиодов .

В предложенном устройстве в случае одновременной неисправности нескольких стабилизированных каналов происходит их выключение с индикацией всех неисправных каналов; ложное срабатывание блоков контрол  вследствие изменени  уровн  вспомогательного стабилизированного напр жени  за пределы допустимой величины не приводит к отключению исправных стабилизированных каналов и включению индикаторных светодиодов.

Таким образом, полна  информаци  у оператора о наличии всех неисправных кана .тов 1 исключение ложного выключени  устройства приводит к существенному повышению надежности.

ю

Claims (1)

1. ЭЛЕКТРОПИТАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее силовой трансформатор, подключенный к питающей сети через контакты реле, по меньшей мере два выпрямителя с фильтрами и микроэлектронными стабилизаторами напряжения, вспомогательный источник питания, по меньшей мере два блока контроля, выход каждого из которых соединен с входом соответствующего транзисторного ключа, выход которого соединен с управляющим электродом соответствующего тиристора, анод которого через индикаторный светодиод и ограничительный резистор подключен к входному положительному выводу . вспомогательного стабилизатора напряжения, к выходу которого подключены блоки контроля, электронный ключ, выход которого через ограничительные резисторы с управляющими входами микроэлектронных стабилизаторов напряжения, а вход соединен с коллектором транзистора исполнительного элемента и с одним выводом управляющей обмотки реле, другой вывод которой соединен с входным положительным выводом вспомогательного стабилизатора напряжения, кнопку сброса, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения надежности устройства, в него введен блок управления блоками контроля, выход которого через разделительные диоды подключен к выходам блоков контроля и входам транзисторных ключей, один из входов блока управления связан с вход- ным положительным выводом одного из микроэлектронных стабилизаторов напряжения, другой вход которого связан с входом электронного ключа, одним выводом управляющей обмотки реле и коллектором транзистора исполнительного элемента, база которого подключена к точке соединения катодов тиристоров, причем блок управления блоками контроля состоит из релаксационного генератора на однопереходном транзисторе и трех транзисторных ключей, база первого из которых через последовательно соединенную цепочку, состоящую из первого стабилитрона и первого резистора, подключена к выходному положительному выводу вспомогательного стабилизатора напряжения, а через последователь- g ную цепочку, состоящую из первого разделительного диода и второго резистора — к Ι/Λ точке соединения положительного вывода питающего напряжения релаксационного генератора, коллектора второго транзис- I торного ключа и его нагрузки, точка соеди- 2 нения коллектора первого транзисторного ключа и его нагрузки, являющейся выходом блока управления, через последовательную цепочку, состоящую из второго стабилитрона и второго диода, подсоединена к базе «один» однопереходного транзистора релаксационного генератора и базе второго транзисторного ключа, эмиттер которого и отрицательный вывод питающего напряжения релаксационного генератора через коллектор-эмиттер третьего транзисторного ключа связаны с общей входной шиной питающего напряжения, база третьего транзисторного ключа через третий стабилитрон и третий резистор подсоединена к первому входу блока управления, а через третий стабилитрон и третий разделительный диод — к второму входу блока управления, другие выводы нагрузок первого и второго транзисторных ключей подключены к положительному выводу вспомогательного стабилитрона напряжения.