SU1191899A1 - Источник питани с защитой от перегрузок по току и короткого замыкани - Google Patents

Источник питани с защитой от перегрузок по току и короткого замыкани Download PDF

Info

Publication number
SU1191899A1
SU1191899A1 SU843757529A SU3757529A SU1191899A1 SU 1191899 A1 SU1191899 A1 SU 1191899A1 SU 843757529 A SU843757529 A SU 843757529A SU 3757529 A SU3757529 A SU 3757529A SU 1191899 A1 SU1191899 A1 SU 1191899A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
input
control
protection
resistor
Prior art date
Application number
SU843757529A
Other languages
English (en)
Inventor
Юрий Семенович Бараник
Александр Павлович Пономарев
Original Assignee
Предприятие П/Я В-8495
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я В-8495 filed Critical Предприятие П/Я В-8495
Priority to SU843757529A priority Critical patent/SU1191899A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1191899A1 publication Critical patent/SU1191899A1/ru

Links

Landscapes

  • Dc-Dc Converters (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Abstract

ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ С ЗАЩИТОЙ ОТ ПЕРЕГРУЗОК ПО ТОКУ И КОPOTKOJO ЗАМЫКАНИЯ, содержащий пороговый узел, преобразователь с подключенным на выходе конденсатором фильтра, входом управлени  включением-выключением выходного напр жени  и датчиком тока трансформаторного типа с выпр мителем, подключенным к его выходной обмотке, огличающийс  тем, что, с целью расширени  области применени  и повышени  надежности , в него введены интегрирующий узел, два RS-триггера, три реле времени, четыре диода, резистор, двухвходовой логический элемент И-НЕ, генератор импульсов, регулировочный резистор и вывод управлени  выключением источника питани -сброса защиты , причем датчик тока трансформаторного типа имеет три обмотки, перва  из которых подключена между выходом преобразовател  и выходным конденсатором фильтра, втора  соединена через регулировочный резистор с выходом генератора импульсов , а треть  - через выпр митель с входом интегрирующего узла выходом подключенного к входу порогового узла, выходом соединенного с R-входом первого RSтриггера , выход которого соединен с первым входом двухвходового логического элемента И-НЕ и через резистор - с входом управлени  включением-выключением выходного напр жени  и анодами первого и второго диодов, катод первого из которых соединен с выходом второго RS-триггера и вторым входом двухвходового логического элемента И-НЕ, выход которого соединен с выводом индикации срабатывани  защиты и входами первого и второго реле времени , выход первого из которых соединен с S-входом первого RS-триггера, а выход второго реле времени - с анодом третьего диода и R-входом второго RS-триггера, S-вход которого соединен с выходом третьего реле времени и анодом четвертого диода, катод которого соединен с катодами второго и третьего диодов и выводом управлени  выключением источника питани -сброса защиты, причем вход третьего реле времени соединен с положительным выводом питани .

Description

Изобретение относитс  к электротехнике, а именно к источникам питани , и может быть использовано в системах питани  радиоэлектронной апнаратуры. Цель изобретени  - расширение области применени  и повышение надежности за счет повышени  быстродействи  защиты при исключении ложных срабатываний от импульсных помех и скачкообразных изменений нагрузки, обеспечени  режима повторного пуска после кратковременной перегрузки по току или короткого замыкани  и отключени , если причина перегрузки за заданное врем  не устранена. На фиг. 1 пред,ставлена структурна  схема предлагаемого источника питани ; на фиг. 2 и 3 - принципиальна  схема источника питани  с защитой от перегрузок по току и короткого замыкани . Источник питани  (фиг. Г) содержит преобразователь 1 с выходным конденсатором 2 фильтра, вход 3 управлени  включениемвыключением выходного напр жени , датчик 4 тока нагрузки трансформаторного типа с первой 5, второй 6 и третьей 7 обмотками, генератор 8 импульсов, регулировочный резистор 9, выпр митель 10, интегрирующий узел 11, пороговый узел 12, первый 13 и второй 14 RS-триггеры, резистор 15, первый - четвертый диоды 16-19, двухвходовой логический элемент И-НЕ 20, первое 21, второе 22 и третье 23 реле времени, вывод 24 индикации о срабатывании защиты и вывод-25 управлени  выключением источника питани -сброса зашиты. Как видно на фиг. 1, выход преобразовател  1 соединен с выходным конденсатором 2 фильтра через первую обмотку 5 датчика 4 тока трансформаторного типа, втора  обмотка б которого через регулировочный резистор 9 соединена с выходом генератора 8 импульсов, а треть  обмотка 7 соединена с входом выпр мител  10, выход которого соединен с входом интегрирующего узла 11, выход которого соединен с входом порогового узла 12, выход которого соединен с R-BXOдом первого RS-триггера 13, выход которого соединен с первым входом двухвходового логического элемента И-НЕ 20 и через резистор 15 - с входом управлени  включением-выключением выходного напр жени  3 и анодами первого 16 и второго 17 диодов, катод первого 16 из которых соединен с выходом второго RS-триггера 14 и вторым входом двухвходового логического элемента И-НЕ 20, выход которого соединен с выводом 24 индикации о срабатывании защиты и входами первого 21 н второго 22 реле времени, выход первого 21 из которых соединен с S-входом первого RS-триггера 13, выход второго реле 22 времени соединен с анодом третьего диода 18 и с R-входом второго RS-триггера 14, S-вход которого соединен с выходом третьего реле 23 времени и анодом четвертого диода 19, катод которого соединен с катодами второго 17 и третьего 18 диодов и выводом 25 управлени  выключением источника питани  - сброса защиты, причем вход третьего реле 23 времени соединен с положительной шиной питани  элементов схемы. Датчик 4 тока нагрузки трансформаторного типа представл ет собой трансформатор с двум  маломощными 6 и 7 и одной сильноточной 5 обмотками. Число витков сильноточной обмотки 5, тип и размер сердечника определ ютс  из услови  его насыщени  при токах, близких к необходимому току срабатывани  защиты, а число витков маломощных обмоток определ етс  исход  из необходимого напр жени  на выходе датчика (обычно 2-5В) и переменной составл ющей магнитной индукции в сердечнике . В качестве выпр мител  10 используетс  маломощный высокочастотный диод на ток в несколько миллиампер. Интегрирующий узел 11 может быть выполнен по любой известной схеме. В качестве интегрирующего узла может использоватьс  просто конденсатор соответствующего номинала. Пороговый узел 12 может быть выполнен на базе интегральных схем и транзисторов , например на интегральном компараторе напр жени  К554САЗА (фиг. 2). В качестве RS-триггеров 13 и 14 двухвходового логического элемента И-НЕ могут быть использованы соответствующие логические ИС, например, серий К 561, К564. Реле 21-23 времени представл ют собой устройства, обеспечивающие необходимую выдержку времени, и могут быть выполнены по любой известной схеме, в качестве реле времени могут быть использованы просто RC-цепочки (фиг. 2 и 3). Генератор импульсов 8 может быть выполнен по любой известной схеме, например на интегральном таймере КР1006ВИ1 (фиг. 3). Диоды 16-19 - любые маломощные . Источник работает следующим образом . При прохождении через вторую обмотку 6 датчика 4 тока импульсов с генератора 8 на его третьей обмотке 7 наводитс  напр жение , амплитуда которого из-за подмагничивани  сердечника током нагрузки, проход щим через его первую обмотгку 5, пропорциональна току нагрузки источника. После выпр млени  напр жени , снимаемого с обмотки 7 датчика 4 тока выпр мителем 10, с помощью интегрирующего узла 11 осуществл етс  сглаживание и фильтраци  выбросов этого напр жени . Посто нна  времени интегрирующего узла 11 выбрана в несколько раз больще периода частоты генератора 8 импульсов. С помощью регулировочного резистора 9 напр жение на входе порогового узла 12 выбираетс  таким образом, чтобы при максимально допустимом значении тока нагрузки оно было больше порога срабатывани  порогового узла 12, а при значении тока нагрузки , большем максимально допустимого, не превышало этот порог и вызывало срабатывание порогового узла 12. При включении источника питани  включаетс  третье реле 23 времени и его выходной сигнал, устанавливающийс  после включени  питани  на уровне «О и устанавливающий второй RS-триггер в состо ние «1 на выходе, после заданной выдержки переходит на уровень «1. При токе нагрузки, меньшем максимально допустимого, пороговый узел 12 выключен , на выходе первого RS-триггера 13 сигнал «1, преобразователь 1 включен, на выходе двухвходового логического элемента И-НЕ сигнал «О, первое 21 и второе 22 реле времени выключены. При превышении током нагрузки максимально допустимого значени  срабатывает пороговый узел 12, выходной сигнал которого переключает первый RS-триггер 13 и на его выходе устанавливаетс  сигнал «О, который выключает преобразователь I, переводит в состо ние «1 выходной сигнал двухвходового логического элемента И-НЕ 20, который подаетс  на вывод 24 индикации о срабатывании защиты, и включает первое 21 и второе 22 реле времени. Выключение преобразовател  1 приводит к снижению тока нагрузки увеличению напр жени  на входе порогового узла 12 и его выключению. Врем  выдержки второго реле 22 времени выбираетс  в несколько раз больше времени выдержки первого реле 21 времени. Через определенное врем , равное выдержке реле 21 времени, сигнал с его выхода переключает первый RS-триггер 13 в исходное состо ние и на его выходе устанавливаетс  сигнал «1, который включает преобразователь 1, а на выходе двухвходового логического элемента И-НЕ 20 устанавливаетс  сигнал «О, который срабатывает первое реле 2 времени в исходное состо ние и прерывает отсчет выдержки вторым реле 22 времени. Если причина перегрузки устранена, преобразователь 1 остаетс  во включенном состо нии , если нет, то в силовую обмотку 5 датчика 4 снова потечет ток, превышающий максимально допустимый, и описанный цикл будет повтор тьс  до тех пор, пока через врем , определ емое выдержкой второго реле 22 времени, сигнал с его выхода переключит второй RS-триггер 14. На его выходе установитс  сигнал «О, который «поддержит преобразователь 1 в выключенном состо нии и будет «поддерживать выход двухвходового логического элемента И-НЕ 20 и соединенный с ним вывод 24 индикации о срабатывании защиты в состо нии «1. Источник питани  будет оставатьс  в выключенном состо нии до тех пор, пока не будет сн то, а затем вновь подано входное напр жение или пока на вывод 25 управлени  выключением источника питани сброса защиты не будет кратковременно подан сигнал «О, который через диоды 18 и 19 сбросит второе 22 и третье 23 реле времени в исходное состо ние. Кроме того, пока на выводе 25 управлени  выключением источника питани -сброса защиты находитс  сигнал «О, источник питани  будет в выключенном состо нии, так как через диод 17 этот сигнал будет шунтировать вход 3 управлени  включением-выключением выходного напр жени . После сн ти  сигнала «О с выхода 25 управлени  выключением источника питани -сброса защиты работа источника питани  будет аналогична его рабо после подачи входного напр жени . При коротком замыкании на выходе через первую обмотку 5 датчика 4 начнет развиватьс  ток короткого замыкани , превышающий значение максимально допустимого тока нагрузки, и работа источника будет аналогична его работе при перегрузке по На фиг. 2 и 3 представлен преобразователь 1 с выходны.м конденсатором 2 фильтра, с подключенными к нему входнымишинами. Преобразователь 1 построен на интегральной микросхеме 26 К1 4ЕП1А с проходным транзистором 27 в качестве транзисторного ключа, управл емого через дополнительный МДП-транзистор 28, вывод затвора которого  вл етс  входом 3 управлени  включением-выключением выходного напр жени . Датчик 4 тока трансформаторного типа подключен своей первой обмоткой 5 между выходом преобразовател  1 и выходным конденсатором фильтра 2, второй обмоткой 6 он через регулировочный резистор 9 соединен с выходом генератора 8 импульсов, выполненного на интегральном тай.мере КР1006ВИ1, а третьей обмоткой 7 он через выпр митель 10, построенный на Диоде КД522.А., и интегрирующийузел 11, выполненный на конденсаторе 29 и нагрузочном резисторе 30, соединен с входом порогового узла 12, который построен на ин- . тегральном компараторе напр жений К554САЗА, дл  которого в качестве опорного используетс  опорное напр жение с микросхемы 26 преобразовател  1. Выход порогового узла 12 соединен с R-входом первого RS-триггера 13, выход которого соединен с первым двухвходового логического элемента И-НЕ 20 и через резистор 15 - с анодами первого 16 и второго 17 диодов и затвором 3 МДП-транзистора 28. Выключение выходного напр жени  импульсного источника питани  осуществл етс  сигналом «О с выхода первого 13 или второго 14 RS-триггера или с вывода 25 управлени  выключением источником питани сбро;а ;а щиты;который запирает МДПтоанзистоо 28 что приводит к выключению транзистор о, что иривид проходного транзистора 27 в результате чего прекращаетс  поступление энергии от преобразовател  1 на выходной конденсатор 2 фильтра и на выход импульсного не- Ю реле времени представл ют собой простые RC цепТ выходнь1е сигналы кото2ых снимают с конденсаторов, а врем  выдержки определ етс  посто нными времени этиТкС цепочек и порогами срабатьшани  подключенных к их выходам логических микросхем. Все используемые логические микросхемы серии К561 или К564. По предложенной структурной схеме были разработаны, изготовлены и испытаны макеты импульсных источников питани  на различные выходные напр жени  и предельные токи нагрузки. По сравнению со схемой известного устройства, в котором при частоте преобразовани  25 кГц врем  реакции на перегрузку и КЗ приблизительно составл ет 20 МКС, а порог срабатывани  защиты измен етс  на ± 12% при изменении входного напр жени  сети на ± 10% , разработанный по предложенной схеме импульсный источник питани  на 5В и максимальный ток 5А измен ет порог срабатывани  защиты ча ± 1% при изменении входного напр жени  сети на ± 10%, а в результате использовани  частоты в несколько сот килогерц , вырабатываемой генератором импульсов и трансформируемой с одной об датчика тока на другую, врем  реакции на перегрузку и КЗ снижено до 2 мкс при хорошей помехозащищенности устройства . предлагаемом устройстве по сравнению с известным практически устранена зависимость порога срабатывани  защиты от величины входного напр жени  сети, в 10 раз снижено врем  реакции на С 1И, D IV/ uicx ,- ..... -1 перегрузку и КЗ и при хорощеи помехозаперегрузку и КЗ и при хорощеи помехозащищенности , что расщир ет область его применени  и повыщает надежность. Кроме того, повыщаетс  надежность устройства из-за исключени  длительного ре ,. . . жима частых пусков при устойчивой перегрузке или КЗ по вл етс  возможность программного включени -выключени  источника и сброса защиты, а наличие вывода индикации в срабатывании защиты позвол ет подключить к нему элемент индикации дл  визуального контрол  и делает его удобным при использовании в составе микропроцессорных систем управлени , требующих такого сигнала, например в системах с резервированием.
ых

Claims (1)

  1. ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ С ЗАЩИТОЙ ОТ ПЕРЕГРУЗОК ПО ТОКУ И КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ, содержащий пороговый узел, преобразователь с подключенным на выходе конденсатором фильтра, входом управления включением-выключением выходного напряжения и датчиком тока трансформаторного типа с выпрямителем, подключенным к его выходной обмотке, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения и повышения надежности, в него введены интегрирующий узел, два RS-триггера, три реле времени, четыре диода, резистор, двухвходовой логический элемент И—НЕ, генератор импульсов, регулировочный резистор и вывод управления выключением источника питания-сброса защиты, причем датчик тока трансформаторного типа имеет три обмотки, первая из ко торых подключена между выходом преобразователя и выходным конденсатором фильтра, вторая соединена через регулировочный резистор с выходом генератора импульсов, а третья — через выпрямитель с входом интегрирующего узла выходом подключенного к входу порогового узла, выходом соединенного с R-входом первого RSтриггера, выход которого соединен с первым входом двухвходового логического элемента И—НЕ и через резистор — с входом управления включением-выключением выходного напряжения и анодами первого и второго диодов, катод первого из которых соединен с выходом второго RS-триггера и вторым входом двухвходового логического элемента И—НЕ, выход которого соединен с выводом индикации срабатывания защиты и входами первого и второго реле времени, выход первого из которых соединен с
    S-входом первого RS-триггера, а выход второго реле времени — с анодом третьего диода и R-входом второго RS-триггера, S-вход которого соединен с выходом третьего реле времени и анодом четвертого диода, катод которого соединен с катодами второго и третьего диодов и выводом управления выключением источника питания-сброса защиты, причем вход третьего реле времени соединен с положительным выводом питания.
    Фиг 1
SU843757529A 1984-07-02 1984-07-02 Источник питани с защитой от перегрузок по току и короткого замыкани SU1191899A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843757529A SU1191899A1 (ru) 1984-07-02 1984-07-02 Источник питани с защитой от перегрузок по току и короткого замыкани

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843757529A SU1191899A1 (ru) 1984-07-02 1984-07-02 Источник питани с защитой от перегрузок по току и короткого замыкани

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1191899A1 true SU1191899A1 (ru) 1985-11-15

Family

ID=21125494

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843757529A SU1191899A1 (ru) 1984-07-02 1984-07-02 Источник питани с защитой от перегрузок по току и короткого замыкани

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1191899A1 (ru)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 907529, кл. G 05 F 1/58, 1982. Моин В. С. и Лаптев Н; Н. Стабилизированные транзисторные преобразователи. - М.: Энерги , 1972, с. 426, рис. 11-3. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS62250827A (ja) 過電流しや断回路
US4453193A (en) Overcurrent protection for push-pull circuits
US7965483B2 (en) Electronic trip unit of a circuit breaker
CA1231131A (en) Disabled diac start-up technique
US4351014A (en) Solid state self-checking relay
US4736264A (en) Primary switched-mode power supply unit
JPS62285615A (ja) Ac回路遮断器
SU1191899A1 (ru) Источник питани с защитой от перегрузок по току и короткого замыкани
JPS62188420A (ja) 交流無接点スイツチ
JPH11289657A (ja) 突入電流抑止装置
US4516183A (en) Overcurrent relay
JPS60194757A (ja) スイツチング電源装置
CN217307250U (zh) 电流互感器自复位二次过电压保护装置
SU1409999A2 (ru) Источник питани с защитой от перегрузок по току и короткого замыкани
RU1823102C (ru) Стабилизированный источник питани
SU1403281A2 (ru) Устройство дл управлени и защиты преобразовател
SU1280679A1 (ru) Тиристорный ключ
JP3134913B2 (ja) スイッチングデバイス
JPH073833Y2 (ja) スイッチング電源装置の過電流保護回路
CA2018831A1 (en) A.c. power controller with short circuit and overload protection
RU2158996C2 (ru) Устройство защиты и контроля сопротивления изоляции электротехнической системы
SU1229892A1 (ru) Устройство дл защиты источника питани переменного тока и потребител
SU1363370A1 (ru) Транзисторный импульсный преобразователь напр жени с защитой
SU1259411A1 (ru) Устройство дл автоматического включени резервного питани
SU1737680A1 (ru) Устройство дл управлени и защиты инвертора