SU1198487A1 - Устройство контрол и защиты многоканального блока питани - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ И ЗАЩИТЫ МНОГОКАНАЛЬНОГО БЛОКА ПИТАНИЯ, содержащее силовой коммутирующий блок с управл ющими входами, соединенный силовой шиной с блоком питани , делители выходных напр жений защищаемых каналов блока питани , соединенные с входами первого плюсового и первого минусового компараторов, первый из которых соединен с выходом первого источника опорного напр жени , подключенного относительно общей шины к выводу дл  подключени  к источнику питани  контрол , исполнительные элементы в виде двух оптоэлектронных ключей, входы которых по отдельности подключены к выходам указанных компараторов , а питающие выводы которых относительно общей шины соединены через делители напр жений с первым управл ющим входом силового коммутирующего блока, второй управл ющий вход которого подключен к выходу плюсового оптоэлектронного ключа, отличающеес  тем, что, с целью повьш1ени  надежности и -ремонтопригодности , в него введены преобразователь посто нного напр жени , второй источник опорного напр жени , четыре индикаторньк, узла, вторые плюсовой и минусовой компараторы, выходы которых подключены по отдельности к первому и второму индикаторным узлам Соответственно, а входы - к . делител м выходньтх напр жений одноименных каналов блока питани , при этом питающие выводы минусовых комi параторов и второго источника опорного напр жени  соединены с выходами (Л преобразовател  посто нного напр жени , питающий вывод которого относиС тельно общей шины соединен с выводом дл  подключени  источника питани , силовой коммутирующий блок снабжен третьим управл ющим входом, причем второй управл ющий вход коммутирую;о щего блока соединен с входом третье-, 00 4 го индикаторного узла, а третий управл ющий вход соединен свькодом вто00 рого минусового и оптоэлектронного ключа и входом четвертого индикаторного узла, выходы третьего и четвертого индикаторных узлов соединены с первым управл ющим входом коммутирующего блока, который подключен к выводу дл  подключени  источника питани .

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к системам регулировани  электрических величин и может быть использовано -в системах питани  радиоэлектронной аппаратуры Цель изобретени  - повышение надежности и ремонтопригодности. На чертеже представлена функциональна  схема устройства контрол  и защиты многоканального блока пита , ни . Устройство контрол  и защиты многоканального блока питани  содержит делители 1 выходных напр жений защищаемых каналов, первый плюсовой 2 и первьц минусовой 3 компараторы, источник 4 опорного напр жени ,подключенный к входным клеммам 5, силовой коммутирующий блок 6 с управл ющими входами, блок 7 питани , силовую шину 8, исполнительные элементы 9 в виде оптоэлектронных ключей 10 с оптронными входами и транзисторными выходами (транзисторы 11 и 12), делители 13 напр жений, резисторы 14 и общую шину 15. Делители 1 выходных напр жений защищаемых каналов соединены с входами первого плюсового 2 и первого минусового 3 компараторов. Плюсовой компаратор 2 соединен с пол жительным выводом источника 4 опорного напр жени , вход которого соеди нен с выводом дл  подключени  источника питани  контрол . Первый вход силового коммутирующего блока 6 соединен 1 выводом дл  подключени  источника питани  контрол , а выход через силовую шину питани  8 - с бло ком 7 питани . Входы оптоэлектронных ключей 9 соединены с выходами первого плюсового 2 и первого минусового 3 компараторов с помощью оптоэлектронных ключей 10, выходы которыхсое динены с базами соответствующих тран зисторов 11, при этом третьи выводы оптронных ключей соединены с общей шиной 15. Питающие выводы электронных ключей соединены с делител ми 13 напр жени , которые одними вывода ми соединены с коммутирующим блоком 6, а другими вывод. - с общей шиной 15. Эмиттеры транзисторов 12 и 11 соединены с общей шиной 15, а коллекторы транзисторов 11 соединены с базами транзисторов 12 и через резисторы 14 соединены с коллекторами транзисторов 12. Кроме того, устройство содержит минусовой источник опорного напр жени  16, вторые плюсовой 17 и минусовой 18 компараторы, индикаторные узлы 19 и 20 соответственно дл  второго плюсового и второго минусового компараторов, третий 21 и четвертый 22 индикаторные узлы и преобразователь 23 посто нного напр жени  с выходными шинами 24 и 25.Входы плюсового 1 7 и минусового 18 компараторов соедиЪены с входами плюсового 2 и минусового 3 компараторов соответственно, а вькоды подключены к первым выводам индикаторных узлов 19 и 20 соответственно . Второй вывод индикаторного узла 19 соединен с общей шиной 15, второй вывод индикаторного узла 20 соединен с компараторами 3 и 18 и подключен к отрицательной шине 24 преобразовател  23. Компаратор 24 соединен с положительным выводом источника 4 опорного напр жени  и с компаратором 2, питание на компараторы 2 и 17 подаетс  через вывод дл  подключени  источника питани  контрол . Цепи питани  компараторов 3 и 18 объединены и подключены к выходным шинам 24 и 25 преобразовател  23, Который, в свою очередь, подключен к источнику питани . С помощью преобразовател  23 обеспечиваетс  гальваническа  разв зка компараторов 3 и 18 от общей шины по питанию, что позвол ет использовать одинаковые схемы дл  плюсовых и минусовых компараторов . Коммутирующий блок 6 снабжен третьим управл ющим входом. Выводы коллекторов транзисторов 12 электрических ключей 9 раздельно подключены к второму и третьму управл ющим входам коммутирующего блока 6. Входы индикаторных узлов 21 и 22 подключены соответственно к второму и третьму входам коммутирующего блока 6. Цепи питани  индикаторных узлов 21 и 22 объединены и подключены к выводу дл  подключени  источника питани  контрол . Устройство контрол  и защиты многоканального блока питани  работает следующим образом. Напр жени  защищаемых стабилизаторов блока 7 питани  поступают на делители 1 напр жени , с которых снимаютс  напр жени , приведенные к одинаковой величине, например к 5 В, относительно шины 15. Все положительные напр жени , снимаемые с делителей 1, поступают на компараторы 2 и 17, вы олиеи ые, например, на операционных усилител х Отрицательные напр жени  поступают на компараторы 3 и 18. При равенстве напр жений (по номинальному значению поступающих на входы компараторов 2, 3, 17 и 18,на выходах последних напр жение равно или близко к нулю. При превышении напр жением любого из заи№11Даемьгх: стабилизаторов заранее установленного уровн  на выходах компараторов 2 и 3 возникает напр же ние, поступак цее на вход оптоэлектро ного ключа 10, который сра батывает и подает запирак цее напр жение на транзистор. При этом транзистор 12 открываетс , что приводит к срабатыванию коммутирующего блока 6 и к разрыву питани  цепи 8 блока 7 питани . Одновременно с открытием транзистора 12 происходит срабатывание соответствующего индикаторного узла 21 или 22, Сигнализирующего в какой из групп однопол рных источников произошел отказ типа Повышение напр жени . Поскольку индикаторные узлы 21 и 22 подключены к сети питани  контрол , котора  не отключаетс  при срабатывании коммутирующего блока 6 индикаци  однопол рной группы отказавших стабилизаторов сохран етс  и после выключени  блока 7 питани , что сокращает в 2 раза врем  на обнаружение неисправности. При понижении напр жени  любого из защищенных каналов ниже установленного уровн  вследствие коммутации нагрузки на выходе компараторов 17 и 18 возникает напр жение, привод щее к свечению индикаторов 19 или 20, сигнализирующих о наличии отказа типа Пониженное напр жение, причем блок 7 через коммутирующий блок 6 не отключаетс . При возрастании напр жени  любого из защищенных каналов до номинального значени  свечение элементов нидикаторных узлов 19 или 20 прекращаетс  и блок питани  продолжает нормально функционировать. При включений одного или нескольких каналов блока на короткозамкнутую нагрузку, например, на конденсаторы сравнительно большой емкости, срабатывает встроенна  электронна  защита одного или нескольких стабилизаторов. На выходе компараторов 17 или 18 возникает напр жение, привод щее к свечению индикаторов 19 или 20. Остальные каналы блока питани , на выходе которых нет перегрузки, продолжают нормально функционировать. После устранени  причины перегрузки на выходе одного 1ШИ нескольких каналов индикаторы 19 или 20 перестают светитьс . . Таким образом, в предлагаемом устройстве обеспечиваетс  индикаци  вида отказа и группы однопол рных стабилизаторов, в которой произошел отказ. При этом индикаци  отказа типа Повьш1ение напр жени  сохран етс  и после отключени  блока питани  от силовой цепи, что примерно в 4 раза сокращает врем , необходимое на обнаружение отказавшего канала, т.е. повышает ремонтнопригодность блока. Схема защиты от перенапр жени  включаетс  одновременно с включением блока, что при надлежащем выборе параметров коммутирующего блока 6 гарантирует защиту нагрузки (в виде микросхем), подключенной к выходу стабилизатора. Отсутствие отключени  блока, снабженного современными стабилитронами со встроенными схемами защиты от перегрузки , при возникновении кратковременной перегрузки на выходе одного или нескольких из каналов позвол ет обеспечить повышение помехозащищенности . Автоматическое восстановление выходного напр жени  (т.е. автовозврат после устранени  причины перегрузки ) повышает эксплуатационную надежность , особенно на подвижных объектах.

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ И ЗАЩИТЫ МНОГОКАНАЛЬНОГО БЛОКА ПИТАНИЯ, содержащее силовой коммутирующий блок с управляющими входами, соединенный силовой шиной с блоком питания, делители выходных напряжений защищаемых каналов блока питания, соединенные с входами первого плюсового и первого минусового компараторов, первый из которых соединен с выходом первого источника опорного напряжения, подключенного относительно общей шины к выводу для подключения к источнику питания контроля, исполнительные элементы в виде двух оптоэлектронных ключей, входы которых по отдельности подключены к выходам указанных компараторов, а питающие выводы которых относительно общей шины соединены через Делители напряжений с первым управляющим входом силового коммутирующего блока, второй управляющий вход которого подключен к выходу плюсового оптоэлектронного ключа, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и ремонтопригодности, в него введены преобразователь постоянного напряжения, второй источник опорного напряжения, четыре индикаторных, узла, вторые плюсовой и минусовой компараторы, выходы которых подключены по отдельности к первому и второму индикаторным узлам соответственно, а входы - к делителям выходных напряжений одноименных каналов блока питания, при этом питающие выводы минусовых компараторов и второго источника опорно- § го напряжения соединены с выходами преобразователя постоянного напряжения, питающий вывод которого относительно общей шины соединен с выводом для подключения источника питания, силовой коммутирующий блок снабжен третьим управляющим входом, причем второй управляющий вход коммутирующего блока соединен с входом третье-, го индикаторного узла, а третий управляющий вход соединен с'выходом второго минусового и оптоэлектронного ключа и входом четвертого индикаторного узла, выходы третьего и четвертого индикаторных узлов соединены с первым управляющим входом коммутирующего блока, который подключен к выводу для подключения источника питания.

   SU ,.„1198487 * 11