SU1239702A1 - Регулируемый стабилизированный источник питани - Google Patents

Abstract

Изобретение относите  к стаби- лизированньм источникам питани . Целью изобретени   вл етс  обеспечение от перегрева регулирующего элемента и перенапр жени  при его коротком замьжаиии. Источник питани  содержит два контура стабилизации. Первый контур вьтолнеи на трансформаторе 2 сети, тиристорном вьтр мителе 1 и цепи управлени . Второй контур выполнен на регулирующем элементе 4, цепи обратной св зи по току и цепи обратной св зи по напр жению. Цель достигаетс  тем, что в источник введены датчик 14 температуры, релейный элемент 12 и элемент 13 сравнени . При перегреве регулирующего элемента уменьшаетс  сопротивление терморезистора 16. Это приводит к срабатьшанию элемента I3 и отключению с помощью релейного элемента 12 питани  от регулирующего элемента 4. После остывани  источник включаетс  автоматически . При пробое элемента 4 выходной сигнал датчика 14 мгновенно уменьшаетс  и, как в случае перегрева , происходит отключение источника . 1 ил. с /)

Description

Изобретение относитс  к системам- регулирован;1  электрических величин по замкнутому контуру, снабженным средствами защиты от перенапр жени , перегрузок по току и превышени  температуры , и может быть использовано в устройствах дл  стабилизации и регулировани  в широком диапазоне напр жени  питани  или тока нагрузки радиоэлектронной аппаратуры.

Цель изобретени  - обеспечение защиты от перегрева регулирующего элемента и перенапр жени  при его коротком замыкании.

На чертеже дана структурна  схема предлагаемого источника питани .

Регулируемый стабилизированный источник питани  содержит два контура стабилизации. Первый контур - тиристор- ный регул тор - выполнен на тиристор- ном выпр мителе 1, подключенном через трансформатор 2 к сети. На выходе выпр мител  1 установлен фильтр 3, например, в виде конденсатора. Второй контур устройства - компенсационный стабилизатор - содержит регулирующий элемент Л, выполненный, например, на транзисторе. Оба контура охвачены элементами отрицательной обратной св зи; первый каскад - обратной св зью по. падению напр жени  с регулирующего элемента 4, включающей датчик 5, выход которого соединен через блок 6. фазового управлени  с входом управлени  тиристорного выпр мител  I; второй каскад - обратной св зью по току (с помощью датчика 7 тока, включенного между выходом регулирующего элемента 4 и выходом источника, выход кот.орого подсоединен через усилитель 8 и блок 9 разделени  к управл ющему входу регулирующего элемента 4) и напр жению (посредством датчика 10 напр жени , включенного параллельно выходу источника, выход которого через усилитель 11 соединен с вторым входом блока 9 разделени ) . Новым в источнике  вл ютс  элементы, предохран ющие его от перенапр жени  на выходе в аварийных режимах . С этой целью источник дополнительно снабжен релейным элементом 12, размыкающие контакты которого включены между выходом фильтра 3, и входом регулирующего элемента 4, элементом 13 сравнени , выход которого соединен с релейным элементом 12, и датчиком 14 температуры, состо щим из пос

5

0

5

ледовательно соединенных резистора 15 и терморезистора 16, подключенных общим выводом к первому входу элемента сравнени  13, второй вход которого соединен с выходом регулирующего элемента 4. При этом свободные выводы резистора 15 и терморезистора 16 соединены с входом и выходом регулирующего элемента 4.

Предлагаемое устройство работает следзпощим образом.

Напр жение сети поступает через трансформатор 2 на тиристорный выпр митель 1, выпр мл етс  им и фильтруетс  фильтром 3. Через нормально замкнутые контакты релейного элемента 12 это напр жение поступает на регулирующий элемент .4, который благодар  действию обратной св зи через датчик 10 напр жени , усилитель 11 и блок 9 разделени  на свой управл ющий вход устанавливает и стабилизирует на выходе источника требуемое напр жение . Величина этого напр жени  выставл етс  датчиком 10. Разность напр жени  (падение напр жени ) между входом и выходом регулирующего элемента 4 при этом поддерживаетс  посто нной благодар  действию обрат0 ной св зи через датчик 5 и блок 6 фазового управлени  на управл ющий вход тиристорного вьтр мител  1 .

Переход источника в режим стабилизации тока нагрузки происходит ав5 томатически при достижении нагрузки уровн , установленного датчиком 7. При этом выходной сигнал этого датчика через усилитель 8 и блок 9 разделени  действует на управл ющий вход

0 регулирующего элемента 4, поддержива  ток нагрузки на заданном уровне. Цепь регулировки выходного напр жени  в это врем  отключена блоком 9

разделени , t

Независимо от режима работы второго контура стабилизации первый контур поддерживает посто нное падение напр жени  на регулирующем элементе второго контура, обеспечива  минимальную мощность рассеивани  на нем и оптимальный .-КПД источника.

Предлагаемое построение источника питани  обеспечивает автоматически ei o защиту от перегрузки, так как 55 даже при коротком замыкании цепь обратной св зи по току ограничивает выходной ток на уровне, установленном датчиком 7, а первый контур стабили5

0

зации устанавливает минимальное падение напр жени  на регулирующем элементе . При этом, если мощность рассеивани  тепла элемента А выбрана правильно, источник может вьщержать длительный режим короткого замыкани 

Однако на практике не исключаетс  перегрев регулирующего элемента, например из-за ухудшени  со временем теплового контакта. Кроме того, при необходимости уменьшени  массогабари тов источника мощность рассеивани  тепла выбираетс  исход  из средней, а не из максимальной, нагрузки источника . В этом случае в предлагаемом устройстве перегрев регулирующего элемента вьше допустимого уровн .приводит к уменьшению сопротивлени  тер морезистсра 16. При этом на выходе датчика I4 температуры уменьшаетс  потенциал по отношению к выходному напр жению регулирующего элемента, что приводит к срабатьгоанию элемента 13 сравнени  и отключению с помощью релейного элемента 12 питани  с регулирующего элемента 4, т.е. -к отключению источника. После остывани  регулирующего элемента источник включаетс  автоматически.

В случае же аварии источника, например пробо  на короткое замыкание регулирующего элемента 4, выходной сигнал датчика I4 температуры мгновенно уменьшаетс  и, аналогично случаю перегрева, происходит отключение источника.

Таким образом, предлагаемый источник питани  с широким диапазоном регулировани  стабилизированных напр жений и токов нагрузки имеет комплексную защиту как собственной схемы от перегрузки и перегрева, так и защиту нагрузки от перенапр жени . При этом защита от перегрузки обеспечиваетс  элементами стабилизации тока нагрузки и может устанавливатьс  на любом уровне в диапазоне регулировки этого тока. А вновь введенные элементы обеспечивают защиту как от перегревани  источника, так и защиту нагрузки от перенапр жени  при любом режиме работы источника (стабилизации напр жени  или тока) и при любых величинах выходного параметра. При

ВНИИПИ Заказ 339.6/49 Тираж 836

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

397024

этом нет необходимости в какой-либо перестройке уровн  срабатьшани  защиты , ее быстродействие - максимальное за счет особенности включени  5 датчика между входом и выходом регулирующего элемента, а отключение релейным элементом входа регулирующего элемента от фильтра тиристорного выпр мител  исключает выброс выходно- JO го напр жени  при пробе регулирующего элемента. В результате повьщ1аетс  надежность источника и безопасность подключенной нагрузки.

Claims (1)

1. Т5 Формула изобретени 

   Регулируемый стабилизированный ис- , точник питани , содержащий тиристор- ный выпр митель, вход которого через

   20 понижающий трансформатор соединен с входными выводами, а выход - с фильтром , последовательно включенные в силовую шину регулирующр й элемент и датчик тока, причем параллельно регу25 лирующему элементу подключен датчик падени  напр жени , выход которого через блок фазового управлени  подключен к управл ющему входу тиристорного выпр мител , а выход датчика

   Q тока соединен через усилитель обратной св зи по току с первым входом блока разделени , к второму входу которого подключен выход усилител  обратной, св зи по напр жению, вход

   5

   которого соединен с выходом датчика

   напр жени , подключенного параллельно выходу источника, а выход блока разделени  соединен с входом регулирующего элемента, отличаю0 щ и и с   тем, что, с целью обеспечени  защиты от перегрева регулирующего элемента и перенапр жени  при его коротком замыкании, в него введены релейный элемент, размыкающие кон- такты которого включены между выходом фильтра и силовым входом регули- . рующего элемента, последовательно соединенные резистор и терморезистор, подключенные параллельно регулирующеg му элементу, и элемент сравнени , выход которого соединен с управл ющим входом релейного элемента, а выходы подключены к вьшодам терморезистора .

   Подписное