SU1372307A1 - Быстродействующее устройство защиты потребител от перегрузок и перенапр жений - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в источниках питани  посто нного тока электрических и радиоэлектронных устройство Цель - повышение надежности защиты потребител  и упрощение обслуживани  аппаратуры. Устройство содержит датчики тока 2 и напр жени  3, блок 4 перемножени , блок 5 сравнени  и блок 1 отключени . На выходе блока 4 перемножени  формируетс  напр жение, пропорциональное потребл емой мощности, которое сравниваетс  с сигналами допустимой мощности потреблени . Блок 1 отключени  ограничивает напр жение питани  и потребл емый ток на уровне максимально допустимой мощности потреблени  . 2 ил.Q

Description

фиг.1

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в источниках питани  посто нного тока электрических и радиоэлектронных устройств.

Цель изобретени  - повышение надежности защиты потребител  и упрощение обслуживани  аппаратуры.

На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг,, 2 - схема варианта реализации устройства.

Устройство (фиг, 1) содержит блок 1 отключени , силовым входом подключенный к силовой вкоцной шине выходом к входу датчика 2 тока, силовой выход которого подключен к силовой выходной шине, датчик 3 напр жени , входными выводами подключенный к силовому выходному выводу и общей шине, а выходом - к второму входу блока 4 перемножени , первый вход которого подключен к информационному выходу датчика 2 тока. Выход блока 4 перемножени  подключен к первому входу блока 5 сравнени , второй вход которого подключен к установочному входному выводу 6 дл  подключени  источника опорного напр жени , а выход - к управл ющему пходу блока 1 отключени , потреби- 7 и источник 8 питани , причем датчик 2 тока выполнен в виде резистора (фиг . 2), включенного последовательно с потребителем. Напр жение падлющпо на нем, пропорционально току в цепи питани  потребител . Датчик 3 напр жени  выполнен в виде резистивного делител , включенного параллельно потребителю. Напр жение на нем пропорционально напр жению питани  потребител .

Блок 4 перемножени  выполнен в виде аналогового перемножител  на микросхеме К 525 ПС 1 или К525 ПС 2. Напр жение на выходе перемножител  4 пропорционально произведению сигналов тока потребител  и его питающего напр жени , т„е, потребл емой мощности Блок 5 сравнени  выполнен на операционном усилителе широкого применени  по схеме вычитател . Напр жение на выходе блока 5 сравнени  пропорционально разности сигналов потребл емой мощности с выхода блока 4 перемножени  и допустимой мопиюсти потреблени  Рд , задаваемой на входном выводе 6 при помощи ис0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

точника опорного напр жени . Разностный сигнал поступает на вход блока 1 отключени , выполненного в виде стабилизатора тока на полевом транзисторе 9, резисторе 10 и бипол рном транзисторе 11.

Ток, протекающий через транзистор 11, т.е. через потребитель, задаетс  напр жением на выходе блока 5 сравнени „ При включении источника питани  ток потребител  возрастает до тех пор, пока не сравн ютс  напр жени  на входе блока 3 сравнени . При увеличении напр жени  источника 8 питани  или при включении потребител  с более низким рабочим напр жением, чем установленное на выходе источника питани , ток потреблени  возрастает, а также возрастает падение напр жени  на датчике 2 тока. Сигналы с выхода блока 4 перемножени  превышает сигнал Р и блок 5 сравнени  отработает таким образом, чтобы уменьшилс  ток источника тока на полевом транзисторе 9 и резисторе 10. При этом уменьшаетс  проводимость транзистора 11 и проход щий через него ток потребител  7 и увеличиваетс  падение напр жени  на транзисторе 11, т.е. напр жение питани  потребител  7 уменьшаетс . Это происходит до тех пор, пока сигнал мощности потреблени  не сравн етс  с заданной мощностью Р, . Таким образом, мощность потреблени  остаетс  на безопасном уровне.

Блок 5 сравнени  можно выполнить также в виде компаратора с цифровым выходом, тогда устройство защиты будет работать в ключевом режиме. При установке в блоке отключени  элемента пам ти, например триггера, включение устройства после срабатывани  защиты может производитьс  только по отдельной команде.

Устройство позвол ет отключать потребитель или снижать его мощность потреблени , если она превысит допустимую величину, а дл  обеспечени  защиты потребител  достаточно предварительно установить только один параметр - допустимую мощность потреблени . При этом при подключении потребителей с различны-, ми нагрузочньпчи характеристиками защита срабатывает при достижении в потреоителе допустимой мощности потреблени , ограничив его напр жение питани  потребл емы) ток на безопасных дл  него уровн х.

Быстродействие устройства защиты зависит от времени срабатывани  блоков перемножени , сравнени  и отключени . Дл  варианта реализации устройства (фиг. 2) оно лежит в пределах единиц микросекунд. При использовании в блоке отключени  электромагнитного реле быстродействие устройства защиты возрастает до дес тков миллисекунд Вариант исполнени  отключающего элемента может быть выбран исход  из величины проход щего тока и стойкости потребител  к перегрузкаМо

Claims (1)

1. Формула изобретени

   Быстродействующее устройство защиты потребител  от перегрузок и перенапр жений, содержащее блок отключени , силовым входом подключенный к силовому рх(1дному выводу, а выходом - к входу тока, силово11 выход которого подключен к силовому выходному выводу, датчик напр жени , входными выводами под- ключенньт к силовому выходному выводу и обшей шине, блок сравнени , отличающеес  тем, что,

   с целью повышени  надежности защиты потребител  и упрощени  обслуживани , в него введены блок перемножени , первым входом подключенный к информационному выходу датчика тока, вторым входом - к выходу датчика напр жени , и установочный входной вывод дл  подключени  источника опорного напр жени , причем блок сравнени  первым входом соединен с выходом блока перемноже}П1 , вторым входом - с указанным установочным входным выводом дл  подключени  источника опорного напр жени , а выход блока сравнени  соединен с управл ющим входом

   блока отключени .