SU1476449A1

SU1476449A1 - Stabilized power supply

Info

Publication number: SU1476449A1
Application number: SU874296221A
Authority: SU
Inventors: Вильям Алексеевич Бурцев; Нина Михайловна Бурцева; Юрий Николаевич Снегирев
Original assignee: Предприятие П/Я А-7162
Priority date: 1987-08-17
Filing date: 1987-08-17
Publication date: 1989-04-30

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в устройствах электропитани различного назначени . Цель изобретени - повышение надежности путем защиты нагрузок при пробое регулирующего элемента. Цель достигаетс тем, что при пробое регулирующего элемента любого из стабилизаторов срабатывает датчик выходного напр жени на последовательно соединенных фотоизлучателе оптрона 13, резисторе 12 и стабилитроне 14. Фотоприемник оптрона 13 закорачивает цепь питани фотоизлучателей оптоэлектронных приборов защиты, которые своими выходными сигналами воздействуют на блоки 3 управлени стабилизаторов, отключа их. Одновременно подаетс команда на RS - триггер 18, который включает исполнительный элемент 20 защиты, отключающий входное питание. 1 ил.The invention relates to electrical engineering and can be used in power supply devices for various purposes. The purpose of the invention is to increase reliability by protecting the loads during breakdown of the regulating element. The goal is achieved by the fact that when the regulating element breaks down any of the stabilizers, an output voltage sensor is triggered on the optocoupler 13, resistor 12 and Zener diode 13 connected in series. stabilizers, disabling them. At the same time, a command is sent to the RS - trigger 18, which turns on the protection actuator 20, which disables the input power. 1 il.

Description

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в устройствах питани радиоэлектронной аппаратуры.The invention relates to electrical engineering and can be used in power supply devices for electronic equipment.

Цель изобретени - повышение надежности путем защиты нагрузки от перенапр жени при пробое регулирующего транзистора.The purpose of the invention is to increase reliability by protecting the load from overvoltage during breakdown of the control transistor.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.The drawing shows a diagram of the proposed device.

Стабилизированный источник питани содержит два компенсационных стабилизатора напр жени , каждый из которых содержит последовательно включенные в силовую шину регулирующий транзистор 1.1 (1.2) и датчик 2.1 (2.2) тока, блок 3.1 (3.2) управлени , выходом подключенный к управл ющему входу регулирующего транзистора 1.1 (1.2), а входами - к соответствующим выходам блока 4.1 (4.2) делителей напр жени , входы которого подключены к выходным выводам стабилизатора , параметрический стабилизатор 5.1 (5.2) входом подключен к выходным выводам питани стабилизатора , а выходом - к выводу питани выходной цепи оптоэлектронного прибора 6.1 (6.2) защиты и через защитный резистор 7.1 (7.2) - к выходу оптоэлектронного прибора 6.1 (6.2) защит и управл ющему входу блока 3.1 (3.2) управлени . Пороговый элемент 8.1 (8.2) на последовательно соединенных резисторе 9.1 (9.2) и стабилитроне 10.1 (10.2) подключен через вход оптоэлектронного переключател инвертора 11.1 (11.2) к входному и выходному выводам питани стабилизатора. Цепь из последовательно соединенных резистора 12.1 (1-2.2), фотоизлучател оптоэлектронного прибора 13.1 (13.2) и стабилитрона 14.1 (14.2) . подключена к выходным выводам стабилизатора . Выводы питани положительной пол рности входной цепи оптоэлектронного прибора 6.1 (6.2) защиты и выходной цепи оптоэлектронного переключател -инвертора 11.1 (11.2) через соответствующие резисторы 15.1 (15.2) и 16.1 (16.2) объединены и их точка соединени через фотоприемник оптоэлектронного прибора 13.1 (13.2) подключена к выводу дл подключени отрицательной пол рности источника вспомогательного напр жени . Вывод дл подключени положительной пол рности источника вспомоThe stabilized power supply contains two voltage compensating voltage regulators, each of which contains a control transistor 1.1 (1.2) and a current sensor 2.1 (2.2) connected in series to the power bus, a control unit 3.1 (3.2), an output connected to the control input of the control transistor 1.1 ( 1.2), and the inputs to the corresponding outputs of block 4.1 (4.2) of voltage dividers, whose inputs are connected to the output pins of the stabilizer, the parametric stabilizer 5.1 (5.2) is connected to the output pins of the stabilizer and output to the output of the output circuit of the optoelectronic device 6.1 (6.2) protection and through the protective resistor 7.1 (7.2) to the output of the optoelectronic device 6.1 (6.2) protection and control input of the control unit 3.1 (3.2). The threshold element 8.1 (8.2) on the series-connected resistor 9.1 (9.2) and the zener diode 10.1 (10.2) is connected through the input of the optoelectronic switch of the inverter 11.1 (11.2) to the input and output power terminals of the stabilizer. A chain of series-connected resistors 12.1 (1-2.2), photo emitter of an optoelectronic device 13.1 (13.2) and zener diode 14.1 (14.2). connected to the output pins of the stabilizer. The power supply terminals of the positive polarity of the input circuit of the optoelectronic device 6.1 (6.2) of protection and the output circuit of the optoelectronic switch-inverter 11.1 (11.2) through the corresponding resistors 15.1 (15.2) and 16.1 (16.2) are combined and their connection point through the photoreceiver of the optoelectronic device 13.1 (13.2) connected to the output to connect the negative polarity of the auxiliary voltage source. An output for connecting the positive polarity of the auxiliary source

5five

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

гательного напр жени через ограничительный резистор 17 соединен с точками соединени резисторов 12.1, 12.2, 13.1 и 13.2. Выходы каждого из оптоэлектронных переключателей инверторов 11.1 и 11.2 подключены соответственно к S-входам КЗ-триггера 18, R-вход которого соединен с выводом дл подключени команды установки в О, Q-выход триггера 18 через инвертор 19 соединен с входом каждого из оптоэлектронных приборов 6.1 и 6.2 защиты, Q-выход триггера 18 соединен с входом исполнительного элемента 20 защиты.The voltage is connected via a limiting resistor 17 to the connection points of resistors 12.1, 12.2, 13.1 and 13.2. The outputs of each of the optoelectronic switches of the inverters 11.1 and 11.2 are connected respectively to the S inputs of the KZ trigger 18, the R input of which is connected to the output for connecting the setup command to O, the Q output of the trigger 18 via inverter 19 connected to the input of each of the optoelectronic devices 6.1 and 6.2 protection, the Q-output of the trigger 18 is connected to the input of the actuating element 20 of the protection.

Стабилизированный источник напр жени работает следующим образом.The stabilized voltage source operates as follows.

При подаче входных напр жений RS- триггер 18 устанавливаетс в исходное состо ние, При этом на выходе инвертора 19 устанавливаетс низкий уровень напр жени , фотоизлучатели оптоэлектронных приборов 6.1 (6.2) , защиты, выполн ющие роль оптоэлектронных переключателей инверторов, включены и на выходе последних устанавливаетс низкий уровень напр жени , что не позвол ет включитьс внутренним электронным ключам защиты микроэлектронных узлов блока 3,1 (3.2) управлени . Блок 3 управлени может быть выполнен на интегральном стабилизаторе типа 142 EH, a оптоэлектронные приборы 6 защиты могут быть выполнены на микросхеме типа 249 ЛПУ. Стабилизаторы включаютс и на выходах по вл ютс стабилизированные напр жени . При этом фотоизлучатели оптронных переключателей- инверторов 11.1 и 11.2 наход тс в выключенном состо нии и на их выходах устанавливаютс высокие уровни выходных напр жений. При коротком замыкании или перегрузке по току одного из стабилизаторов напр жени срабатывает токова защита данного стабилизатора и на его выходе устанавливаетс низкий уровень выходного напр жени . На регулирующем транзисторе 1.1 (1.2) возрастает падение напр жени и достигает уровн срабатывани порогового элемента 8.1 (8.2),, Включаетс стабилитрон 10.1 (10.2) и соответствующий фотоизлучатель оптронного переключател -инвертора 11.1 (11.2). Это приводит к по влению на его выходе низкого уров н выходного напр жени (логическогоWhen the input voltages are applied, RS-trigger 18 is reset, at the output of the inverter 19 a low voltage level is set, photo emitters of optoelectronic devices 6.1 (6.2), protections playing the role of optoelectronic switches of inverters are turned on and at the output of the last low voltage level that does not allow the internal electronic keys to protect the microelectronic units of the control unit 3.1 (3.2) to be switched on. The control unit 3 can be performed on an integrated stabilizer of type 142 EH, and optoelectronic protection devices 6 can be performed on an LC type 249 chip. Stabilizers are turned on and stabilized voltages appear at the outputs. At the same time, the photo emitters of the optocouplers-inverters 11.1 and 11.2 are in the off state and high levels of output voltages are set at their outputs. In the event of a short circuit or overcurrent on one of the voltage regulators, the current protection of the stabilizer is triggered and at its output a low level of the output voltage is set. At the control transistor 1.1 (1.2), the voltage drop increases and reaches the trigger level of the threshold element 8.1 (8.2). The zener diode 10.1 (10.2) and the corresponding photo emitter of the optical inverter switch 11.1 (11.2) turn on. This leads to the appearance at its output of a low level of output voltage (logical

314314

нул ), который воздействует на S-вхо RS-триггера 18 и устанавливает последний в единичное состо ние. На выходе триггера 18 устанавливаетс низкий уровень напр жени и на выходе инвертора 19 устанавливаетс высокий уровень напр жени , что приводит к одновременному отключению фотоизлучателей оптронных переключателей инверторов; в качестве которых используютс оптронные приборы 6,1 (6,2) защиты. На выходах последних устанавливаетс высокий уровень напр жени , а следовательно, и на вхо- дах внутренних электронных ключей защиты блоков 3.1 и 3.2. Последние включаютс одновременно и отключают стабилизаторы напр жени . При возрастании входного напр жени свыше за- данного значени происходит возрастание напр жени на регулирующем транзисторе 1.1 и 1.2 и включение порогового элемента 8.1 и 8.2. В дальнейшем отключение стабилизаторов напр жени происходит аналогично описанному . При пробое регулирующего транзистора 1.1 (1.2) напр жение на транзисторе будет близким к нулю, а на выходе стабилизатора возрастает уровень выходного напр жени . При этом пробьетс стабилитрон 14.1 (14.2) и фотоизлучатель 13.1 (13.2) оптоэлектронного прибора получает питание . Фотоприемник оптоэлектронного прибора 13.1 (13.2) сработает, шунтиру источник вспомогательного напр жени , и тем самым нарушаетс цепь питани от этого вспомогательного источника напр жени фотоизлучателей в оптронных переключател х-инверторах 6 защиты. В дальнейшем процесс отключени стабилизаторов напр жени происходит аналогично описанному . Отключени устройства от входной сети осуществл ютс исполнительным элементом 20. Таким образом, в устройстве обеспечиваетс защита при коротком замыкании или перегрузке по току в одном из стабилизаторов, защита от перенапр жени в первичной сети и защита нагрузок от высокого уровн выходного напр жени любого из стабилизаторов при пробое регулирующего транзистора 1. Кроме того, обеспечиваетс быстродействие схемы защиты и одновременное отключение всех стабилизаторов устройства.zero), which acts on the S-in RS-flip-flop 18 and sets the latter in one state. A low voltage level is set at the output of the trigger 18 and a high voltage level is set at the output of the inverter 19, which simultaneously turns off the photo emitters of the inverter optocouplers; The optron instruments 6,1 (6,2) of protection are used as them. At the outputs of the latter, a high voltage level is established, and consequently, at the inputs of the internal electronic security keys of blocks 3.1 and 3.2. The latter are turned on simultaneously and turn off the voltage regulators. As the input voltage rises above a predetermined value, the voltage rises on the control transistor 1.1 and 1.2 and turns on the threshold element 8.1 and 8.2. Subsequently, the voltage regulators are disconnected in the same way as described. During the breakdown of the regulating transistor 1.1 (1.2), the voltage across the transistor will be close to zero, and the output voltage level at the output of the stabilizer. In this case, the Zener diode 14.1 (14.2) and the photoemitter 13.1 (13.2) of the optoelectronic device receives power. The photodetector of the optoelectronic device 13.1 (13.2) will operate, shunt the source of the auxiliary voltage, and thus the power supply circuit from this auxiliary voltage source of the photo emitters in the optocouplers of the x-inverters 6 of the protection is disrupted. Subsequently, the process of switching off voltage stabilizers occurs as described. The device is disconnected from the input mains by the actuator 20. Thus, the device provides protection in case of short circuit or overcurrent in one of the stabilizers, protection against overvoltage in the primary network and load protection from a high level of the output voltage of any of the stabilizers at breakdown of the regulating transistor 1. In addition, it provides the speed of the protection circuit and the simultaneous disconnection of all the device stabilizers.

Claims

Claims of the invention: A stabilized voltage source containing at least two compensatory voltage regulators, an RS flip-flop, an inverter, executable QQ 5

0

five

0

five

0

five

An element and outputs for connecting an auxiliary voltage source, each of the compensating voltage regulators contains a control transistor and a current sensor connected in series to the power bus, a control input of the control transistor connected to the output of the control unit, the inputs of which are connected to the outputs of the voltage divider unit which by its inputs is connected to the output terminals of the power supply of the compensation stabilizer, a parametric stabilizer on the series-connected re the input and the zener diode are connected to the input power outputs, and the output respectively to the power terminals of the optoelectronic protection device and through a protective resistor to the output of the optoelectronic protection device and control input of the control unit, the optoelectronic switch is connected through the threshold element to the series-connected resistor and zener diode to the input and output power terminals of the compensation voltage regulator, and the power terminals of the negative polarity of each of the optoelectronic x switches of compensatory stabilizers are combined and connected to one of the terminals for connecting an auxiliary voltage source, the input power terminals of the positive polarity of each of the optoelectronic protection devices through the corresponding input current limiting resistors are combined, the control inputs of the optoelectronic protection devices are combined and connected to the output an inverter whose input is connected to the Q-output of the RS flip-flop, the Q-output of which is connected to the input of the final control element, R-input of the RS flip-flop associated with the output for connecting the setup command to the O, and the corresponding S inputs are connected respectively to the outputs of the optoelectronic switches, characterized in that, in order to increase reliability by protecting the load from overvoltage during breakdown

1476449

a transistor, a chain of series-connected resistors, a Zener diode and a photo emitter of an optoelectronic device is inserted into each of the compensating stabilizers, connected to the output pins, the positive polarity pins of each of the optoelectronic switches are connected and connected to the junction point of the input current limiting

6

resistors of optoelectronic protection devices and through an inserted resistor are connected to an output for connecting the positive polarity of an auxiliary voltage source, photo detectors of inserted optoelectronic devices are connected in parallel and connected to the connection point of the limiting resistors of the optoelectronic switches and outputs for connecting the negative polarity of an auxiliary voltage source.