SU1567796A1 - Искробезопасный источник питани - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике, в частности к источникам питани  аппаратуры, работающей в потенциально взрывоопасных средах. Цель - повышение надежности искрозащиты. Источник напр жени  1 подключен к узлу 2 выделени  сигнала при коммутации цепи или перегрузке. Последний состоит из двух частей. Перва  часть подключена своим выходом к последовательному ключу 3, а втора  - к параллельному ключу в виде тиристора 4. Перва  часть функционально разделена на 3 блока - выделени  сигнала при коммутации цепи (дроссель 8, транзисторы 9 и 10, диоды 11-13 и резисторы 14, 15), максимальной токовой защиты (измерительный резистор 16, потенциометр 17) и выходных элементов (оптопары 18, 19, резистор 20 и транзистор 21). Дроссель 8 и резистор 16  вл ютс  общими дл  обеих частей узла 2. Втора  часть этого узла выполнена аналогично. При подаче напр жени  открываетс  транзистор 33 последовательного ключа 3, который подключает нагрузку к источнику питани . Транзисторы 9, 10, 21, 22, 23, выходные элементы оптопар 18, 19, 30 и 31 и тиристор 4 закрыты. При коммутации цепи независимо закрываетс  тиристор 4 параллельного ключа. При выходе из стро  ключа 3 (его закорачивание) открываетс  тиристор 4 и шунтирует выход источника питани . Таким образом, обеспечиваетс  повышение надежности искрозащиты. 2 ил.

Description

Фиг. 2

коммутации цепи (дроссель 8, транзисторы 9 и 10, диоды 11-13 и резисторы 14,15), максимальной токовой защиты (измерительный резистор 16, потенциометр 17) и выходных элементов (опто- пары 18,19, резистор 20 и транзистор 21). Дроссель 8 и резистор 16  вл ютс  общими дл  обеих частей узла 2. Втора  часть этого уэла выполнена аналогично. При подаче напр жени  открываетс  транзистор 33 последовательного ключа 3, который подключает

нагрузку к источнику питани . Транзисторы 9,10,21,22,23, выходные элементы оптопар 18,19,30 и 31 и тиристор 4 закрыты. При коммутации цепи независимо закрываетс  тиристор 4 параллельного ключа. При выходе из стро  ключа 3 (его закорачивание) открываетс  тиристор 4 и шунтирует выход источника питани . Таким образом обеспечиваетс  повышение надежности искрозащиты. 2 ил.

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к источникам питани  аппаратуры, работающей в потен- циально взрывоопасных средах.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности искрозащиты.

На фиг.1 приведена функциональна  схема устройства} на фиг.2 - принципиальна  схема искробезопасного источника питани .

Устройство состоит из источника напр жени  1, узла 2 выделени  сигнала при коммутации цепи или при перегрузке , последовательного ключа 3 и параллельного ключа 4. Последовательный ключ 3 соедин ет один из выводов источника напр жени  1 с одноименным выводом источника питани , а параллельный ключ 4 подключен параллельно выводам источника питани . Управл ющие входы ключей 3 и 4 соединены соответственно с первым и вторым выходами узла 2 выделени  сигнала при коммутации цепи или при перегрузке.

Источник напр жени  1 состоит из трансформатора 5 с сетевым предохранителем , выпр мител  6 и фильтрующего конденсатора 7. Узел 2 выделени  сиг- нала при коммутации цепи или при перегрузке состоит из двух частей. Перва  часть подключена своим выходом к последовательному ключу 3, а втора  - к параллельному ключу 4. Перва  часть функционально разделена на три блока: выделени  сигнала при коммутации цепи (дроссель 8, транзисторы 9 и 10, диоды 11 - 13 и резисторы 14 и 15), максимальной токовой защиты (измерительный резистор 16 и потенциометр 17) и выходных элементов (оп- топары 18 и 19, резистор 20 и транзистор 21). Дроссель 8 и резистор 16

5

0

5

0

5 0

0

 вл ютс  общими дл  обеих частей узла 2. Втора  часть этого узла состоит из таких же элементов, как и перва  часть, за исключением транзистора 21 (элементы 22-32).

Последовательный ключ 3 состоит из транзистора 33 с резисторами 34 и 35 в базовой цепи. Параллельный ключ 4 выполнен в виде тиристора.

При подаче переменного напр жени  на сетевую обмотку трансформатора 5 на вторичной его обмотке по вл етс  напр жение, которое с помощью выпр мител  6 и конденсатора 7 преобразуетс  в посто нное напр жение. Это напр жение прикладываетс  к базовой цепи транзистора 33 последовательного ключа 3, он открываетс  и подключает нагрузку к источнику напр жени . Транзисторы 9,10, 21-23, выходные элементы оптопар 18, 19, 30 и 31, а также тиристор 4 закрыты.

При коммутации цепи (например, размыкании цепи нагрузки) на дросселе 8 наводитс  ЭДС самоиндукции, котора  вызывает протекание базовых токов транзисторов 10 и 23 соответственно через диод 12 и резистор 15, а также диод 25 и резистор 28. Указанные транзисторы открываютс , вызыва  протекание тока через излучающие элементы оптопар 18 и 30 соответственно через резисторы 14 и 27. Оптопара 18, открыва сь, пропускает через резистор 20 базовый ток транзистора 21. Последний, открыва сь, шунтирует базовую цепь транзистора 33, который включен последовательно с нагрузкой. Транзистор 33 последовательного ключа 3 закрываетс , отключа  источник напр жени  1 от внешней цепи источника, ограничива  поступление его энергии

в разр дный промежуток и обеспечива  искробезопасность выходной цепи источника . Оптопара 30, открыва сь, через резистор 32 подает напр жение на управл ющий переход тиристора 4. При выходе из стро  последовательного транзистора 33 (его закорачивание) открываетс  тиристор 4 и шунтирует выходные зажимы источника питани . Доступ энергии источника в разр дный промежуток также прекращаетс , и обеспечиваетс  искробезопасность выходной цепи.

Таким образом, при выходе из стро  одного из ключей искробеэопасность обеспечиваетс  оставшимс  в рабочем состо нии ключом, чем обеспечиваетс  повышение надежности искрозащиты.

Применение предлагаемого искробе- зопасного источника питани  позвол ет за счет повышени  надежности искрозащиты повысить безопасность применени  электроэнергии в потенциально взрывоопасных средах, а также расширить область применени  искробезопасных электрических цепей.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Искробезопасный источлик питани , содержащий источник напр жени , дроссель , к первому выводу .которого подключен отрицательный полюс источника напр жени , эмиттер первого транзистора и анод первого диода, катод которого подключен к базе первого транзистора, котора  через первый резистор соединена с базой второго транзистора и катодом второго диода, анод которого и эмиттер второго транзистора соединены с вторым выводом дроссел  и первым выводом измерительного резистора, второй вывод которого соединен с входом последовательного ключа, выход которого подключен к катоду тиристора параллельного ключа и первому выводу нагрузки, третий транзистор, эмиттер которого соединен с вторым выводом измерительного резистора , а коллектор - с управл ющим входом последовательного ключа, коллектор первого транзистора через третий диод соединен с коллектором рого транзистора, первую оптопару, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности искрозащиты , он снабжен трем  оптопарами, |Трем  диодами, двум  транзисторами, г двум  потенциометрами и п тью резисQ торами, причем эмиттер четвертого

   транзистора соединен с анодом четвертого диода и первым выводом дроссел , база четвертого транзистора соединена с катодом четвертого диода и через

   5 второй резистор с катодом п того диода и базой п того транзистора, эмиттер которого соединен с анодом п того диода и вторым выводом дроссел , коллектор четвертого транзистора через

   0 шестой диод соединен с коллектором п того транзистора, коллектор которого через третий резистор и светодиод первой оптопары соединен с положительным выводом источника напр жени ,

   5 один вывод четвертого резистора соединен с положительным выводом источника напр жени , другой - с первыми объединенными выходами первой и второй оптопар, вторые выходы которых

   0 соединены между собой и подключены к управл ющему электроду тиристора параллельного ключа, первый и второй потенциометры включены параллельно измерительному резистору, .подвижный контакт потенциометров соединен с вторым выводом измерительного резистора и с анодами светодиодов второй и третьей оптопары соответственно, катоды которых подключены к первому

   п выводу измерительного резистора, первые выходы третьей и четвертой оптопар подключены к положительному выводу источника напр жени , вторые выходы подключены к первому выводу

   5 п того резистора, второй вывод которого соединен с базой третьего транзистора , катод светодиода четвертой оптопары соединен с коллектором второго транзистора, а анод через шес0 той резистор подключен к положительному выводу источника напр жени .

   5

   Редактор М.Циткина

   Состчвитель Г.Нунупаров

   Техрод Л.Сердюкова Корректор Н.Ревска 

   Заказ 1311

   .Тираж 473

   ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   ..-. - - - - -.-.- - - - - , - - . - - - -. - - - - - - - ---- - - --- - -- - -- - - - - - - - . - - .

   Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

   Фиг.1

   Подписное