SU1689929A1

SU1689929A1 - Stabilized constant voltage source

Info

Publication number: SU1689929A1
Application number: SU894662170A
Authority: SU
Inventors: Виктор Федорович Павлюк; Юрий Петрович Мацьков; Владимир Иванович Федорченко
Original assignee: Предприятие П/Я А-3361
Priority date: 1989-03-13
Filing date: 1989-03-13
Publication date: 1991-11-07

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в различных системах электропитани . Цель - расширение функциональных возможностей путем обеспечени гальванической разв зки измерительной цепи от силовой цепи. В устр- ве датчик тока выполнен на трансформаторах , намотанных на независимых от силового трансформатора стержн х, а измерительный элемент - на выпр мительном измерительном мосте. Первичные обмотки трансформаторов датчика тока включены параллельно соответствующим половинам вторичной обмотки силового трансформатора , а вторичные - последовательно-встреч- но, и их крайние выводы использованы в качестве выхода датчика тока. Трансформаторы датчика тока идентичны и поэтому в режиме х.х. на выходе датчика напр жение отсутствует, При протекании тока нагрузки информаци о нем снимаетс с полуобмоток вторичной обмотки силового трансформатора без гальванической св зи входа измерительной цепи с силовой цепью. 1 ил. сл сThe invention relates to electrical engineering and can be used in various power supply systems. The goal is to expand the functionality by providing galvanic isolation of the measuring circuit from the power circuit. In the device, the current sensor is made on transformers wound on rods that are independent of the power transformer, and the measuring element is on a rectifying measuring bridge. The primary windings of the current sensor transformers are connected in parallel to the corresponding half of the secondary windings of the power transformer, while the secondary windings are connected in series to each other, and their extreme leads are used as the current sensor output. Current sensor transformers are identical and therefore in xx mode. There is no voltage at the sensor output. When a load current flows, information about it is removed from the half windings of the secondary winding of a power transformer without galvanic coupling of the input of the measuring circuit to the power circuit. 1 il. cl

Description

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в различных системах электропитани радиоаппарату- ры, вычислительной техники и средств св зи .The invention relates to electrical engineering and can be used in various power supply systems for radio equipment, computer technology and communications equipment.

Цель изобретени - расширение функциональных возможностей путем обеспечени гальванической разв зки входа измерительной цепи от силовой цепи.The purpose of the invention is to expand the functionality by providing galvanic isolation of the input of the measuring circuit from the power circuit.

На чертеже представлена электрическа схема стабилизированного источника посто нного напр жени .The drawing shows an electrical circuit of a stabilized constant voltage source.

Стабилизированный источник посто нного напр жени содержит силовой трансформатор 1, вторична обмотка со средней точкой которой подключена к входу блока 2 преобразовани переменного напр жени The stabilized DC voltage source contains a power transformer 1, the secondary winding with a midpoint of which is connected to the input of the AC voltage conversion unit 2

в посто нное и стабилизации посто нного напр жени , состо щего из выпр мител 3 со средней точкой, сглаживающего фильтраconstant voltage and stabilization of a constant voltage consisting of a straightener 3 with a midpoint, a smoothing filter

4,транзисторного регулирующего элемента4, transistor control element

5,включенного в одну из силовых шин, и узла 6 управлени и защиты, выходом соединенного с управл ющим входом транзисторного регулирующего элемента 5, а входом - с выходными выводами, а также измерительную цепь 7, состо щую из трансформаторного датчика 8 тока, входом подключенного к вторичной обмотке силового трансформатора 1, измерительного элемента 9, сглаживающего конденсатора 10 и резистивного делител 11 напр жени , причем измерительный элемент 9 входом подключен к выходу трансформаторного5, connected to one of the power buses, and the control and protection unit 6, the output connected to the control input of the transistor regulating element 5, and the input to the output terminals, as well as the measuring circuit 7, consisting of a transformer current sensor 8, the input connected to the secondary winding of the power transformer 1, the measuring element 9, the smoothing capacitor 10 and the resistive voltage divider 11, and the measuring element 9 is connected to the output of the transformer

О 00About 00

ч ю ю оh yu about

датчика 8 тока, а одним выходным выводом - к одному из входов резистивного делител 11 напр жени , выход которого подключен к цепи входа защиты узла 6 (к базе) транзистора 12 защиты, второй вход резистивного делител 11 напр жени подключен ко одному из выходных выводов, а сглаживающий конденсатор - параллельно выходу измерительного элемента 9, причем трансформаторный датчик 8 тока выполнен в виде двух трансформаторов, намотанных на независимых от силового т рансформато- ра 1 стержн х, а измерительный элемент выполнен на выпр мительном измерительном мосте, при этом первичные обмотки указанных трансформаторов включены параллельно соответствующим половинам вторичной обмотки силового трансформатора 1, вторичные - последовательно-встречно , а их крайние выводы использованы в качестве выхода трансформаторного датчика 8 тока. Кроме того, второй выходной вывод измерительного элемента 9 подключен к второму входу резистивного делител 11 напр жени , а к управл ющему входу регулирующего элемента 5 - блок 13 управлени узла 6.current sensor 8, and one output output to one of the inputs of the resistive voltage divider 11, the output of which is connected to the protection input circuit of the node 6 (to the base) of the protection transistor 12, the second input of the resistive voltage divider 11 is connected to one of the output pins, and the smoothing capacitor is parallel to the output of the measuring element 9, moreover, the transformer current sensor 8 is made in the form of two transformers wound on rods 1 which are independent of the power transformer 1, and the measuring element is made on a rectifier There is a solid bridge, the primary windings of these transformers are connected in parallel with the corresponding half of the secondary windings of the power transformer 1, the secondary windings are series-opposite, and their extreme leads are used as the output of the transformer current sensor 8. In addition, the second output terminal of the measuring element 9 is connected to the second input of the resistive voltage divider 11, and to the control input of the regulating element 5 - the control unit 13 of the node 6.

Источник работает следующим образом ,The source works as follows

При подключении к входу переменного напр жени на выходе выпр мител 3 со сглаживающим фильтром 4 по вл етс посто нное напр жение определенного уровн , С помощью блока 13 управлени и транзисторного регулирующего элемента 5 осуществл етс стабилизаци выходного напр жени . В трансформаторном датчике тока 8 трансформаторы идентичны.When an alternating voltage is connected to the input of the output of the rectifier 3 with a smoothing filter 4, a certain level of constant voltage appears. The control unit 13 and the transistor regulating element 5 are used to stabilize the output voltage. In the transformer current sensor 8 transformers are identical.

В режиме холостого хода (током, потребл емым узлом 6 управлени и защиты, можем пренебречь) напр жение на половинах вторичной обмотки силового трансформатора 1 равным между собой, следовательно , равны между собой напр жени на вторичных обмотках обоих трансформаторах трансформаторного датчика 8 тока, а так как они включены встречно, то напр жение на входе выпр мительного измерительного элемента 9 практически равно нулю.In idle mode (the current consumed by the control and protection node 6 can be neglected), the voltage at the secondary windings of the power transformer 1 is equal to each other, therefore, the voltages at the secondary windings of both transformers of the current transformer sensor 8 are equal, and as they are included, the voltage at the input of the rectifying measuring element 9 is almost zero.

При протекании тока нагрузки происходит уменьшение напр жени на вторичной обмотке силового трансформатора 1, обусловленное активными потер ми в проводах.When a load current flows, the voltage on the secondary winding of the power transformer 1 decreases, due to the active losses in the wires.

В течение одного полупериода уменьшаетс напр жение на одной из полуобмоток силового трансформатора 1, следовательно , уменьшаетс напр жение на выходной обмотке соответствующего трансформатора трансформаторного датликз 8 тока. При этом напр жение на выходнойDuring one half cycle, the voltage on one of the semi-windings of the power transformer 1 decreases, therefore, the voltage on the output winding of the corresponding transformer of the transformer current 8 is reduced. In this case, the output voltage

обмотке второго трансформатора больше, чем на выходной обмотке первого, так как в этот полупериод через вторую полуобмотку силового трансформатора 1 ток не протекает , следовательно, в ней нет потерь, обусловленных активными потер ми в проводе. На вход измерительного выпр мительного элемента 9 прикладываетс разность напр жений вторичных обмоток трансфор0 маторов трансформаторного датчика 8 тока. При изменении пол рности входного напр жени на вход выпр мительного элемента 9 поступает напр жение, по амплитуде соответствующее напр жению в преды5 дущий полупериод, но обратной пол рности , так как в течение этого полупериода значение напр жени на выходной обмотке второго трансформатора трансформаторного датчика 8 тока меньше, чем первогоthe winding of the second transformer is larger than that on the output winding of the first, since in this half period the current does not flow through the second half winding of the power transformer 1, therefore, there are no losses due to the active losses in the wire. A voltage difference between the secondary windings of the transformers of the transformer current sensor 8 is applied to the input of the measuring rectifying element 9. When the input voltage of the input voltage of the rectifying element 9 changes, the voltage in amplitude corresponds to the voltage in the previous half period, but the opposite polarity, since during this half period the voltage value on the output winding of the second transformer of the current transformer 8 less than the first

0 трансформатора.0 transformer.

Таким образом, при увеличении тока нагрузки амплитуда переменного напр жени на входе выпр мительного измерительного элемента 9 увеличиваетс в пропорциональ5 ной зависимости. Это напр жение выпр мл етс и поступает на сглаживающий конденсатор 10, Часть напр жени с резистивного делител 11 напр жени прикладываетс к база-эмиттерному переходуThus, as the load current increases, the amplitude of the alternating voltage at the input of the rectifying measuring element 9 increases in a proportional relationship. This voltage is rectified and supplied to a smoothing capacitor 10. Part of the voltage from the resistive voltage divider 11 is applied to the base-emitter junction.

0 транзистора 12 защиты. При достижении тока нагрузки определенной величины транзистор 12 защиты открываетс , запира транзисторный регулирующий элемент 5, следовательно, защищает его от токовой пе5 регрузки,0 transistor 12 protection. When a load current reaches a certain value, the protection transistor 12 opens, locking the transistor control element 5, therefore, protects it from a current overload,

В стабилизированном источнике посто нного напр жени снимаетс информаци о токе нагрузки с полуобмоток вторичной обмотки силового трансформатора без галь0 ванической св зи входа измерительной цепи с силовой цепью. Таким образом, за счет введени трансформаторного датчика тока расшир ютс функциональные возможности стабилизированного источника посто5 нного напр жени путем обеспечени гальванической разс зки входа измерительной цепи от силовой цепи.Information on the load current from the half windings of the secondary winding of a power transformer without galvanic connection of the input of the measuring circuit with the power circuit is taken in a stabilized DC voltage source. Thus, by introducing a transformer current sensor, the functionality of the stabilized DC source is expanded by providing galvanic separation of the input of the measuring circuit from the power circuit.

Claims

Claims of the invention A stabilized DC voltage source containing a power transformer, the secondary winding with a midpoint of which is connected to the input of an AC voltage to DC converting unit and stabilizing a DC voltage consisting of rectifier. midpoint litter, a smoothing filter, a transistor control element connected to one of the power buses, and a control and protection unit, an output connected to the control input of a transistor control element, an input with output terminals, and a measuring circuit consisting of a transformer current sensor connected to the secondary winding of the power transformer, measuring element, smoothing capacitor and resistive voltage divider, and the measuring element is connected to the input One output terminal is connected to one of the inputs of a resistive voltage divider, the output of which is connected to the protection input circuit of the control and protection unit, the second input of the resistive voltage divider is connected to one of the output terminals, and the smoothing capacitor connected in parallel to the output of the measuring element in order to expand the functional possibilities

By providing galvanic isolation of the input of the measuring circuit from the power circuit, in the indicated measuring circuit, the transformer current sensor is made in the form of two transformers wound on rods independent of the power transformer, and the measuring element is made on a rectifying measuring bridge, the primary windings of these transformers are connected in parallel to the corresponding half of the secondary winding of the power transformer, the secondary - in series-counter, and their extreme findings are used ovany as a transformer current sensor output, in addition, the second output terminal of the measuring element is connected to the second input of the resistive voltage divider.