SU1711138A1

SU1711138A1 - Stabilized dc power supply unit

Info

Publication number: SU1711138A1
Application number: SU904821383A
Authority: SU
Inventors: Юрий Петрович Давыдов; Дмитрий Алексеевич Чернышенко; Борис Исаакович Чемерисов
Original assignee: Davydov Yurij P; Chernyshenko Dmitrij A; Chemerisov Boris
Priority date: 1990-04-10
Filing date: 1990-04-10
Publication date: 1992-02-07

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике , а именно к вторичным источникам электропитани , и может быть использовано дл электропитани радиоэлектронной аппаратуры . Цель - повышение достоверности индикации неисправности. Устр-во содержит преобразующий блок, стабилизаторы посто нного напр жени с узлами защиты и исполнительными элементами, блок включени , состо щий из исполнительного элемента , дополнительного источника питани и генератора, блок индикации, состо щий из триггера, инверторов и светодиодов по числу стабилизаторов посто нного напр жени , шунтирующий транзистор, конденсатор , резистор, разделительные диоды и резисторы. Введенные в устр-во генератор, триггер, инверторы, светодиоды, шунтирующий транзистор,, конденсатор, резистор, разделительные диоды и резисторы позвол ют исключить ложную индикацию исправности стабилизаторов, котора имеет место в устройстве-прототипе при срабатывании узла защиты одного из стабилизаторов. 1 ил.The invention relates to electrical engineering, namely, to secondary sources of electrical power, and can be used to power electronic equipment. The goal is to increase the reliability of the fault indication. The device contains a transforming unit, constant voltage stabilizers with protection nodes and actuators, a switching unit consisting of an actuator, an additional power source and a generator, a display unit consisting of a trigger, inverters and LEDs according to the number of constant stabilizers voltage, shunt transistor, capacitor, resistor, dividing diodes and resistors. The generator, trigger, inverters, LEDs, shunt transistor, capacitor, resistor, dividing diodes and resistors introduced into the device eliminate the false indication of the health of the stabilizers, which takes place in the prototype device when the stabilizer of one of the stabilizers is triggered. 1 il.

Description

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано дл электро- питани , устройств автоматики измерительной и вычислительной техники.The invention relates to electrical engineering and can be used for power supply, automation devices for measuring and computing equipment.

Известен стабилизатор посто нного напр жени с защитой, содержащий регулирующий элемент на составном транзисторе, включенный между одним из входных и выходных выводов, индикатор аварийного режима , источник опорного напр жени , два дополнительных транзистора разного типа проводимости, причем коллектор первого из них подключен к одному из входных выводов , база - к выходу регулирующего элемента , эмиттер - через резистор и индикатор аварийного режима к эмиттеру второго дополнительного транзистора, база которого подключена к источнику опорногоA known DC voltage regulator with protection contains a regulating element on a composite transistor connected between one of the input and output pins, an emergency mode indicator, a reference voltage source, two additional transistors of different conduction types, the collector of the first one being connected to one of the input pins, base - to the output of the regulating element, emitter - through a resistor and emergency mode indicator to the emitter of the second additional transistor, the base of which is connected to the source porn

напр жени , а коллектор - к другому входному выводу 1.voltage, and the collector - to another input terminal 1.

Однако в данном стабилизаторе предусмотрена защита только от-занижени выходного напр жени . Кроме того, защита не эффективна при выходе из стро регулирующего элемента в результате пробо и не предусмотрено выключение других стабилизаторов , если в одном возник аварийный режим.However, this stabilizer provides protection only against lowering the output voltage. In addition, the protection is not effective when the regulatory element breaks down as a result of the breakdown and there is no provision for switching off other stabilizers if an emergency mode has occurred in one.

Наиболее близким к предлагаемому. вл етс стабилизированный источник питани посто нного тока, содержащий преобразующий блок, выполненный с использованием трансформатора, к вторичной обмотке которого подключен стабилизатор посто нного напр жени , содержащий узел защиты от перегрузок, переСО 00Closest to the proposed. is a stabilized DC power source containing a transformer unit made using a transformer, to the secondary winding of which a DC regulator is connected, containing an overload protection node, overCO 00

напр жений и занижени выходного напр жени с исполнительным элементом на ти- ристорном оптроне, один фототиристор которого включен между базой регулирующего транзистора и общей шиной, при этом трансформатор преобразующего блока снабжен по крайней мере одной дополнительной вторичной обмоткой, к которой под- ключен дополнительный аналогичный стабилизатор посто нного напр жени , а в оптоэлектронный прибор каждого стабилизатора введен дополнительный фототиристор , анод которого через светодиод совместно с анодом дополнительно введенного тиристора подключен к положительному выводу дополнительно введенного питающего узла, а катод соединен с отрицательным полюсом этого же узла через обмотку дополнительно введенного реле, размыкающие контакты которого включены в питающую цепь преобразующего блока 2Гvoltages and lowering the output voltage with the actuator on the thyristor optocoupler, one photo thyristor of which is connected between the base of the regulating transistor and the common bus, while the transformer of the conversion unit is equipped with at least one additional secondary winding to which an additional similar stabilizer is connected constant voltage, and an additional photo thyristor is introduced into the optoelectronic device of each stabilizer, the anode of which through the LED together with the anode additionally introduces nnogo thyristor is connected to the positive terminal of the supply unit additionally introduced, and a cathode connected to the negative pole of the same node through the winding additionally introduced relay break contact of which is included in the feed circuit converting unit 2r

Недостатком известного технического решени вл етс то, что при возникновении аварийного режима по причине занижени выходного напр жени , в результате чего происходит отключение источника от питающей сети, возможно включение индикатора аварийного режима не только в стабилизаторе , в котором произошло занижение выходного напр жени , но и в других стабилизаторах, так как разр д конденсатора входного и выходного фильтров происходит недостаточно быстро и возможно срабатывание защиты от занижени выходного напр жени в других стабилизаторах после их отключени от питающей сети.A disadvantage of the known technical solution is that when an emergency mode occurs due to lowering the output voltage, as a result of which the source is disconnected from the mains, it is possible to turn on the emergency mode indicator not only in the stabilizer, in which the output voltage is lowered, but also in other stabilizers, since the capacitor discharge of the input and output filters is not fast enough and the protection against undervoltage of other voltages is possible after disconnecting them from the mains.

Цель изобретени - повышение достоверности индикации аварийного режима путем исключени ложной индикации неисправности.The purpose of the invention is to increase the reliability of the emergency mode indication by eliminating false indication of a malfunction.

Поставленна цель достигаетс тем, что предлагаемый стабилизированный источник питани посто нного тока содержит преобразующий блок, выполненный с использованием трансформатора, имеющего по меньшей мере две вторичных обмотки, к каждой из которых подключен стабилизатор посто нного напр жени с узлом защиты от токовой перегрузки, превышени и занижени выходного напр жени , к выхог ду которого подключен с вето излучатель ти- ристорного оптрона, блок выключени , состо щий из исполнительного элемента и дополнительного источника питани , входом подключенного непосредственно к входным выводам, и блок индикации неисправностей , включающий в себ светодиоды, резисторы и разделительные диоды по числу стабилизаторов посто нного напр жени , транзистор, конденсатор и дополнительный резистор, а /в блок индикации неисправностей введен триггер, выходы которого через инверторы с открытым выводом соединены с катодами соответствующих све- тодиодов, аноды которых через введенный балластный резистор подключены к положительному выводу дополнительного источни0 ка питани , блок включени снабжен генератором на однопереходном транзисторе , а исполнительный элемент блока выключени выполнен на тиристорном оптроне,. светоизлучатель которого анодомThe goal is achieved by the fact that the proposed stabilized DC power supply contains a conversion unit made using a transformer having at least two secondary windings, each of which is connected to a DC regulator with an overcurrent protection, over and under voltage protection node. output voltage, to the output of which the emitter of the thyristor optocoupler is connected with the veto, a switch-off unit consisting of an actuating element and an additional power source and, an input connected directly to the input pins, and a fault indication unit, which includes LEDs, resistors and isolation diodes according to the number of constant voltage regulators, a transistor, a capacitor and an additional resistor, and a trigger is entered into the fault indication unit, the outputs of which open-output inverters are connected to the cathodes of the corresponding LEDs, the anodes of which are connected to the positive terminal of the additional power supply through the injected ballast switching on is equipped with a generator on a single junction transistor, and the switching element actuator is made on a thyristor optocoupler ,. light emitter which is an anode

5 подключен к выходу генератора, катодом через введенный ограничительный резистор - к отрицательному выводу дополнительного источника питани , а его фотоприемник включен в диагональ введен0 ного выпр мительного моста, включенного между одним из выводов и входным выводом преобразующего блока, при этом аноды фотоприемников тиристорных оптронов стабилизаторов посто нного напр жени 5 is connected to the generator output, the cathode through the entered limiting resistor to the negative terminal of the additional power source, and its photodetector is included in the diagonal of the inserted rectifying bridge connected between one of the terminals and the input terminal of the transformer unit, while the anodes of the photodetectors of the thyristor optocouplers of the stabilizers this voltage

5 соединены с положительным выводом дополнительного источника питани , катод каждого из них соединен с соответствующим входом4 триггера, через соответствующий резистор - с отрицательным выводом5 is connected to the positive terminal of an additional power source, the cathode of each of them is connected to the corresponding input4 of the trigger, through the corresponding resistor to the negative terminal

0 дополнительного источника питани и через соответствующий разделительный диод - с базой транзистора, шунтирующего вход генератора, к база-эмиттерному переходу транзистора подключены параллельно с,ое5 диненные конденсатор и дополнительный резистор, установочный вход триггера соединен с отрицательным выводом дополнительного источника питани , а его счетный вход - с катодом светоизлучател исполни0 тельного элемента блока выключени .0 additional power supply and through the appropriate separation diode - with the base of the transistor, shunt the input of the generator, to the base-emitter junction of the transistor are connected in parallel with, a 5-pin capacitor and an additional resistor, the set input of the trigger is connected to the negative output of the additional power supply, and its counting input - with the cathode of the light emitter of the switching element executive element.

На чертеже приведена принципиальна электрическа схема устройства.The drawing shows a circuit diagram of the device.

Стабилизированный источник питани посто нного тока содержит преобразую5 щийблок 1Твыполненный использованием трансформатора 2, имеющего по крайней мере две вторичные обмотки, к каждой из которых подключен стабилизатор 3 посто нного напр жени (З1, 3...3П) с узлом 4The stabilized DC power supply contains a transforming 5U block, made using a transformer 2, having at least two secondary windings, each of which is connected to a constant voltage regulator 3 (H1, 3 ... 3H) with node 4

0 защиты от токовой перегрузки, превышени и занижени выходного напр жени (4, 4 ...4П), к выходу которого подключен светоизлучатель тиристорного оптррна 5(5, 5 ...5), блок 6 выключени , состо щий из исполни5 тельного элемента 7 и дополнительного источника 8 питани , входом подключенного непосредственно к входным выводам, и блок 9 индикации неисправностей, включающий в себ светодиоды 10-13 (по числу стабилизаторов посто нного напр жени ),0 protection against current overload, over and under output voltage (4, 4 ... 4P), to the output of which is connected a thyristor light emitter 5 (5, 5 ... 5), switching off unit 6, consisting of an executive element 7 and an additional power supply 8, an input connected directly to the input pins, and a fault indication unit 9 including LEDs 10-13 (according to the number of constant voltage stabilizers),

соответственно резисторы 14г17 и разделительные диоды 18-21, транзистор 22, кон-, денсатор 23 и дополнительный резистор24, а в блок 9 индикации неисправностей введен триггер 25, выходы которого через инверторы 26 с открытым выходом соединены с катодами соответствующих светодиодов 10-13,,аноды которых через введенный балластный резистор 27 подключены к положи- тельному выводу дополнительного источника 8 питани , блок 6 выключени снабжен генератором 28 на однопереход- ном транзисторе, а исполнительный элемент 7 блока 6 выключени выполнен на тиристорном оптроне 29, светоизлучатель которого анодом подключен к выходу генератора 28, катодом через введенный ограничительный резистор 30 ,-. к отрицательному выводу дополнительного источника 8 питани , а его фотоприемник включен в диагональ введенного выпр мительного моста 31, включенного между одним из входных выводов и входным выводом преобразующего блока 1. При этом анод фотоприемников тиристорных оптронов 5,5, 5.,, 5П стабилизаторов 3, 3,.3, посто нного напр жени соединены с положительным выводом дополнительного источника 8 питани , катод каждого из них соединен с соответствующим входом триггера 25, через соответствующий резистор (14-17) - с отрицательным выводом дополнительного источника 8 питани , и через соответствующий разделительный диод (18-21) - с точкой соединени базы транзистора 22, шунтирующего вход генератора 28, и параллельно включенных конденсатора 23 и резистора 24, шунтирующих базо- эмиттерный переход транзистора 22, установочный вход триггера 25 соединен с отрицательным выводом дополнительного источника 8 питани , а его счетный вход - с катодом светоизлучател оптрона 29 исполнительного элемента блока 6 выключени .respectively, resistors 14d17 and separation diodes 18-21, transistor 22, con-, sensor 23 and additional resistor 24, and trigger block 25 is entered in fault indication block 9, the outputs of which through open output inverters 26 are connected to cathodes of corresponding LEDs 10-13 ,, the anodes of which, through the inserted ballast resistor 27, are connected to the positive terminal of the additional power supply 8, the switch-off unit 6 is equipped with a generator 28 at the single junction transistor, and the operating element 7 of the switch-off unit 6 is made on the thyristor ohm optocoupler 29, the light emitter of which the anode is connected to the output of the generator 28, the cathode through the entered limiting resistor 30, -. to the negative output of the additional power supply 8, and its photodetector is included in the diagonal of the introduced rectifying bridge 31 connected between one of the input pins and the input output of the conversion unit 1. At the same time, the anode of the photodetectors of the thyristor optocouplers 5.5, 5. ,, 5П stabilizers 3 , 3, .3, a constant voltage connected to the positive output of an additional source 8 of the power supply, the cathode of each of them is connected to the corresponding input of the trigger 25, through the corresponding resistor (14-17) - to the negative output of the additional power supply 8, and through an appropriate isolating diode (18-21) - with the connection point of the base of the transistor 22, shunting the input of the generator 28, and the parallel-connected capacitor 23 and the resistor 24, shunting the base-emitter junction of the transistor 22, the installation input of the trigger 25 is connected to the negative terminal of the additional power supply 8, and its counting input, with the cathode of the light emitter of the optocoupler 29 of the actuator of the switching off unit 6.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

При отсутствии аварийных режимов на выходе стабилизаторов 3, 3, 3., 3 фототиристоры оптронов 5, 5, 5. , 5П заперты, транзистор 22 выключен и не оказывает вли ни на работу генератора 28 импульсов на транзисторе, на вход с триггера 25 при этом поступают тактовые импульсы. На входах D-I-D4 триггера 25 - сигнал логического О, на выходах - сигнал 1, светодиодУ 1Q-13 выключены.In the absence of emergency modes at the output of stabilizers 3, 3, 3., 3 photo-thyristors of optocouplers 5, 5, 5., 5P are locked, transistor 22 is turned off and does not affect the operation of the generator 28 pulses at the transistor, the input from trigger 25 at the same time clock pulses arrive. At inputs D-I-D4 of trigger 25, the signal is logical O, at the outputs, signal 1, LED 1Q-13 are turned off.

При возникновении на выходе какого- либо стабилизатора (3, 3, З ...3п) аварийного режима узел защиты от токовой перегрузки, превышени и занижени выходного напр жени (4, 4, 4..,4П) включает соответствующий светоизлучатель оптрона (5, 5 5..5), на соответствующий вход триггера 25 поступает сигнал 1, что приводит к включениюIn the event of the emergence of any stabilizer (3, 3, 3 ... 3p) of the emergency mode, the node for protection against current overload, over and under output voltage (4, 4, 4 .. 4P) turns on the corresponding optocoupler light emitter (5 , 5 5..5), the corresponding input of the trigger 25 receives a signal 1, which leads to the inclusion

светодиода (10-13), индицирующего аварийный режим определенного стабилизатора . Конденсатор 23 осуществл ет задержку включени транзистора 22 и выключени генератора 28 импульсов на транзисторе , в результате чего прохождение первого аварийного сигнала происходит при наличии тактовых импульсов на входе С триггера 25 и позвол ет осуществить индикацию аварийного режима соответствующего стабилизатора.LED (10-13), indicating the emergency mode of a particular stabilizer. The capacitor 23 delays turning on the transistor 22 and turning off the pulse generator 28 at the transistor, as a result of which the first alarm passes through the presence of clock pulses at the input C of the trigger 25 and allows the indication of the emergency mode of the corresponding stabilizer.

Далее, так как генератор импульсов выключаетс , отключа при помощи исполнительного элемента стабилизированный источник питани от первичной сети, снижаетс выходное напр жение стабилизаторов 3, 3, 3 ...Зп, что может привести к включению узла защиты других стабилизаторов и включению сигнала индикации.Further, since the pulse generator is turned off by disconnecting the stabilized power source from the primary network with the help of an actuator, the output voltage of the stabilizers 3, 3, 3 ... Zn decreases, which can lead to the activation of the protection unit of other stabilizers and the indication signal.

Однако, вследствие отсутстви тактовых импульсов на входе С триггера 25, сигнал индикации не поступает на другие, кроме первого, светодиоды.However, due to the absence of clock pulses at the input C of the trigger 25, the indication signal does not come to other than the first LEDs.

При одновременном возникновении аварийного режима на выходе несколькихWith the simultaneous occurrence of emergency mode at the output of several

стабилизаторов включаютс светодиоды только тех стабилизаторов, на выходе которых возник аварийный режим.The stabilizers turn on the LEDs of only those stabilizers at the output of which the emergency mode has occurred.

Предложенное техническое решение, в результате сведени в блок аварийной индикации включенных последовательно со светодиодами буферных инверторов и D- триггеров, С-вход которых подключен к ге- нератору импульсов, включающему исполнительный элемент блока выключени , позвол ет исключить ложное срабатывание индикаторов аварийного режима при отключении источника, тем самым повысив надежность работы устройства индикации аварийного режима.The proposed technical solution, as a result of bringing the buffer inverters and D-flip-flops connected in series with the LEDs into an emergency display unit, the C-input of which is connected to the pulse generator, which includes the switching unit actuating element, prevents false triggering of emergency indicators when the source is disconnected , thereby increasing the reliability of the emergency display device.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и FORUMAWLAH AND ISLANDS

Стабилизированный источник питани посто нного тока, содержащий преобразующий блок, выполненный с использованием трансформатора, имеющего по меньшей мере две вторичных обмотки, к каждой из которых подключен стабилизатор посто нного напр жени с узлом защиты от токовойA stabilized DC power supply containing a conversion unit made using a transformer having at least two secondary windings, each of which is connected to a DC voltage regulator with a current protection unit

перегрузки, превышени и занижени выходного напр жени , к выходу которого подключен светоизлучатель тиристорного оптрона, блок выключени , состо щий из исполнительного элемента,и дополнительного источника питани , входом подключенного непосредственно к входным выводам, и блок индикации неисправностей, включающий в себ светодиоды по числу стабилизаторов посто нного напр жени , отличающийс тем, что, с целью повышени достоверности индикации аварийного режима путем исключени ложной индикации неисправности, в него введены резисторы и разделительные диоды по числу стабилизаторов посто нного напр жени , транзистор, конденсатор и дополнительный резистор, а в блок индикации неисправностей введен триггер , выходы которого через инверторы с открытым выходом соединены с катодами соответствующих светодиодов, аноды которых через введенный балластный резистор подключены к положительному выводу дополнительного источника питани , блок выключени снабжен генератором на однопереходном транзисторе, а исполнительный-элемент блока выключени выполнен на тиристорном оптро- не, светоизлучатель которого анодом подключен к выходу генератора, катодом через введенный ограничительный резистор- к отрицательному выводу дополнительного источника питани , а его фотоприемник включен в диагональ введенного выпр мительного моста, включенного между одним из входных выводов и входным выводом преобразующего блока, при этом аноды фотоприемников тиристорных оптронов стабилизаторов посто нного напр жени соединены с положительным выводомoverload, over and under output voltage, to the output of which the thyristor optocoupler light emitter is connected, a shutdown unit consisting of an actuator, and an additional power source, the input connected directly to the input terminals, and a fault indication unit, including LEDs according to the number of stabilizers constant voltage, characterized in that, in order to increase the reliability of the emergency mode indication by eliminating false indication of a malfunction, tori and isolating diodes according to the number of constant voltage stabilizers, a transistor, a capacitor and an additional resistor, and a trigger is inserted in the fault indication unit, the outputs of which are connected to the cathodes of the corresponding LEDs through open output inverters, the anodes of which are connected to the positive terminal through the injected ballast resistor an additional power source, the switch-off unit is equipped with a generator at the unijunction transistor, and the executive element of the switch-off unit is made on the thyristor the optocoupler, whose light emitter is connected by an anode to the generator output, by a cathode through an input limiting resistor to a negative output of an additional power source, and its photoreceiver is connected to a diagonal of an inserted rectifying bridge connected between one of the input terminals and the input terminal of the conversion unit, anodes of photodetectors of thyristor optocouplers of DC voltage stabilizers are connected to a positive terminal

дополнительного источника питани , катод каждого из них соединен с соответствующим входом триггера, через соответствующий резистор - с отрицательным выводом дополнительного источника питани и черезan additional power source, the cathode of each of them is connected to the corresponding trigger input, through the corresponding resistor to the negative output of the additional power source and through

соответствующий разделительный диод - с базой транзистора, шунтирующего вход генератора , к база-эмиттерному переходу которого подключены параллельно соединенные конденсатор и дополнительный резистор, установочный вход триггера соединен с отрицательным выводом дополнительного источника питани , а его счетный вход - с катодом светоизлучател исполнительного элемента блока выключени .the corresponding dividing diode with the base of the transistor shunting the input of the generator, to the base-emitter junction of which are connected in parallel connected capacitor and additional resistor, the setup input of the trigger is connected to the negative terminal of the additional power source, and its counting input to the light element of the switching element actuator.

1. Г..1. D ..

т: гили -t: gili -

Claims

Claim

A stabilized DC power source containing a conversion unit made using a transformer having at least two secondary windings, each of which is connected to a DC voltage stabilizer with a node for protection against current overload, over and under output voltage, to the output of which a thyristor light emitter is connected optocoupler, a shutdown unit, consisting of an actuating element. and an additional power source connected directly to the input pin odes, and a fault indication unit, including LEDs in terms of the number of DC voltage stabilizers, characterized in that, in order to increase the reliability of the emergency mode indication by eliminating a false fault indication, resistors and isolation diodes in terms of the number of DC voltage stabilizers are introduced into it, a transistor , 1 capacitor and an additional resistor, and a trigger is inserted into the fault indication block, the outputs of which are connected via open inverters to the cathodes of the corresponding etodiodov whose anodes. 1 through the introduced ballast resistor, they are connected to the positive terminal of the additional power source, the switch-off unit is equipped with a generator on a single-junction transistor, and the executive element of the switch-off unit 2 is made on a thyristor optocoupler, the light emitter of which is connected by an anode to the generator output, and the cathode through the input limiting resistor to the negative terminal additional power source, and its photodetector is included in the diagonal of the introduced rectifier bridge connected between one of the input water and the input terminal of the converting unit, while the anodes of the photodetectors of thyristor optocouplers of DC voltage stabilizers are connected to the positive terminal О of an additional power source, the cathode of each of them is connected to the corresponding trigger input, through the corresponding resistor to the negative terminal of the additional power source and through 5 the corresponding isolation diode - with the base of the transistor shunting the input of the generator, to the base-emitter junction of which are connected in parallel to capacitor and a further resistor, adjusting a trigger input connected to the negative terminal of the additional power source, and its count input - to the cathode of the light emitter block off actuator element.