SU691822A1 - Вторичный источник питани с защитой - Google Patents

Description

(54) ВТОРИЧНЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ С ЗАЩИТОЙ

1

Изобретение относитс  к области электротехники , предназначено дл  защиты от короткого замыкани  и перегрузки.потоку стабилизированного конвертора посто нного напр жени .и может быть использовано в устройствах электропитани  аппаратуры св зи, автоматики и вычислительной техники .

Известен источник питани  с защитсй от перегрузки по току и коротких замыканий на выходе, содержащий резистивный датчик тока в цепи регулирующего элемента и пусковые цепи задержки 1. Однако использование в таком источнике в схеме защиты от перегрузки по току и коротких замыканий отключающих реле снижает надежность защиты ввиду ограниченного быстродействи .

Наиболее близким к изобретению техническим решением  вл етс  втфичный источник питани  с защитой, содержащий стабилизированный конвертор с. датчиком выходного тока, подключенный при помощи замыкающего тумблера к входным выводам, а выход стабилизированного конвертора подключен к выходным выводам источника, к

которым подключен блок контрол  с отключающим реле с размыкающим контактом , измерительно-усилительный узел, вход которого подключен к датчику тока, а выход - к первому входу блока управлени , второй и третий входы которого подключены к выходным выводам стабилизированного конвертора, а выхЬд - к его управл ющему входу, и RC-цепь задержки 2.

Общим недостатком изйестнь1х схем  вл ютс  ограниченное быстродействие схемы защиты от перегрузки по току регулирующего элемента стабилизатора, отсутствие защиты lio току при пуске (включении) устройств (на врем  действи  пусковой цепи задержки) или отсутствие селективной защиты от перегрузки по. току и коротких замыканий с фиксированным аварийным отключением стабилизатора. Такое отключение целесообразно, например, при устаноЕИвщихс  неисправност х (в частности, при пробо х) элементов в выходных цеп х или в нагрузке.

Цель изобретени  - повышение быстродействи  защиты от перегрузки по току в рабочих, а также в пусковы.х режимах и обеспечение селективной защиты от коротких замыканий с фиксированным аварийным отключением конвертора. Это достигаетс  тем, что в предлагаемом источнике питани  выводы RC-цепи задержки, один через размыкающий контакт, а другой непосредственно , подключены к входным выводам стабилизированного конвертора с датчиком выходного тока, а обща  точка RC-цепи через первый введенный резистор подключена к управл ющей цепи введенного транзистора, выход которого.соединен с введенным опорным элементом на управл ющем входе введенного согласующего каскада , выход которого подключен к четвертому входу блока управлени . Дл  уменьшени  времени готовности источника размыкающий контакт реле и резистор RG-цепи задержки Зашунтированы обратно включенным диодом, и замыкающий тумблер со стороны сети зашунтирован вторым введенным резистором. : Кроме того, разрыв цепи между замыкающим тумблером и входными выводами стабилизированного конвертора могут быть включены дроссель насыщени  и конденсатор . - На фиг. I дана принципиальна  схема описываемого источника питани ; на фиг. 2- то же, другой вариант выполнени . - Источник содержит стабилизированный конвертор I с блоком 2 управлени , управл ющий вход дл  отрии:ательной обратной Св зи гтонапр жению которогопбД1О1 ючен к выходным .выводам конвертора, а управл ющий вход дл  от.рицательной обратной св зи по току соединен с выходом измерительно-усилительного узла 3, входы которого подсоединены к резистйвному датчику 4 тока в цепи конвергора. Цепь питани  блока 2 управлени  подключена к источннку питающего напр жени  Vn через согласующий каскад 5, на управл ющем входе которого включен опорный элемент (стабилитрон) 6. Kpolvie того, источник содёрн ит транзистор 7, в базовую цепь которого через резистор 8 включена RC-цепь на резисторе 9 и конденсаторе 10, а также реле 11с размыкающим контактом 11 блока 12 контрол . Размыкающий контакт 11 реле и резистор 9 RC-цепи задержки защунтированы диодом 13, а замыкающий тумблер 14 со стороны сети защунтирован резистором 15. В разрыв цепи . между замыкающим тумблером 14 и входными выводами стабилизированного конвертора I включены дроссель 16 насыщени  и конденсатор 17. Источник работает следующим образом. При включении источника цепь задержки (резистор 9 И конденсатор 10) задерживает момент перехода транзистора 7 в ре-, жим насыщени , через каскад 5. напр жение питани  поступает на блок 2 управле691822 ни  конвертора 1. Напр жение Vn питани  поступает также на конвертор 1. Под действием опорного напр жени  Voot и отрицательной обратной св зи по выходному напр жению VH блок 2 управлени  вырабатывает управл ющие сигналы, поступающие на управл ющие входы конвертора I. На выходе конвертора 1 устанавливаетс  номинальное значение выходного напр жени  VH, величина которого задаетс  величиной опорного напр жени  Voni. Далее осуществл етс  рабочий режим (стабилизаци  выходного напр жени  VH) стабилизатора. По достижении выходным напр жением VH определенного минимального-уровн , заданного опорным напр жением Vont, блок 12 контрол  величины выходного напр жени  VH срабатывает и включает реле 11, размыкающие контакты 11которого размыкают цепь задержки в базовой цепи транзистора 7. Пусковой и рабочий режимы конвертора 1 осуществл ютс  под контролем датчика 4 тока и измерительно-усилительного узла 3. Допустимое значение тока регулирующего элемента конвертора 1 устанавливаетс  опорным напр жением VonaПри случайном (кратковременном) коротком замыкании на выходе (в нагрузке) ток регулирующего элемента конвертора 1, а также падение напр жени  на датчике 4 тока увеличиваютс  и, достигнув установленного значени , вызывают формирование измерительно-усилительным узлом 3 управл ющего сигнала, поступающего на один из управл ющих входов блока 2 управлени  и вызывающего немедленное снижение выходного напр жени  V«, компенсирующее увеличение тока, вызванное аварией в нагрузке. При этом, если уровень выходного напр жени  VH снизилс  ниже установленного минимального значени , то блок 12 контрол  отключает реле II и его размыкающие контакты 1 замыкают базовую цепь транзистора 7 через цепь задержки (резистор 9 и конденсатор 10). При сн тии случайного (кратковременного) короткого замыкани  источник возвращаетс  в рабочий режим. Если же короткое замыкание вызвано установивщейс  аварией (полным отказом в нагрузке), то под действием отрицательной обратной св зи по току выходное напр жение VK снижаетс  (практически до нул ), конденсатор 10 зар жаетс  и через врем , определ емое параметрами цепи задержки, и транзистор 7 переходит в режим насыщени , щунтиру  управл ющий вход согласующего каскада 5. С блока 2 снимаетс  питающее напр жение, и конвертор 1 выключаетс . Этим осуществл етс  врем селективна  защита от коротких замыканий с аварийным фиксированным отклонением конвертора при установивщихс  авари х. Параметры-цепи задержки (резистора 9 и конденсатора 10) выбирают исход  из длительности статистически веро тных случайных коротких замыканий и из характеристик пускового режима стабилизированного конвертора. После устранени  установившегос  короткого замыкани  в нагрузке повторное включение стабилизированного конвертора осуществл етс  его выключением и включением.

В р де сдучаев длительность возможных случайных коротких замыканий быть достаточно велика, что требует значительного , увеличени  посто нной времени цепи задержки дл  предотвращени  фиксированного аварийного отключени  конвертора. В этом случае диод 13 и резистор 15 (см. фиг. 2) образуют при выключении источника цепь разр да конденсатора 10, чем значительно сокращаетс  врем  готовности дл  повторного включени .

Конденсатор 17 значительно снижает уровень помех, поступающих в сеть питающего напр жени  Vri при работе конвертора 1, а дроссель 16 насыщени  ограничивает входной ток при включении конвертора. Перемагничивание дроссел  16 происходит при выключении конвертора ,,через резистор 15.

Claims (3)

1. Формула изобретени 
2. }. Вторичный источник питани  с защитой , содержащий стабилизированный конвертор с датчиком выходного тока, подключенный при помощи замыкающего тумбле: ра к входным выводам, а выход стабили : зированного конвертора подключен к выходным выводам источника, к которым подключен блок контрол  с отключающим реле с размыкающим контактом, измерительно-усилительный узел, вход которого подключей к датчику тока, а выход - к первому входу блока управлени , второй и тре тий входы которого подключены к выходным выводам стабилизированного конвер .тора, а выход - к его управл ющему входу , и RC-цепь задержки, отличающийс  тем, что, с целью обеспечени  селективной защиты от коротких замыканий с фиксированным аварийным отключением конвертора и повыщени  быйстродействи  защиты от перегрузки по току, выводы RC-цепи задержки , один через размыкающий контакт, а другой непосредственно, подкл1бчены к входным выводам стабилизированного койвер-. тора с датчиком выходного тока, а обща  точка RC-цепи через первый введенный резистор подключена к управл ющей цепи введенного транзистора, выход которого соединен с введенным опорным элементом на управл ющем входе введенного согласующего каскада, выход которого подключен к четвертому входу блока управлени . 2. Источник по п. 1, отличающийс  тем, что, с целью уменьщённ  времени готовности , размыкающий контакт реле и резистор RC-цепи задержки защунтированы обратно включенным диодом, а замыкающий тумблер со стороны сети защунтирован вторым введенным резистором.
3. 3. Источник по п. I, отличающийс  тем, 4ja в разрыв цепи между замыкающим тумблером и входными выводами стабилизированного конвертора включены дроссель насыщени  и конденсатор.

   Источники информации, прин тые внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 435509, кл. G 05 F 1/56, ,1972. 2. Патент ГДР № 112037, кл. 2 С 68/50,

   1973.