SU744518A1

SU744518A1 - Secondary dc supply source

Info

Publication number: SU744518A1
Application number: SU772523841A
Authority: SU
Inventors: Николай Иванович Милюков
Original assignee: Предприятие П/Я А-3692
Priority date: 1977-09-06
Filing date: 1977-09-06
Publication date: 1980-06-30

Description

(54) ВТОРИЧНЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ (54) SECONDARY POWER SOURCE

II

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в системах электроснабжени в качестве источника пнтани с защитой потребител от возможных перенапр жений.The invention relates to electrical engineering and can be used in power supply systems as a source of power with consumer protection from possible overvoltages.

Известно устройство, содержащее стабилизатор напр жени , в котором имеютс измерительный орган, содержащий дифференциальный усилитель посто нного тока, к одному из входов которого подключен резнсторнь1Й делитель напр жени , а к другому входу подключен источник опорного напр жени , регулирующий элемент, включенный последовательно с нагрузкой и управл ющим входом к выходу усилител посто нного тока и устройство защиты от повышени и понижени напр жени на транзисторе , эмиттер которого подключен к эмиттерам транзисторов дифференциального усилител измерительного органа стабилизатора , его база соединена со средней точкой делител напр жени , а коллектор одного из транзисторов усилител и дополнительного транзистора соединены через стабилитроны с управл ющим электродом тиристора, в анодную цепь которого включен исполнительный орган устройства защиты fij. ПОСТОЯННОГО ТОКАA device containing a voltage regulator is known in which there is a measuring organ containing a differential DC amplifier, one of the inputs of which has a voltage divider connected, and a voltage source connected to the other input, connected in series with the load and a control input to the output of the DC amplifier and a protection device for increasing and decreasing the voltage on the transistor, the emitter of which is connected to the emitters of the differential transistors a special amplifier of the stabilizer measuring unit, its base is connected to the midpoint of the voltage divider, and the collector of one of the transistors of the amplifier and the additional transistor are connected via zener diodes to the control electrode of the thyristor, in the anode circuit of which the actuator of the protection device fij is connected. DIRECT CURRENT

Недостатком этого стабилизатора вл етс то, что он не обеспечивает непрерывность работы при .выходе из стро отдельных транзисторов регу,лирующего элемента. Быстродействие данного блока защиты недостаточно , чтобы обеспечить защиту нагрузки, например , устройств на Гнтегральных схемах, от перенапр жений.The disadvantage of this stabilizer is that it does not ensure the continuity of operation when the individual transistors of the regulating element are disconnected from the individual transistors. The performance of this protection unit is not enough to protect the load, for example, devices on the integrated circuits, from overvoltages.

Нанболее близким к предлагаемому вл етс вторичный источник питани посто нного трка, содержащий стабилизатор напр жени , подключенный входом к входным выводам, а выходом через соединительный .кабель - к выводам дл подключени нагрузки , причем стабилизатор состоит из регулирующего элемента, включенного в одну из силовых тин, управл ющий вход котороThe one closest to the proposed one is a secondary DC power source containing a voltage regulator connected by an input to the input terminals and an output through a connecting cable to the terminals for connecting the load, the stabilizer consisting of a regulating element included in one of the power lines. which control input

15 го подключен к выходу блока управлени , входом соединенного с выводом дл подключени иагрузки и блока защиты, вхоДом соединенного с выходом стабилизатора ZJ.15th is connected to the output of the control unit, the input connected to the output for connecting the load and the protection unit, which is connected to the output of the stabilizer ZJ.

Недостатком этого устройства вл етс то, что в случае осуществлени стабилизации напр жени на нагрузке при наличии линий больщой прот жнности и значительном падении напр жени в ней, не обеспечиваетс защита нагрузки от всплесков напр жени при сбросе нагрузки. Это объ сн етс тем, что напр жение на выходе стабилизатора выше, чем на нагрузке на величину падени напр жени в линци. А так как при сбросе тока нагрузки, например , с номинального значени до минимального и при наличии даже быстродействующего регулирующего элемента, который успеет закрытьс , на выходе стабилизатора за счет емкостного фильтра будет поддер живатьс прежнее падение напр жени , а запасенна в нем энерги будет разр жатьс на минимальную нагрузку и, следовательно , на нагрузке будет расти напр жение и может превысить величину допустимого значени . Данное устройство в этом случае не обеспечивает защиту нагрузки от повышени напр жени и непрерывность работы . Кроме того, вспомогательный регулирующий элемент по габаритам равен основному и в целом устройство представл ет собой громоздкое конструктивное исполнение .A disadvantage of this device is that in the case of stabilization of the voltage on the load in the presence of lines of large extent and a significant drop in the voltage in it, the load is not protected from surge voltage during load shedding. This is due to the fact that the voltage at the output of the stabilizer is higher than the load by the magnitude of the voltage drop in the lens. And since when the load current is reset, for example, from the nominal value to the minimum and if there is even a fast-acting regulating element that closes, the stabilizer output will maintain the former voltage drop and the stored energy will be discharged at the output of the stabilizer. the minimum load and, therefore, the load will increase in voltage and may exceed the value of the permissible value. This device in this case does not provide load protection against voltage increase and continuity of operation. In addition, the auxiliary regulating element is equal in size to the main one and, on the whole, the device is a cumbersome design.

Цель изобретени - повышение надежности работы.The purpose of the invention is to increase the reliability of work.

Поставленна цель достигаетс тем, что регулирующий элемент выполнен на составном транзисторе, в эмиттерную цепь которого включен предохранитель, а блок защиты входом подключен к выводам дл подключени нагрузки и состоит из измерительного и исполнительного органов, причем вход измерительного органа соединен со входом блока защиты, а выход - со входомисполнительного органа, выходом подключенного к выходу блока защиты. Исполнительный орган блока защиты выполнен на ключевом элементе , балластном резисторе, за шунтированным реле и конденсатором, причем размыкающие контакты реле включены между выходом исполнительного органа и одним выводом балластного резистора, другой вывод которого соединен через ключевой элемент с общей шиной и с выходом измери тельного органа.The goal is achieved by the fact that the regulating element is made on a composite transistor, the fuse is connected to the emitter circuit, and the input protection unit is connected to the terminals for connecting the load and consists of the measuring and executive bodies, the input of the measuring element is connected to the input of the protection unit, and the output - with the entrance of the executive body, the output connected to the output of the protection unit. The protection unit's executive body is made on a key element, a ballast resistor, behind a shunt relay and a capacitor, with disconnecting relay contacts being connected between the output of the executive body and one output of the ballast resistor, the other output of which is connected through the key element to the common bus and to the output of the measuring organ.

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство.The drawing schematically shows the proposed device.

Источник питани содержит регулирую щий элемент I .последовательного типа, один конец которого подключен к одному из входных выврдов напр жени стабилизатора, а другой через соединительный кабель 2 - к нагрузке 3, соединенной через следующий кабель 2 к другому входному выводу напр жени . Ко входу стабилизатора подключен своим входо стабилизатор 4 тока, выход которого соединен со входом регулирующего элемента 1 и выходом блока 5 управлени стабилизатора. Блок 5 управлени входом соединен со входом блока б защиты, а точки соединени подключены непосредственно к нагрузке 3. Выход блока 6 заишты подклю чей к выходу стабилизатора напр жени , к которому подключен емкостной фильтр 7. .Регулирующий элемент I состоит из парал ельно включенных транзисторов 8, в эмиттерные цепи которых включены предохранители 9, а в базовые - разв зывающие диоды 10. Обща точка соединени коллекторных цепей всех транзисторов 8 подключена к входному выводу стабилизатора. БазовыеThe power supply contains an I-series regulating element, one end of which is connected to one of the input voltage of the stabilizer, and the other through connecting cable 2 to the load 3 connected via the next cable 2 to the other input voltage output. A stabilizer 4 is connected to its input of the stabilizer by its input, the output of which is connected to the input of the regulating element 1 and the output of the stabilizer control unit 5. The input control unit 5 is connected to the input of the protection block b, and the connection points are connected directly to the load 3. The output of the block 6 is connected to the output of the voltage regulator to which the capacitive filter 7 is connected. The control element I consists of parallel-connected transistors 8 , in the emitter circuits of which fuses 9 are included, and in the basic circuits - decoupling diodes 10. The common connection point of the collector circuits of all transistors 8 is connected to the input of the stabilizer. Basic

цепи всех транзисторов 8 объединены и подключены к выходу стабилизатора 4 тока и . к выходу блока 5 управлени . Обща точка соединени эмиттерных цепей всех транзисторов 8 подключена к соединительному кабелю 2.The circuits of all transistors 8 are combined and connected to the output of current regulator 4 and. to the output of the control unit 5. The common point of connection of the emitter circuits of all transistors 8 is connected to the connecting cable 2.

0 Блок б защиты содержит измерительный орган 11 и исполнительный орган 12. Изме рительный орган II содержит делитель 13 напр жени , подключенный к нагрузке 3, усилитель посто нного тока на тра нзисторе 14, в эмиттерную цепь которого включен0 Protection block B contains a measuring body 11 and an executive body 12. Measuring body II contains a voltage divider 13 connected to a load 3, a DC amplifier on a transistor 14, the emitter circuit of which is included

стабилитрон 15, а в коллекторную цепь включен резистор 16, соединенный с выходной клеммой стабилизатора. Средн точка резистора 16 соединена через диод 17 с цепью управлени ключевого элемента 18,the zener diode 15, and a resistor 16 connected to the output terminal of the stabilizer, is included in the collector circuit. The middle point of the resistor 16 is connected via diode 17 to the control circuit of the key element 18,

Q исполнительного органа 12. Исполнительный орган 12 содержит ключевой элемент 18, один конец которого подключен к общей шйне, а другой - через последовательно соединенный балластный резистор 19, параллельно включенные реле 20 и конденсаS тор 21, и размыкающие контакты 22 реле 20 - к другому выходному выводу стабилизатора .Q of the executive body 12. The executive body 12 contains a key element 18, one end of which is connected to a common cable and the other through a series-connected ballast resistor 19, in parallel connected relays 20 and a condenser S 21, and opening contacts 22 of relay 20 to another output output stabilizer.

Устройство работает следующим образом. При работе в номинальном режиме наThe device works as follows. When operating in nominal mode on

нагрузке поддерживаетс стабилизированное напр жение в заданных пределах, и на вход блока б защиты, т. е. на его измерительный орган 11 поступает сигнал. На делителе напр жени 13 и стабилитроне 15 устанавливаетс напр жение, которое при- кладываетс к цепи эмиттер-база транзистора 14. Это напр жение обеспечивает закрытое состо ние транзистора 14 и ключевого . элемента 15 исполнительного органа 12. Поэтому элементы защита не вли ют на работу источника питани . При сбросе на грузки 3, т. е. при изменении тока нагрузки от номинального значени до минимального , за счет больщой прот женности линии И имеющегос емкостного фильтра, зар женного до величины выходного напр же5 НИН стабилизатора, начинает повышатьс напр жение на нагрузке 3, делителе 13, в цепи база-эмиттер транзистора 14. Когда напр жение на нагрузке 3 достигнет величины срабатывани блока 6 защиты, транзистор 14 открываетс и на вход исполнительного органа 12 поступает сигнал. Ключевой элемент 18 открываетс и через резистор 19 протекает ток дополнительной нагрузки. Одновременно на вход блока 5 управлени стабилизатора и регулирующий элемент 1 поступает сигнал, который закрывает регулирующий элемент 1. Это приводит к снижению напр жени на выходе источника питани и, следовательно, на нагрузке происходит снижение напр жени . При достиже the load is supported by a stabilized voltage within the specified limits, and a signal is fed to the input of the protection unit b, i.e., its measuring element 11. The voltage divider 13 and the zener diode 15 is set to the voltage that is applied to the emitter-base circuit of the transistor 14. This voltage ensures the closed state of the transistor 14 and the key voltage. element 15 of the executive body 12. Therefore, the protection elements do not affect the operation of the power source. When resetting to loads 3, i.e., when the load current changes from the nominal value to the minimum, due to the greater length of the line AND the available capacitive filter charged to the value of the output voltage 5 NIN of the stabilizer, the voltage on the load 3, divider 13, in the base-emitter circuit of the transistor 14. When the voltage across the load 3 reaches the response value of the protection unit 6, the transistor 14 opens and a signal arrives at the input of the actuator 12. The key element 18 opens and an additional load current flows through the resistor 19. At the same time, a signal is supplied to the input of the stabilizer control unit 5 and the regulating element 1, which closes the regulating element 1. This leads to a decrease in the voltage at the output of the power supply and, consequently, the voltage decreases at the load. When reaching

НИИ напр жени номинального значени транзистор 14 закрываетс , ток через цепь управлени ключевого элемента 18 исполнительного органа 2 прекращаетс . Напр жение на резисторе 19 достигает величины срабатывани реле 20, реле срабатывает и размыкает контакты. Ток через ключевой элемент 18 не протекает и ключевой элемент 18 закрываетс . Источник питани при этом продолжает нормально функционировать.The SRI of the nominal value of the transistor 14 is closed, the current through the control circuit of the key element 18 of the executive body 2 is stopped. The voltage across the resistor 19 reaches the actuation value of the relay 20, the relay operates and opens the contacts. The current through the key element 18 does not leak and the key element 18 closes. The power source continues to function normally.

При по влении неисправности в регулирующем элементе 1, например, коротком замыкании цепи коллектор-эмиттер транзистора 8, устройство функционирует аналогичным образом.When a malfunction occurs in the regulating element 1, for example, a short circuit of the collector-emitter circuit of transistor 8, the device functions in the same way.

Устройство обеспечивает непрерывность работы и защиту нагрузки от перенапр же НИИ, возникающий в аварийных режимах и при ее коммутации в цеп х с большими потер ми в линии.The device provides continuity of operation and protection of the load from overvoltage of scientific research institutes arising in emergency conditions and when it is switched in chains with large losses in the line.

Claims

1. A secondary DC power source, containing a voltage regulator, connected by an input to the input terminals, and an output through a connecting cable to the terminals for connecting the load, the stabilizer consisting of a regulating element connected to one of the power buses, the control input of which connected to the output of the control unit.

input connected to the output for connecting the load and the protection unit output connected to the output of the stabilizer, characterized in that, in order to increase the reliability of operation, the regulating element is made on a composite transistor, the fuse is connected to the emitter of which is connected to terminals for connecting the load and consists of a measuring and executive bodies, and the input of the measuring body is connected to the input of the protection unit, and the output - to the input of the executive body, the output connected to the output of the protection unit.

2. The power source according to claim 1, characterized in that the executive body of the unit

S protection is performed on a key element, a ballast resistor, a shunted relay and a capacitor, and the disconnecting relay contacts are connected between the output of the actuator and one output, the house of the ballast resistor, the other output of which is connected through the key element with a common bus and with the output of the measuring body.

Sources of information taken into account in the examination

I. USSR Copyright Certificate № 480067, cl. G 05 F 1/58, 1975.

2. USSR author's certificate No. 575630, cl. G05 F 1/58, 1977.

744518