SU773607A1 - Электропитающее устройство - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к источникам питани , в частности к полупроводниковым стабилизаторам напр жени , и может быть использовано дл  защиты различных устройств автомати- 5 ки и радиоаппаратуры по току от изменени  уровн  выходных стабилизированных напр жений одновременным отк .пючением последних и с индикацией неисправного канеша.10

Известно электропитающее устройство , в котором решена задача защиты от перегрузок по току и одновременного отключени  всех стабилизированных источников напр жени  в случае 5 перегрузки по току хот  бы одного из сточников 1.

Недостатки устройства - отсутствие защиты от изменени  уровн  стабилизированных напр жений, что снижа-20 ет надежность и функциональные возможности устройства, невозможность использовани  стабилизаторов в микросхемном выполнении в устройстве, что существенно увеличивает габари- 25 ты и .снижает надежность устройства, отсутствие индикации неисправного источника питани  вследствие срабатывани  защиты в котором произошло j отключение всего устройства. ЗО

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому  вл етс  электропитающее устройство, содержащее силовой трансформатор, подключенный к питающей сети через контакты реле, по меньшей мере два выпр мител  с фильтрами и микроэлектронными стабилизаторами напр жени , вспомогательный источник питани , по меньшей мере два блока контрол , выход которых соединен со входом пороговых элементов, а выход последних св зан со входом исполнительных, элементов с индикацией, выполненных на диоде, тиристоре и светодиоде, причем аноды диодов через управл ющую обмотку реле подк.пючены к положительной шине вспомогательного источника питани  2.

Недостаток - невозможность одновременного отк.гпочени  всех стабилизированных источников напр жени  в случае перегрузки по току или изменени  уровн  стабилизированных напр жений в -одном из них, что ведет к сужению функциональных возможностей и снижению надежности устройства.

Пороговые элементы полупроводниковых реле, выполненные в виде стабилитронов , имеют значительный уход

при изменении температуры и требуют от оконечного усилител  блока контрол  значительной мощности, т.е. в результате устройство имеет низкую температурную стабильность, пониженный КПД и увеличенные габариты. Кроме того/ постепенное нарастание стабилизированных напр жений при включении электропитающего устройства - с одной стороны, и срабатывание полупроводниковых реле при отличии контролируемых выходных напр жений от номинальных величин со своими допусками - с другой, делает невозможным включение стабилизаторов напр жени  без дополнительной задержки включени  блоков контрол . Задержка вспомогательного источника питани  в случае большого количества блоков контрол  требует применени  мощных ключей, что снижает КПД устройства и увеличивает его габариты .

Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей, уменьшение габаритов и увеличение надежности электропитающего устройства .

Поставленна  цель достигаетс  тем что в электропитающее устройство введены электронный ключ на транзисторе и узел задержки срабатывани  блоков контрол  при включении, выполненный в виде электронного ключа с врем эадающей RC-цепочкой, а пороговые элементы выполнены в виде генератора на однопереходном транзисторе , причем коллектор транзистора электронного ключа через ограничителные резисторы св зан с управл ющими входами микроэлектронных стабилизаторов , база его через резистор соединена с анодами диодов исполнительных элементов с индикацией и через резистор вместе с эмиттером подключена к положительной шине вспомогательного источника питани , выход узла задержки св зан с коллекторными нагрузками транзисторов выходных усилителей .блоков контрол ., а питание их осуществл етс  от одного ИЗ выпр мленных напр жений и от вспомогательного источника питани , а эмиттеры однопереходных транзисторов пороговых элементов через диоды соединены с анодами .диодов исполнительных элементов с индикацией.

На фиг. 1 приведена функциональна  .схема предлагаемого устройства; йа фиг. 2 - схема электрическа  принципиальна .

Устройство содержит силовой трансформатор 1, подключак цийс  к клеммам сети через мощные контакты реле 2, несколько выпр мителей 3 с фильтрами 4 и микроэлектронными стабилизаторами 5 напр жени , нагрузки 6. Вспомогательный источник питани  подключаетс  непосредственно к клеммам питающей сети и выполнен, например на маломощном трансформаторе 7, выпр мителе 8, фильтре 9, микроэлектронном стабилизаторе 10. Полупроводниковые реле дл  непрерывного контрол  уровн  выходных стабилизированных напр жений содержат блоки 11 контрол , пороговые элементы 12, исполнительные элементы с индикацией 13. Выходной усилитель блоков 11 контрол  собран на транзисторе 14 и резисторе 15, который одновременно  вл етс  зар дным дл  конденсатора 16 порогового элемента 12, содержащего однопереходной транзистор 17 и разделительный диод 18. Исполнительные элементы с индикацией 13 собраны на диодах 19, тиристорах 20, светодиодах 21 и ограничительных резисторах 22. Аноды диодов 19 всех исполнительных элементов 13 соединены через обмотку реле 2 с вспомогательным источником питани  +U

8СП.

Коллектор транзистора электронного клича 23 через ограничительные резисторы 24 св зан с управл ющими входами микроэлектронных стабилизаторов 5. Узел 25 задержки срабатывани  блоков контрол  при включении содержит входной резистивный делитель 26, 27, транзисторы 28, 29, стабилитрон 30, зар дный конденсатор 31, разр дный резистор 32, резисторы 33, 34 и кнопку 35 сброса защиты .

Устройство работает следующим образом .

При включении напр жени  питающей сети ввиду размыкающих силовых контактов реле 2 на выходе микрозлектронных стабилизаторов 5 и 10 по вл ютс  и возрастают до своей номинальной величины напр жени  и, . . есп Вводное напр жение одйого из микроэлектронных стабилизаторов 5, Ug, , поданное на резистивный делитель 26, 27 узла 25 задержки срабатывани  блоков контрол , открывает транзистор 28, конденсатор 31 начинает зар жатьс , при этом транзистор 29 закрыт. Таким образом, Ugj.j| не подаетс  в коллекторные нагрузки 15 -выходных транзисторов 14 блоков 11 контрол , и те не срабатывают , несмотр  на то, что контролируе1/1ые ими выходные напр жени  Ugyy Ugj еще не достигли номинальных ве.чичин.

Через небольшой промежуток времени выходные напр жени  .,. . . достигают своих номинальных величин, конденсатор 31 зар жаетс  до уровн , достаточного дл  включени  стабилитрона 30, последний включаетс , открывает транзистор 29 и +и.,„ подаосп

етс  в коллекторные нагрузки 15 блоков 11 контрол , готовые к работе и контролируют уровни выходных напр жений .

При изменении уровн  выходного напр жени  хот  бы в одном из микроэлектронных стабилизаторов 5 за пределы допустимой величины срабатывает соответствующее полупроводниковое реле непрерывного контрол  уровн  напр жени , при этом на коллекторной нагрузке 15 выходного усилител  14 повышаетс  уровень напр жени , достаточный дл  включени  однопереходного транзистора 17 соответствующего порогового элемента 12. Пороговый элемент 12 выдает одиночный импульс, тиристор 20, диод 19, светодиод 21 соответствующего исполнительного элемента 13 переход т в провод щее состо ние.

Открывание соответствующего исполнительного элемента 13 с индикацией приводит к тому, что по вл етс  низкий уровень напр жени  на эмиттерах однопереходных транзисторов 17, которые через открытые диоды 18, 19, тиристор 20 св заны с корпусной шиной, следствием чего  вл етс  невозможность последующего включени  остальных пороговых элементов 12, включаетс  электронный ключ 23 и положительное напр жение +и„-., через

Л л

ограничительные резисторы 24 одновременно подаетс  на управл ющие входы микроэлектронных стабилизаторов 5, в результате чего все микроэлектронные стабилизаторы одновременно отключаютс , управл юща  обмотка реj:3 2 оказываетс  под напр жением Uj(,p , за вычетом падени  напр жени  на диоде 19 и тиристоре 20. Реле 2 срабатывает, его силовые контакты отключают питающую сеть от силового трансформатора 1, при отключений по первичной сети трансформатора 1 светодиод 21 остаетс  во включеном состо нии, осуществл   индикацию неисправного канала.

Дл  повторного включени  системы необходимо устранить неисправность и нажать кнопку 35, после чего +Ug(.p отсоедин етс  от включенного исполнительного элемента с индикацией 13 и от управл ющей обмотки реле 2, свет щийс  светодиод 21 отключаетс  напр жение питающей сети подаетс  на силовой трансформатор 1 и включает устройство.

В случае наличи  режима перегрузки по току хот  бы в одном из микроэлектронных стабилизаторв 5 срабатывает его внутренн   защита по току, напр жение на выходе резко падает, что приводит к срабатыванию соответстЬующего блока контрол  по уровню стабилизированного напр жени , одновременному выключению всех микроэлектронных стабилизаторов 5 и соответствующей индикации аварийного источника светодиодом 21.

Таким образом, предлагаемое устройство уменьшает габариты устройства и увеличивает его надежность за счет использовани  микроэлектронных стабилизаторов.

Устройство расшир ет функциональные возможности устройства и увеличивает его надежность благодар  наличию защиты по току и изменени м уровн  выходного стабилизированного напр  жени  каждого источника, а также путем одновременного отключени  всех стабилизированных источников наО пр жени  в случае перегрузки по току или изменени  уровн  стабилизированных напр жений хот  бы в одном из стабилизаторов. Увеличиваетс  также ремонтоспособность устройства за

5 счет наличи  индикации источника, в канале которого имелась перегрузка по току или уход напр жени , по причине которого произошло срабатывание защиты. Повышаетс  температурна 

0 стабильность и увеличиваетс  КПД

при использовании в качестве порогового элемента автогенератора на однопереходном транзисторе. Увеличение КПД устройства и уменьшение его габаритов обеспечиваетс  построением

5 узла задержки срабатывани  блоков контрол  при включении с питанием его от двух напр жений - вспомогательного и входного одного из микроэлектронных стабилизаторов и св зи

0

ее с коллекторными нагрузками выход . ных транзисторных усилителей блоков контрол .

35

Claims (1)

1.Авторское свидетельство СССР №501397, кл. G 05 F 1/56, 1974,

2,Авторское свидетельство СССР №568900, кл. G 01 R 19/00, 1974. .

%/

9 i/fo«/