SU826317A1 - Источник питания с защитой от минимального и максимального напряжения 1 - Google Patents

Description

(54) ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ С ЗАЩИТОЙ ОТ МИНИМАЛЬНОГО И МАКСИМАЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ

1

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в электронных устройствах в качестве вторичного источника электропитани .

Известна система электропитани , содержаща  стабилизатор напр жени  с цепью обратной св зи, подключенную к нагрузке раздельно от силовой цепи, а между однопол рными клеммами выхода стабилизатора и клеммами цепи обратной св зи подключены резисторы. При обрыве проводов, соедин ющих выходы стабилизатора со входами обратной св зи, напр жение стабилизатора остаетс  в заданных пределах при условии правильной работы стабилизатора и величине нагрузки, не превышающей допустимую 1.

Недостатком указанной системы  вл етс  отсутствие контрол  за величиной выходного напр жени , что понижает надежность работы.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  источник питани  с защитой от минимального и максимального напр жени , содержащий стабилизатор , выход которого подключен параллельно выходным выводам, резистивный делитель напр жени , входы которого подключены параллельно выходным выводам, первый выход подключен к первому управл ющему входу стабилизатора и к первым входам пороговых элементов, а второй выход резистивного делител  подключен ко второму управл ющему входу стабилизатора и к первому выходу эталонного источника, второй выход которого подключен ко второму входу первого порогового элемента, а третий выход соединен со вторым входом второго порогового элемента, выходы пороговых элементов подключены к соответствующим первому и второму входам управл ющего блока 2.

При обрыве электрической цепи, соедин ющей резистивный делитель с выходом стабилизатора, резко уменьшаетс  напр жение на выходе делител  и срабатывает один из пороговых элементов. Одновременно , до момента срабатывани  защиты, стабилизатор регулирует выходное напр жение в сторону увеличени . Тоже самое происходит и при уменьшении величины нагрузки. Указанные выше недостатки снижают надежность работы источника питани .

Цель изобретени  - повышение надежности .

Поставленна -цель достигаетс  тем, что в источник питани  с защитой от минимального и максимального напр жени  введены блок рекуперации, подключенный параллельно выходным выводам резистивного делител  и управл емый коммутатор, включенный параллельно входным выводам стабилизатора , а его управл ющий вход подключен к выходу управл ющего блока.

Блок рекуперации состоит из двух транзисторов , двух диодов, двух резисторов и индуктивности, причем катод первого диода соединен с эмиттером первого транзистора, база которого через один резистор присоединена к аноду первого диода и коллектору второго, транзистора, база которого через другой резистор присоединена к коллектору первого транзистора и катоду второго диода, анод которого подключен к эмиттеру второго транзистора, а между коллекторами транзисторов включена индуктивность.

В качестве индуктивности использована обмотка электромагнитного реле.

Четвертый выход эталонного источника соединен с третьим входом управл ющего блока через введенные группы контактов электромагнитного реле.

На чертеже представлен предлагаемый источник питани  с защитой от минимального и максимального напр жени .

Источник содержит стабилизатор 1, выход которого подключен параллельно нагрузке 2, резистивный делитель 3 напр жени , входы которого подключены параллельно нагрузке 2, первый выход подключен к первому управл ющему входу стабилизатора и к первым входам пороговых элементов 4 и 5, а второй выход резистивного делител  3 подключен ко второму управл ющему входу стабилизатора 1 и к первому выходу эталонного источника 6, второй выход которого подключен ко второму входу первого порогового элемента 4, а третий выход соединен со вторым входом второго порогового элемента 5. Выходы пороговых элементов 4 и 5 подключены соответствующим первому и второму входам управл ющего блока 7, блок 8 рекуперации подключен параллельно выходным выводам резистивного делител  3, а управл емый коммутатор 9 включен параллельно входным выводам стабилизатора 1, его управл ющий вход подключен к выходу управл ющего блока 7, а блок 8 рекуперации состоит из двух транзисторов 10 и 11, двух диодов 12 и 13, двух резисторов 14 и 15 и индуктивности 16, причем катод первого диода 12 соединен с эмиттером первого транзистора 10 база которого через один резистор 14 присоединена к аноду первого диода 12 и коллектору второго транзистора 11, база которого через другой реЗистор 15 присоединена к коллектору первого транзистора 10 и катоду второго диода 13, анод которого подключен к эмиттеру второго транзистора 11, а между коллекторами транзисторов 10 и И включена индуктивность 16, в качест1ве которой использована обмотка электромагнитного реле, а четвертый выход эталонного источника 6 соединен с третьим входом управл ющего блока 7 через введенные группы контактов 17 электромагнитного реле.

Источник питани  работает следующим образом.

Напр жение с выходов стабилизатора 1

О поступает на нагрузку 2 и входы резистивного делител  3. Часть этого напр жени  с выходов резистивного делител  3 поступает на управл ющие входы стабилизатора 1, который по величине напр жени  осуществл ет регулирование выходного напр жени  и входы пороговых элементов 4 и 5, на другие входы которых подаютс  определенные напр жени  с выходов эталонного источника 6. Напр жение с выходов резистивного делител  3 поступает также на эмиттеры транзисторов 10 и 11, причем положительный потенциал приложен к эмиттеру транзистора 10, а отрицательный - к эмиттеру транзистора 11. При этом переходы база-эмиттер транзисторов 10 и 11 оказываютс  смещены в пр мом направлении и транзисторы 10 и 11 открываютс  и остаютс  в открытом состо нии насыщени  за счет базовых токов через резисторы 14 и 15. Напр жение с выходов резистивного делител  3 оказываетс  приложенным к индуктивности 16, i плюсом

0 к точке подключени  ее к коллектору транзистора 10, а минусом к точке подключени  индуктивности 16 к коллектору транзистора 11. При использовании в качестве индуктивности 16 обмотки электромагнитного реле, напр жение срабатывани  которого мень5 ще минимально допустимого напр жени  источника питани  на суммарную величину падений напр жени  насыщени  транзисторов 10 и 14, электромагнитное реле срабатывает и своими контактами 17 отключает четвертый выход эталонного источника 6 от

° входа управл ющего блока 7,

При нормальном режиме работы напр жение с выходов резистивного делител  3 не вызывает срабатывани  пороговых элементов 4 и 5 и электромагнитного реле, и стабилизатор 1 поддерживает выходное напр жение в заданных пределах.

При резком уменьщении напр жени  на выходе резистивного делител  3, т. е. пропадание напр жени  на нагрузке 2 или обрыве электрической цепи, ток через индуктивность 16 прерываетс , на выводах индуктивности 16 наводитс  ЭДС самоиндукции, пол рность которой обратна первоначально приложенной. Транзисторы 10 и 11 закрываютс , а плюс ЭДС самоиндукции через

диод 12 оказываетс  приложенным к первому выходу резистивного делител  3, а минус ЭДС самоиндукции через диод 13 - ко второму выходу резистивного делител  3. Амплитуда ЭДС самоиндукции, вследствие прерывани  тока и энергии индуктивности 16 значительно превосходит максимально допустимое напр жение источника питани , за счет чего срабатывает один пороговый элемент по максимуму, а стабилизатор 1 до момента срабатывани  блока защиты и отключени  регулирует свое выходное напр жение в сторону уменьшени . Кроме срабатывани  порогового элемента по максимуму, сигнал от которого поступает на блок защиты через управл ющий блок 7, срабатывает и электромагнитное реле, через нормально замкнутые контакты 17 которого дублируетс  аварийний сигнал на управл ющий блок 7. В случае , если пороговый элемент по максимуму из-за неисправности не сработал, то при уменьшении ЭДС самоиндукции срабатывает пороговый элемент по минимуму. Таким образом, в описанной выше аварийной ситуации, обеспечиваетс  защита силовой части стабилизатора 1 (регулируетс  напр жение в сторону уменьшени ) и, кроме того, в защите могут участвовать два пороговых элемента 4 и 5, .а аварийный сигнал на управл емый коммутатор 9 дублируетс  электромагнитным реле. Благодар  указанному выше и достигаетс  повышение надежности. При понижении выходного напр жени , не св занного с резким пропаданием, срабатывает пороговый элемент по минимуму, вызыва  срабатывание управл емого коммутатора 9, который отключает стабилизатор 1 от входной цепи. Также при этом срабатывает электромагнитное реле и своими контактами 17 дублирует аварийный сигнал. Использование в качестве индуктивности 16 обмотки электромагнитного реле позвол ет более полно достигнуть поставленную цель.

Claims (4)

1. Источник питани  с защитой от минимального и максимального напр жени , содержаший стабилизатор, выход которого подключен параллельно выходным выводам, резистивный делитель напр жени , входы

которого подключены параллельно выходным выводам, первый выход подключен к первому управл ющему входу стабилизатора и к первым входам пороговых элементов, а второй выход резистивного делител  подключен к второму управл ющему входу стабилизатора и к первому выходу эталонного источника, второй выход которого подключен ко второму входу первого порогового элемента, а третий выход соединен со вторым входом второго порогового элемента,

0 выходы пороговых элементов подключены к соответствующим первому и второму входам управл ющего блока, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности, в него введены блок рекуперации, подключенный параллельно выходным выводам резистивного делител  и управл емый коммутатор , включенный параллельно входным выводам стабилизатора, а его управл ющий вход подключен к выходу управл ющего блока.

0

2. Источник по п. 1, отлича1{)щийс  тем, что блок рекуперации состоит из двух транзисторов , двух диодов двух резисторов и индуктивности , причем катод первого диода соединен с эмиттером первого транзистора, база которого через один резистор присоединена к аноду первого диода и коллектору второго транзистора, база которого через другой резистор присоединена к коллектору первого транзистора и катоду второго диода , анод которого подключен к эмиттеру второго транзистора, а между коллекторами транзисторов включена индуктивность.

3.Источник по п. 2, отличающийс  тем, что в качестве индуктивности использована обмотка электромагнитного реле.

4.Источник по п. 3, отличающийс  тем, 5 что четвертый выход эталонного источника

соединен с третьим входом управл ющего блока через введенные группы контактов электромагнитного реле.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 459771, кл. G 05 Н 1/58, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР № 460541, кл. G 05 Н 1/58, 1973.