Источник переменного напряжения Советский патент 1983 года по МПК G05F5/00 

Oi

ND 1 1 Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в блоках питания различной аппаратуры. Известен источник переменного напряжения, содержащий трансформаг тор, первичная обмотка которого выполнена с отводами и подключена к напряжению сети, а нагрузка источника подключена к о водам первичной обмотки трансформатора через кон-такты реле 1 . Недостатком указанного источника является сохранение перенапряжений на нагрузочной обмотке трансформатора при работе от сети с повышенным напряжением, что снижает надежность устройства, кроме того, при отключении нагрузки устройство продолжает потреблять ток, что приводит к дополнительным потерям энергии и неудобству в эксплуатации. Наиболее близким к предлагаемому является источник переменного напря жения, содержащий трансформатор, первичная обмотка которого выполнена с отводами,.соединенными через контакты реле с входными выЕ ОДс1ми, и блок управления, выполненный с гальванической развязкой от входного напряжения, кроме того, трансформатор содержит дополнительную обмотку с отводами, подключенными через кон такты реле 2. Недостатком известного источника является то, что при отключении нагрузки по переменному току источник продолжает потреблять энергию, что при условии широкого внедрения для питания .цветных телевизоров, например, может привести к дополнительному расходованию электроэнергии, к усложнению эксплуатации (надо не забывать выключить источник). Цель изобретения - снижение расхода электроэнергии и упрощение эксплуатации. . . Поставленная цель достигается тем что в источник переменного напряжения с цепью стабилизации по входному параметру, выполненной на основе реле, содержащий трансформатор, первич ная обмотка которого выполнена с отводами, соединенными через релейные контакты с входными выводами, блок управления, подключенный через контакты реле к отводам вторичной обмот ки, введены бесконтактный ключ, цепь управления, дополнительный трансформатор, и выпрямитель с фильтром, причем бесконтактный ключ одним выводом подключен к точке соединения . входного вывода и одного вывода первичной обмотки дополнительного транс форматора, а другим выводом - к соответствуквдему отводу первично1й об-мотки трансформатора, при этом другой вывод первичной обмо.тки дополнительного трансформатора соединен с выходным выводом, вторичная обмотка дополнительного трансформатора подключена к входу цепи управления. через выпрямитель и фильтр1, выход цепи управления соединен с управляющим входом бесконтактного ключа. бесконтактный ключ может быть вьтолнен на диодном мосте, в диагональ постоянного тока которого включен тиристор, а цепь управления выполнена на резисторе.На чертеже представлена функциональная схема источника переменного напряжения. Устройство содержит трансформатор 1, первичная обмотка 2 которого выполнена с отводами 3-6, нагрузочный выпрямитель 7, подключенный к вторичной обмотке 8 с фильтром 9, вторичную обмотку 10 с отводами 11 - 14,. контакты реле 15-18, реле 19 и 20, выпрямитель 21 с фильтром 22 формирования входного напряжения узлов 23 ц 24 управления, образующих блок 25 управления, реле 19 и 20. Цепочки стабилитронов 26 и 27 ограничивают напряжение на контактах 17 и 18 реле 19 и 20. Входные выводы 28 и 29, выходные выводы 30 и 31 переменного напряжения номинального значения электрической сети, выходные выводы постоянного стабилизированного напряжения 32 и 33, кроме того, источник содержит дополнительный трансформатор 34, выпрямитель 35 с фильтром 36, цепь управления: резистор 37, бесконтактный ключ (тиристор 38 и диодный мост 39). Источник переменного ..напряжения работает следующим образом. Напряжение сети подключается к отводам первичной обмотки трансформатора через контакты 17 и 18 реле 19 и 20 и через бесконтактный ключ 38-39. Исходное состояние контактов 17 и 18 таково, что при номинальном напряжении оно подключается к отводам 4 и 6 при этом на выходах 30 и 31 напряжение номинальное. Обмотки реле 19 и 20 обесточены. Нетрудно видеть, что при отсутствии нагрузки на выводах 30 и 31 ток не течет через первичную обмотку трансформатора 34, на выходе фильтра 36 отсутствует напряжение и бесконтактный ключ 38-39 заперт и потребления энергии источником нет. При подключении нагрузки к выводам 30-31 по первичной обмотке трансформатора 34 течет ток нагрузки на выходе выпрямителя 35 и фильтра 36 появляется положительное напряжение, которое подается через резистор 37 на управляюьчий электрод тиристора

38 и открывает его благодаря чеМу напряжение сети подключается к отводгм 4 и 6 трансформатора I, после чего, если напряжение сети номинально, то напряжение сети остается подключенным к отводам 4 и 6 первичной обмотки трансформатора. Если напряжение сети выше нормы, срабатывает реле 20 и своими контактами 18 переключает входной вывод 28 с отвода 4 на отвод 3 первичной. Обмотки трансформатора 1, если же напряжение будет ниже нормы, то . сработает реле 19 и своими кбнтактами 17 переносит входной вывод с отвода 4 на отвод 5 первичной обмотки трансформатора 1, при этом напряжение на выходе выводов 30 и 31 остается равным номинальному значегнию сети.

При возвращении напряжения сети до номинального значения реле 19 будет обесточено и своими контактами 17 переключит входной вывод с отпода 5 на отвод 4. Обмотка 10 с отводсши Il-i4 н контакты 15-16 реле 19 и.20 с выпрямителем 21 и фильром 22 обеспечивают нормальное функционирование реле 19 и 20 при повышении и понижении напряжения сети относительно своего номинального значения. Нетрудию видеть, что такое включение бесконтактного ключа

обеспечивает получение минимгшьно возможных потерь злектроэнергии при упрощении схемы.

.Минимальные потери получаются за счет того, что при номинальном зна чении напряжения сети нагрузки подключена непосредственно к сет:и через контакты 17 и 18, а бесконтактный ключ включен в цепь питанНя узлов управления реле, которые в

0 этом случае обесточены, т.е. источник работает с Таким малыми потерями злектроэнергии, которыми можно пренебречь. Экспериментально это подтверждено на макете, для этого

5 режима КПД составляет 98,5%. При повынюнии или понижении напряжения сети срабатывает реле 19 нли 20. В зтом случае бесконтактный ключ работает в цепи вольтодобавки с плюсом

0 или минусом, работает всего одно реле, дополнительно КПД источника па.дает до 97%. Наличие бесконтактного клюна повышает,удобства эксплуатации, так как при отключении нагруз5 ки бесконтактный,ключ обеспечивает весь источник, нет необходимости ставить дополнительный выключатель и исключается операция по выключению источника что приводит к повышению

Q техники безопасности, пожароопасности при эксплуатации электронных устройств .

1. ИСТСННИК -ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ с цепью стабилизации по входному параметру, выполненной.на основе реле, содержащий трансформатор, первичная обмотка которого выполнена с отводами, соединенными через релейные контакты с входными выводами, блок управления, подключенный через контакты реле к отводам вторичной обмотки, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода электроэнергии и упрощения эксплуатации, в него введены бесконтактный ключ, цепь управления. дополнительный трансформатор и выпрямитель с фильтром,, причем бесконтактный ключ одним выводом.подключен к точке соединения входного вывода и одного вывода первичной обмотки дополнительного трансформатора, а другим выводом - к соответствующему отводу первичной обмотки трансформатора, при этом другой вывод первичной обмотки дополнительного трансформатора соединен с выходным выводом, вторичная обмотка дополнительного трансформатора подключена к входу цепи управления через выпрямитель и фильтр, выход цепи управления соединен с управляющим входом бесконтактного ключа. 2. Источник по п. 1, о т л и (Л чающийся тем, что бесконтактный ключ выполнен на диодном мосте, в диагональ постоянного тока которого включён тиристор, а цепь управления выполнена на резисторе.