Регулятор постоянного тока Советский патент 1984 года по МПК G05F1/58 H02H7/12 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве регулятора тока с защито активных приборов, работающих в клю чевом режиме, от токовой перегрузки обусловленной уме ьшением сопротивления нагрузки ниже допустимой величины. Известны регуляторы постоянного тока, содержащие активные приборы, работающие в ключевом режиме 1П . Данная схема содержит защищаемые активные приборы ( транзисторы, вхо ные цепи которых соединены с блоком возбуждения,, а выход - с нагрузкой, которая представляет собой трансфор матор, содержащий дополнительную обмотку, соединенную через выпрямительный мост и стабилитрон с входны ми цепями активных приборов. Подобное построение CXBNSJ поз-воляет произ вести запирание активных приборов по входным цепям в случае короткого залыкания цепи нагрузки. Основным недостатком указанной cxeNttj является срабатывание схемы защиты только в случае короткого замыкания цепи нагрузки защищаемого активного прибора или такого снижения сопротивления нагрузки, которое выводит активный прибор из ключевого режима. Кроме того, схема работоспособна только в случае трансформаторного подключения нагрузки. Наиболее близким к предлагаемому является регулятор постоянного тока содержащий активный прибор, вход которого соединен с блоком управления , а выход - с одним из выводов отключающего диода и выводом для подключения нагрузки, пороговый элемент , подключенный одним входом к источнику опорного напряжения, и реле времени, Г2 .. Принцип действия известного устройства основан на сравнении остаточ ного напряжения на активном приборе в режиме насыщения, пропорциональног току, протекающему через него, с опорным напряжением. При этом сравне ние этих напряжений производится после окончания очередного импульса тока через защищаемый активный прибор . Недостатком известного устройства, сужающим область его использования, является наличие хотя бы одного импульса тока аварийной величины через защищаемый активный прибор. Кроме того, надежность срабатывания известного устройства резко снижается при коэффициентах заполнения импульса тока через активный прибор, близких к единице. Цель изобретения - повыщение надежности, защиты путем предотвращения протекания импульсов тока аварийной величины и сэбеспечения способности функционирования устройства в широком диапазоне изменения длительности импульсов тока через активный прибор. Указанная цель достигается тем, что в регулятор постоянного тока введены ограничитель напряжения,элемент Эсщержки и схема совпадения, при этом вход ограничителя напряжения соединен с другим выводом отключающего диода, а выход ограничите- . ля - с другим входом порогового элемента, выход которого подключен к одному из входов схемы совпадения, другой вход которой через элемент задержки соединен с выходом блока управления, при этом выход схемы совпадения соединен с входом реле времени, выход которого подключен к управляющему входу блока управления. На чертеже представлена схема устройства. . , Регулятор постоянного тока содержит активный прибор 1, вход которого соединен с блоком управления 2, а выход - с одним из выводов отключающего диода 3 и цепью нагрузки 4, пороговый элемент 5, один вход которого соединен с источником опорного напряжения 6, репе времени 7, ограничитель напряжения 8, вход которого соединен с другим выводом отключающехО диода 3, а выход - с другим входом порогового элемента 5, схему совпадения , один вход которого подключен к выходу порогового элемента 5, а выход - к входу реле времени 7, выход которого соединен с управляющим входом блока управления 2, и элемент задержки 10, вход которого сое,цин.еи с выходом блока управления , а выход - с вторым входом схемы совпадения 9. Йринцип действия устройства основан на сравнении остаточного напряжения на активном приборе в режиме насыщения, пропорционального току, протекающему через него, с опорным напряжением, причем сравнение производится в момент протекания этого тока.. Таким образом, защищаемый активный прибор сам является датчиком тока. Остаточное напряжение с защищаемого активного прибора 1, находящегося в режиме насыщения, вследствие подачи на его вход отпирающего импульса с блока управления 2 через открытый отключакяций диод 3 и ограничитель напряжения 8 поступает на вход порогового элемента 5.Если напряжение больше чем опорное напряжение, поступающее на другой вход от источника опорного напряжения 6, то пороговый элемент 5 срабатывает, и на вход схемл совпадения 9 поступает командный сигнал. На другой вход схекы совпадения 9 поступает сигнал с элемента задержки 10, который совпадает по времени с отпирающим импульсом, поступающим на вход активного прибора 1, однако начало этого сигнала задержано на время, которое необходимо для перехода активного прибора 1 из запертого состояния в состояние насыщения. Таким образом, на двух входах совпадения 9 появляются сигналы только в том случае, если активный прибор 9 включен, но он не находится в .режиме насьвцения, либо если через насыщенный активный прибор протекает ток, величина которого превышает допустимое значение. При этом схема совпадения вырабатывает сигнал, аапускдющий реле времени 7, которое выключает блок управления 2. Повторное включение блока управления 2 произойдет только после окончания интервала времени, определяющегося параметрами реле времени 7.

В случае, если ток через актив1ный прибор не превышает допустимого значения, пороговый элемент 5 не

срабатывает и устройство защиты не оказывает влияния на работу блока управления 2 и защищаемого активного прибора 1.

Полярность подключения отключающего диода 3 зависит от полярности источника питания защищаемого прибора 1 и выбирается такой, чтобы при напряжении на активном приборе 1 меньшем, чем на ограничителе напряжения 8, диод 3 был бы открыт, в противном случае отключаюЕций диод 3 должен быть закрыт. Ограничитель напряжения 8 предназначен для йащиты входа порогового элемента 5.

Регулятор выгодно отличается от известных тем, что позволяет повы- сить надежность защиты активных приборов от токовой перегрузки. Это достигается благодаря исключению

протекания через прибор импульсов тока аварийной величины. Кроме того, данное устройство может работать в ключевых преобразователях и усилителях, в которых длительность импульсовЮка через активные приборы меняется в широких пределсос вплоть до полностью открытого состояния.

РЕГУЛЯТОР ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащий активный прибор, вход которого соединен с блоком управления, а выход - с одним из выводов отключающего диода и выводом для подключения нагрузки,пороговый элемент . покдлюченный одним входом к источнику опорного напряжения, и реле времени, отличаю щи йс я тем, что, с целью повышения надежности Защиты путем предотвращения протекания импульсов тока аварийной величины и обеспечения способности функционирования импульсов тока через активный прибор, в регулятор введены ограничитель напряжения, элемент задержки и схема совпадения, при этом вход ограничителя напряжения соединен с другим выводом отключающего диода, а выход ограничителя - с другим входом порогового элемента, выход которого подключен к одному из входов схемы совпадения, другой вход которого че-(g рез элемент задержки соединен, с вы(Л ходом блока управления, при этом выход схемы совпадения соединен с входом реле времени,- выход которого подключен к управляющего входу блока управления. 3 4 эо эо