Искробезопасный источник питания Советский патент 1986 года по МПК E21F9/00 G05F1/565 

розащиты Бьшолиен на транзисторах 6 и 95 диодзж 10 и llj резисторе Р 4 дросселе Д 12s транзисторах 3 и 4, Узел восстановления выполнен на тиристоре 6, конденсаторе 7 и резисторе 18о При увеличении то ка i-rarpys ки до величины тока уставки транзис- торь5 3 и 4 О тключат источники ГЕОД воздействием отпирающегося тиристора оптопары 5 о После запирания тиристо-

Искробезопасньш источник питания стнос})Гся к электротехнике и предназначен для использования в системах автомат11ки, телемеханики связи экс п.пуатируемьп-s во взрывоопасных средах на п редпри.51тиях горной, К1Л№лчес.кой,, нефтяной и других отраслях промышленности .,

Целью изобретения является повьтзе БИЯ надежности искробезопасного источника ГШТЗВИЯе

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема искробе- зопгсыого источника питания.

Источник питания содержит основ- пой I и дополнительный 2 выпрямители ; на выходе которьж включены вьг- ходной транзистор 3 и управляе1«ъ1Й транзистор 4,, тиристориую оптопару 5 связанную с транзистором 6, резисторы / и 8, транзистор 9, база кото- рогэ соединена с базой транзистора 6 5 ,цкоды 10,, I э подключенные к выводам дросселя 12, один из выводов которого через конденсатор S 3 соединен с коллекторами транзисторов 6 и 9, 6азь р-оторых соединены через резястор 4s резистор 15; транзистор 16, конденсатор 17 и резистор 18.

Узел заЕщты по току выполнен на тирнсторной оптопаре 5, транзисторе б. резисторах 7 и 8, Узел некроза- пщты выполнен на траттзисторах 6 и 9 , диодах 10 и П, резисторе JA, дросселе 12 и транзисторах 3 и 4. Узел восстановления вьтолнен на транзисторе 1Ь, конденсаторе 17 и резисторе 18,

Транзисторы 6 и 9 1соллекторами соединены с базой управляемого трап- зистора 4 и через коиг1,с сатор 13 с

227819

ра оптопары 5 напряжение на нагрузке вводится плавно за .счет Д 12. Время отклрзченного состояния источника питания определяется временем заряда Д 12 через Р 4 и зарядом конденсатора 13 через резистор 15. Использовя кие в качестве некрозащитных элементов транзисторов позволило уменьшить величину индуктивности Д 12 и умень- Епить перерывы в питании нагрузки, 1 ил.

0

.индуктивным датчиком 12, который включен между эмиттерами транзисторов 6 и 9, а база одного из транзисторов 6 (9) соединена с тиристором оптопары 5, диод которой подключен параллельно резистивному датчику 7 тока.

Устройство работает следующим образом.

При увеличении тока нагрузки до величины тока уставки напряжение на резисторе 7 включает тиристор оптопары 5 J который открывает транзистор 6 и закрывает транзисторы 4 и 3. При этом конденсатор 17 заряжается до нагЕрялсения отпирания , транзистора 16 через резистор 18, тиристор оптопары и переход база-эьшттер транзистора 6„ После отпирания транзистора 16 кснденсатор 17 запирает тиристор оп- топарь через диод 10. После запира- НИ51 тиристора оптопары 5 запирается транзистор 6 и заряжается конденсатор 13 через резистор и вькодное напряжение на выходе нарастает по экспоненте и таким образом плавно вводится нагрузка источника.

В рабочем диапазоне токовых нагрузок при коммутации 1 агрузки на дросселе 12 наводится ЭДС, которая открывает транзисторы 6, 9 и черкез диод 19 шунтирует выходные цепи источника и через диод 20 закрывает транзисторы 4 и 3 и отключает источник от нагрузки.

При подключении нагрузки на дросселе 12 наводится ЭДС с положительной полярностью на аноде диода 11, ПОЭТОМУ включается транзистор 6 по цепи; диод 11, резистор 14. При отключении нагрузки полярность ЭДС на дросселе 12 изменяется на противоположную и включается транзистор

9 по цепи : диод 10, транзистор

14 .

Время отключенного состояния источника питания определяется временем разряда дросселя 12 через резистор 14 и временем заряда конденсатора 13 через резистор 15.

Данная схема не критична к токам утечки, так как величину резистора 15 можно выбрать достаточно малой в отличие от величины резистора в устройстве-прототипе, величина которого определяется токами удержания тиристора, которые для некоторых образцов тиристоров равны 1 мА.

Кроме того, данная схема имеет высокую термостабильность тока устав ки за счет применения тиристорной оптопары, так как входные параметры диода термостабильны в отличие от входных параметров тиристора устройства-прототипа. Это позволяет дополнительно увеличить выходную мощность в нагрузке за счет уменьшения разности между током срабатывания токовой защиты и номинальным током нагрузки.

Применение в качестве искрозащит- ных элементов транзисторов позволяет значительно уменьшить индуктивность дросселя 12 и перерывы в питании нагрузки, что значительно повышает надежность аппаратуры и расширяет функциональные возможности блока питания.

Редактор А. Долинич

Заказ 2272/35

Тираж 436Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

25

30

35

20

227819 .

Формула изобретения Искробезопасньй источник питания, содержащий основной и дополнительный выпрямители, на выходе послед- , него включен управляемый транзистор, сглаживсющрй фильтр, включенньй на выходе силового выпрямителя, к выходу которого подключен узел защиты по току, выполненный в виде резис- JQ тивного датчика тока, включенного в общую шину и соединенного с реагирующим органом, узел искрозйщиты, включенный параллельно выходным выводам, выполненный в виде индуктив- IJ ного датчика, включенного в общую

шину и соединенного через полупровод- никовьш ключ с выходным транзистором, другой вывод которого соединен с отрицательным выводом основного выпрямителя, конденсатор и диоды, отличающийся тем, что, с целью повьппения надежности, реаги- руюший орган узла искрозащиты по току выполнен в виде тиристорной оптопары, диод которой подключен параллельно резистивному датчику, а полупроводниковый ключ узла искрозащиты, включенного параллельно выходным выводам, вьшолнен в виде двух транзисторов, базы которых соединены между собой через резистор и через диоды с выводами индуктивного датчика, который включен между эмиттерами транзисторов, коллекторы которых соединены с базой управляемого транзистора, а через диод - с эмиттером выходного транзистора и через конденсатор - с выводом индуктивного датчика, при этом тиристор оптопары соединен с базой одного из транзисторов полупроводникового ключа.

40

Составитель Т. Щеголькова

Техред Л.Олейник Корректор О. Луговая

Изобретение относится к искро безопасным источникам питания в электротехнике и предназначено для использования в системах автоматики, телемеханики, связи, эксплуатируемьпс во взрьтоопасных средах на предприятиях горной, химической, нефтяной и др. промышленности. Цель изобретения -повышение надежности искробезопасного источника питания. Устройство содержит основной и дополнительный источники питания. Узел защиты по току выполнен на тиристорном оптроне 5, тиристоре 6, резисторах 7 и 8. Узел иск- Udon СО ю to 00 Ugt,