Стабилизированный источник питания с защитой Советский патент 1987 года по МПК G05F1/569 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к стабилизированным транзисторным источникам вторичного электропитания.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей.

На чертеже приведен стабилизированный источник питания с защитой.

Стабилизированный Источник питания с защитой содержит источник 1 питающего напряжения, силовой регулирующий элемент 2,соединенный с датчиком 3 аварийного состояния (например, включающий в себя резистивный делитель напряжения для измерения напряжения или резистивный датчик для измерения тока), подключенным к нагрузке 4, блок 5 управления цепи обратной связи, компаратор 6, инвертирующий вход которого соединен с выходом датчика 3 аварийного состояния, неинвертируюц:ий вход через резистор 7 соединен с дополнительным выходом блока 5 управления, а выход соединен с управляющим входом силового регулирующего элемента 2, узел 8 задержки, включающий в себя резисторы 9-11 и конденсатор 12, причем вход узла задержки соединен с выходом компаратора 6, а выход через резистор 13 соединен с неинвертирую- 1ЦИМ входом компаратора 6.

Блок 5 управления содержит источник 14 опорного напряжения, соединенный с первым входом усилителя 15 сигнала рассогласования, второй вход которого подключен к нагрузке 4, а выход соединен с первым входом щиротно-импульсного модулятора 16 который вторым входом подключен к генератору 17 пилообразного напряжения, а выходом подключен к управляющему входу силового регулирующего элемента 2.

Стабилизированный источник питания с защитой работает следующим образом.

В зависимости от схемного исполнения датчик 3 аварийного состояния воспринимает сигнал либо о токовой перегрузке, либо о повыщении напряжения нагрузки 4.

Сигнал датчика 3 аварийного состояния сравнивается на входе компаратора с напряжением, снимаемым с выхода генератора 17 пилообразного напряжения, которое имеет постоянную и переменную составляющие.

Если сигнал, поступающий с датчика 3, меньще напряжения на неинвертирующем входе компаратора 6, то выходе последнего поддерживается высокое напряжение, а конденсатор 12 заряжен до напряжения, определяемого резисторами 10 и 11. Если же уровень сигнала, поступающего с датчика 3 в какие-либо моменты времени оказывается выще напряжения, поступающего от генератора 17 пилообразного напряжения, то компаратор 6 формирует импульсы, длительность которых определяется соотноиле- нием сигналов на его входах.

0

5

0

5

0

Импульсы напряжения, возникающие на выходе компаратора 6, поступают на управляющий вход силового регулирующего элемента 2 и запирают последний, предотвращая его перегрузку. Одновременно при каждом срабатывании компаратора 6 импульсы напряжения поступают на вход узла 8 задержки, вызывая постепенный заряд конденсатора 12 через резистор 9. Благодаря связи выхода узла задержки 8 через резистор с неинвертирующим входом компаратора 6 напряжение на последнем уменьщает- ся. Если сигнал аварийного состояния, снимаемый с датчика 3, не исчезает, то происходит изменение длительности формируемых импульсов таким образом, что по мере заряда конденсатора 12 длительность сигнала, запиоающего силовой регулирующий элемент 2, растет. После заряда конденсатора 12 компаратор 6 остается в устойчивом состоянии, полностью запирая силовой регулирующий элемент 2.

При этом сигнал, снимаемый с датчика 3, уменьщается до минимального уровня, определяемого его резисторами в рабочем состоянии. Соотношение резисторов 7 и 13 выбирается таким образом,чтобы в устойчивом состоянии компаратора б напряжение на его неинвертирующем входе было ниже минимального напряжения, снимаемого с датчика 3. В этом случае на выходе компаратора 6 устанавливается низкое напряжение, которое поддерживается до снятия напряжения питания устройства защиты.

Если в процессе заряда конденсатора 12 аварийное состояние прекращается раньще, чем компаратор 6 перейдет в устойчивое

-. состояние, то схема возвращается в исходное состояние и отключения силового регулирующего элемента 2 не происходит.

Таким образом, устройство защиты источника питания позволяет при кратковременных перегрузках или перенапряжениях

40 защищать с высоким быстродействием силовой регулирующий элемент и нагрузку, не отключая источник питания, а при длительном аварийном состоянии - выключать его.

45

Формула изобретения

Стабилизированный источник питания с за цитой, содержащий силовой регулирую- и|ий элемент, выход которого соединен с датчиком аварийного состояния, блок управ5Q ления цепи обратной связи, соединенный входом с выходным выводом, а выходом подключенный к управляющему входу силового регулирующего элемента, отличающийся тем, что, с целью расщирения функциональных возможностей, в него введены узел

55 задержки, два резистора и компаратор, инвертирующий вход которого соединен с выходом датчика аварийного состояния, неинвертирующий вход через первый резистор

1319008

34

соединен с дополнительным выходом блокания, широтно-имнульсный модулятор и гене- управления цепи обратной связи, а выходратор пилообразного напряжения, причем подключен к управляющему входу силовогопервый вход усилителя сигнала рассогла- регулирующего элемента и к входу узла за-сования соединен с источником опорного держки, выход которого через второй резис-5 напряжения, второй вход подключен к выход- тор соединен с неинвертирующим входомному выводу, а выход соединен с первым компаратора, а блок управления цепи обрат-входом щиротно-импульсного модулятора, ной связи содержит источник опорного на-к второму входу которого подключе н гене- пряжения, усилитель сигнала рассогласова-ратор пилообразного напряжения.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при создании транзисторных источников вторичного электропитания. Цель - расширение функциональных возможностей. Стабилизированный источник, содержит силовой регулирующий элемент (СРЭ) 2, датчик аварийного состояния 3 и блок управления регулирую- Ш.ИМ элементом 5. В источник введен компаратор 6, на вход которого поступает сигнал от датчика аварийного состояния (перегрузки по току или превышения напряжения) 3, а выход связан с СРЭ 2. При появлении сигнала аварийного состояния компаратор 6 формирует импульсы, запираюшие СРЭ 2, длительность которых постепенно возрастает, после чего компаратор 6 переходит в устойчивое состояние, отключая источник питания от нагрузки. Устройство зашиты позволяет при коротких перегрузках или перенапряжениях ограничивать режимы СРЭ 2, а при длительных воздействиях полностью отключить источник питания. 1 ил. о (Л оо со о о оо