Система питания с искробезопасным выходом Советский патент 1988 года по МПК E21F9/00 H02H7/00 

О1

ФиеЛ

Изобретение относится к устройствам ).лектропитания, защищенным от аварийного повышения тока и нанряжения в выходной цени, и предназначено преимущественно для встройки в блоки электропитания .искробе- з()11;1сных приборов.

Ilc.:ib изобретения - обеспечение воз- 1(1 ;ности передачи максимально допустимой лскробсзопасиой мощности в нагрузку в пш- .жом дианазоне изменения напряжения пи raiiiiH при одновременном повышении надеж- ности и уменьшении потерь энергии, т.е. но- выщсние КПД.

Ма фиг. 1 приведена электрическая схема .:|агаемой системы питания с искро- бе.чонасным Е5ы.ходом; на фиг. 2 - электрическая схема нредлагаемой системы питания с искробезопасным выходом, содержащая дополнительно введен1:ый резистор в u. ieMi резистивного .делите. нанряжения, связанный через полупроводниковый диод с базой второго транзистора устройства заашты, пороговое устройство с гистерезис- ной характеристикой срабатывания и шунтирующий диод в выходной цепи с полярностью включения, обратной полярности выходного напряжения; на фиг. 3 - электрическая схема соедпне1 ия предлагаемых сис- :чм питания в устройстве элект)опитания с разнополярным выходным напряжением и общей тиной.

Система включает в себя (фиг. 1) первичный источник 1 питания, устройство 2 регулирования выходного нанряжения с устройством 3 управления, устройство 4 формирования сигнала рассогласования, выход которого через ограничите.чьный резистор 5 соединен с входом управления устройства 3 управления, и устройство 6 занхиты от гфе- пын1ения искробезонасного уровня тока и па.пояжения в выходной цепи, подключенное к Bijixo.iy первичного источника 1 тока через устройство регулирования 2 выходно1 0 напряжения.

Устройство 6 защиты включает в себя первый транзистор 7, нодсоединенный коллектором к выходу устройства 2 ре1Л лиро- вания, резистор 8, один выход которого соединен с эмиттером транзистора 7, а второй вывод - с первы.м выходным зажимом системы питания, второй транзистор 9, кол- ..чектор которого соединен с базой транзистора 7, э.миттер подключен к резистору 8 ii к первому выходному зажиму системы нитаппя, а база через резистор 10 соединена с эмит ером транзистора 7 и с выводом .; ра 8, резистивный делитель 11 напряжения, одно плечо которого, образо- p.;i;i;ioe резистором 12, подсоединено к кол- .|,м.;тору транзистора 7, а второе плечо, оГ)|1;;зованное параллельно соединенными ре зисгором 13 и конденсатором 14, подключено 1 первому выходному зажиму системы питания, резистор 15, связывающий среднюю точку делителя 11 нанряжения с втор1 1м

5

0

5

Q

0 п 5

0

5

5

выходным зажимом системы питания, диод 16, через переход которого средняя точка делителя И напряжения соединена с базой транзистора 9, стабилизатор 17 тока, выход которого шунтирован стабилитроном 18 и через резистор 19 подсоединен к базе транзистора 7.

Резистор 20 и диод 21 (фиг. 2) образуют термочувствительный шунт. Система содержит также пороговое устройство 22, включающее компаратор 23 с обратной связью через диод 24 и резистор 25. При использовании системы питания с искробезопасным выходом в устройствах с разнополярным выходным напряжением (фиг. 3) в каждую из систем 26 и 27 нитания вводится диод 28 в полярности подключения, обратной полярности выходного напряжения системы.

Система питания работает следуюндим образом.

Устройство 2 регулирования выходного напряжения, функционально объединенное с устройством 3 управления и устройством 4 формирования сигнала рассогласования, образуют стабилизатор выходного напряжения системы нитания.

В номинальном режиме работы, когда ток нагрузки в выходной цени системы питания меньше ограничиваемой искробезопас- ной величины, падение напряжения на резисторе 8 недостаточно для отпирания транзистора 9, и транзистор 9 не влияет на работу системы нитания.

Транзистор 7 в но.минальном режи.ме работы полностью открыт и нанряжение с выхода устройства 2 регулирования полностью передается на выход системы питания за исключением потерь на эмиттерно- коллекторном переходе открытого транзистора 7 и на резисторе 8.

Так как падение напряжения на открытом транзисторе 7 и резисторе 8 значительно меньше выходного напряжения системы гщтания, ток, протекающий от выхода устройства 2 регулирования к первому выходному зажиму системы гщтания но иепи резисторов 12 и 13, меньи1е тока, протекающего от первого выходного зажима к второму выходному зажиму систе.мы питания но цени резисторов 13 и 15. Через резистор 13 протекают токи противопо. южных направлений. В этой связи на резисторе 13 создается падение напряжения, запирающее диод 16 (на аноде диода 16 отрицательный потенциал). Падение нанряження на эмит- терно-коллекторном переходе открытого транзистора 7 и резистора 8 не в,лияе 1 на состояние транзистора 9.

Ограничение тока в выходной цепи системы нитания обеспечивается следующим образом.

В аварийном режиме при возрастании токи Ii до ограничиваемой величи- мы падение нанряжения на рез1 сторе 8

увеличивается и становится достаточным для отпирания транзистора 9. При этом транзистор 9 шунтирует эмиттерно-коллекторным переходом базовую цепь транзистора 7, потенциал базы транзистора 7 уменьшается, транзистор 7 запирается.

По мере запирания транзистора 7 увеличивается падение напряжения на его эмит- терно-коллекторном переходе.

Одновременно возрастает напряжение на входе устройства б защиты, так как сигнал рассогласования, поступаюший с выхода устройства 4 на вход устройства 3 управления, уменьшается, устройство 3 открывается и соответственно открывается устройство 2 регулирования выходного напряжения, поддерживаюш.ее постоянство выходного напряжения системы питания.

С возрастанием падения напряжения на эмиттерно-коллекторном переходе транзистора 7 и резисторе 8 возрастает ток.

аварийного возрастания тока в выходной цепи.

Таким образом, данная схема защиты позволяет ограничить падение напряжения на транзисторе 7 в режиме аварийного возрастания тока, свести к минимальному значению рассеиваемую мощность на транзисторе 7, уменьшить его нагрев и, как следствие, обеспечить надежную работу устройства 6 защиты.

10 Конденсатор 14 исключает срабатывание устройства 6 зашиты в момент включения питания системы при наличии емкостной нагрузки на ее выходе. Конденсатор 14 в момент включения питания обеспечивает держку формирования напряжения на резисторе 13, поступающего через диод 16 в базовую цепь транзистора 9.

Емкость конденсатора 14 выбирается такой величины, при которой постоянная времени заряда конденсатора 14, определяемая

протекающий по цепи резисторов 12 и 13, 20 величиной сопротивления резистора 12 и при этом отрицательный потенциал на анодеемкостью конденсатора 14, превышает подиода 16 уменьшается, затем становится положительным и возрастает до величины, при которой диод 16 открывается и соответственно открывается транзистор 9. Транзистор 7, базовая цепь которого шунтируется эмиттерно-коллекторным переходом транзистора 9, переходит скачком в запертое состояние и отключает выходную цепь системы питания от выхода устройства 2 и соответственно от выхода первичного источника 1 питания.

При переходе транзистора 7 в запертое состояние устройство 2 регулирования скачком открывается, так как сигнал рассогла25

стоянную времени заряда емкости нагрузки. Например, при емкости конденсатора 14-0,15 мкФ и сопротивлении резистора кОм .исключается срабатывание устройства 6 защиты в момент включения питания системы при емкости нагрузке до 2 мкФ, при ограничиваемой величине тока в выходной цепи 0,1-0,35 А, выходном напряжении первичного источника 1 питания, 30 равном 22-43 В, и выходном напряжении системы питания 11 -15 В.

Учитывая, что в цепях питания иск- робезопасных устройств величина емкости ж.естко регламентируется величина емкости конденсатора 14 может снижаться (или конна внутреннем сопротивлении открытого устройства 2), при этом реализуется тригсования, поступающий на вход устройства 3 управленчя, становится близким к нулевому 35 Д нсатор 14 исключается), при этом время пе- значению. На вход устройства 6 защитыреключения транзистора 7 в закрытое соспоступает выходное напряжение первичноготояние уменьшается.

источника 1 питания (за исключением потерьВеличина емкости конденсатора 14 не

влияет на искробезопасность выходной цепи питания, так как конденсатор 14 непосредгерная характеристика срабатывания уст- ственно в выходную цепь не включен, а ройства 6 защиты. Положительная обрат-ограничиваемый искробезопасный уровень

ная связь, образующаяся по цепи резисторов 12 и 13 открытого диода 16, удерживает транзистор 9 в открытом устойчивом состоянии, а транзистор 7 - в закрытом состоянии.

В исходное рабочее состояние устройство 6 защиты переводится устранением аварийного возрастания тока в выходной

тока и напряжения в выходной цепи определяется только величиной сопротивления резисторов 8, 10 и 19 и параметрами ста- с- билитрона 18 и транзисторов 7 и 9.

Ограничение выходного напряжения в аварийном режиме достигается с помощью транзистора 7, включенного в выходную цепь системы питания по схеме эмиттерного повторителя, и питанием его базовой цепи от 50 стабилизатора 17 тока, выход которого щун- тирован-стабилитроном 18 и подключен к базе транзистора 7 через резистор 19.

цепи с последующим кратковременным отключением нагрузки от выходных зажимов системы питания или кратковременным выключением питания системы.

Соотношениям величин сопротивления резисторов 12, 13 и 15 задается напряжение на резисторе 13, соответствующее определенной ограничиваемой величине паде- ния напряжения на эмиттерно-коллекторном переходе транзистора 7, при котором устройство 6 защиты срабатывает в режиме

аварийного возрастания тока в выходной цепи.

Таким образом, данная схема защиты позволяет ограничить падение напряжения на транзисторе 7 в режиме аварийного возрастания тока, свести к минимальному значению рассеиваемую мощность на транзисторе 7, уменьшить его нагрев и, как следствие, обеспечить надежную работу устройства 6 защиты.

0 Конденсатор 14 исключает срабатывание устройства 6 зашиты в момент включения питания системы при наличии емкостной нагрузки на ее выходе. Конденсатор 14 в момент включения питания обеспечивает зас держку формирования напряжения на резисторе 13, поступающего через диод 16 в базовую цепь транзистора 9.

Емкость конденсатора 14 выбирается такой величины, при которой постоянная времени заряда конденсатора 14, определяемая

стоянную времени заряда емкости нагрузки. Например, при емкости конденсатора 14-0,15 мкФ и сопротивлении резистора кОм .исключается срабатывание устройства 6 защиты в момент включения питания системы при емкости нагрузке до 2 мкФ, при ограничиваемой величине тока в выходной цепи 0,1-0,35 А, выходном напряжении первичного источника 1 питания, равном 22-43 В, и выходном напряжении системы питания 11 -15 В.

Учитывая, что в цепях питания иск- робезопасных устройств величина емкости ж.естко регламентируется величина емкости конденсатора 14 может снижаться (или конД нсатор 14 исключается), при этом время пе- реключения транзистора 7 в закрытое состока и напряжения в выходной цепи определяется только величиной сопротивления резисторов 8, 10 и 19 и параметрами ста- с- билитрона 18 и транзисторов 7 и 9.

5

Ограничение выходного напряжения в аварийном режиме достигается с помощью транзистора 7, включенного в выходную цепь системы питания по схеме эмиттерного повторителя, и питанием его базовой цепи от 0 стабилизатора 17 тока, выход которого щун- тирован-стабилитроном 18 и подключен к базе транзистора 7 через резистор 19.

При возрастании напряжения на входе устройства б зашиты, например, при выходе из строя устройства 2 регулирования выходного напряжения благодаря тому, что напряжение базовой цепи транзистора 7 ограничено величиной напряжения стабилизации стабилитрона 18 и падением напряжения на резисторе 19, напряжение на выходе системы питания при максимально допустимой величине тока нагрузки не превышает номинальной величины. При возрастании входного напряжения до величины, при которой падение напряжения на эмиттер- но-коллекторном переходе транзистора 7 и резисторе 8 увеличивается до уровня срабатывания устройства б защиты (напряжение на резисторе 13 меняет свою полярность, становится положительным и возрастает до величины, при которой диод 16 открывается), транзистор 7 запирается и от- ключает выходную цепь от первичного источника 1 питания.

Стабилитрон 18 выбирается с напряжением стабилизации, превышающим выходное напряжение системы питания с целью ис- 1-:тючения пробоя стабилитрона 18 в номинальном рабочем режиме.

Величиной сопротивления резистора 19 устанавливается необходимый ограничиваемый уровень выходного напряжения.

Таким образом, при аварийном возрастании входного напряжения так же, как и при аварийном возрастании тока отключается выходная цепь от первичного источника 1 питания, при этом исключается попадание высокого напряжения в выходную цепь и ограничивается мощность, рассеиваемая на транзисторе 7.

В рабочем режиме с помощью стабилизатора напряжения (функционально объединенные устройства 2-4) обеспечивается постоянство напряжения на выходе системы питания и на выходе устройства 6 защиты. С помощью стабилизатора 17 тока обеспечивается питание базовой цепи транзистора 7 током постоянной величины. Это, в свою очередь, обеспечивает работу устройства 6 защиты в номинальном режиме в широком диапазоне изменения выходного напряжения первичного источника 1 питания и обеспечивает высокий КПД системы.

Соединение выхода устройства 4 формирования сигнала рассогласования с входом устройства 3 управления, через резистор 5 исключает аварийное повышение тока в выходной цепи по цепи связи устройств 3 и 4 (резистор 5 ограничивает ток).

Устройства электропитания с устройством защиты, содержащим датчик тока и регулирующий транзистор, включенные в основную токовую цепь питания, и транзистор, шунтирующий эмиттерно-коллекторным переходом эмиттерно-базовый переход регулирующего транзистора и датчик тока, имеют значительную температурную нестабильность ограничиваемого уровня тока в выходной цепи. Дрейф ограничиваемого уровня тока в выходной цепи системы питания с искробезопасным выходом (фиг. 1) достигает 0,4-0,6% на градус изменения температуры (по Цельсию). Температурный дрейф ограничиваемого уровня тока обусловлен в

основном температурной зависимостью стати- ческого коэффициента передачи тока транзистора 9, используемого в режиме усиления малых сигналов.

Уменьшение температурного дрейфа ограничиваемого уровня тока достигается введением термочувствительного шунта, образованного резистором 20 и диодом 21 (фиг. 2), включенного параллельно эмит- терно-базовому переходу транзистора 9.

Сопротивление шунта изменяется в обратно пропорциональной зависимости от температуры окружающей среды.

При изменении температуры вследствие изменения сопротивления термочувствительного шунта изменяется ток, поступающий в базу транзистора 9 через резистор 10, при этом обеспечивается величина тока, при которой транзистор 9 открывается на заданном уровне ограничиваемого тока в выходной цепи. Температурная характеристика

0 изменения тока определяется температурным коэффициентом прямого сопротивления диода 21 и величиной сопротивления резистора 20 и может быть задана с необходимым приближением величиной сопротивления резистора 20.

Например, с введением термочувствительного шунта, образованного диодом КД510А и сопротивлением 100 Ом, дрейф ограничиваемого уровня тока 350 мА в выходной цепи системы питания не превышает 0,04% на

Q градус изменения температуры в диапазоне от минус 50 до плюс 60°С.

В системе питания с искробезопасным выходом (фиг. 1) не обеспечивается повторное автоматическое включение устройства 6 защиты в исходное рабочее состояние пос5 ле устранения аварийного состояния (возрастания тока в выходной цепи или возрастания напряжения на входе).

Повторное автоматическое включение устройства электропитания в рабочее состояние часто является решающим условием

0 нормальной работы питаемого прибора, например, первичных преобразователей (датчиков), содержащих термохимические чувствительные элементы, электродвигатели постоянного тока и т.н., потребляющие в мог мент включения ток, превышающий ограничиваемую величину.

Автоматическое повторное включение в рабочее состояние системы питания с искробезопасным выходом (фиг. 2) достигается введением дополнительного порогового уст0 ройства 22 с гистерезисной характеристикой срабатывания, в приведенном варианте - компаратора 23 с обратной положительной связью по цепи: диод 24, резистор 25, вход управления которого подключен к коллектору транзистора 7. выход под5 ключен к входу выключения устройства 3 управления.

Автоматическое включение системы питания в рабочее состояние после устранения

аварийного возрастания тока в выходной цепи обеспечивается следующим образом.

В аварийном режиме, при срабатывании устройства 6 защиты, на его вход поступает напряжение, близкое по величине к выходному напряжению первичного источника 1 питания.

При этом на вход управления компаратора 23 поступает напряжение, при котором компаратор 23 открывается и подключает вход выключения устройства 3 управления к второму выходному зажиму системы питания. Устройство 3 выключается, при этом напряжение управления, поступающее на вход устройства 2 регулирования выходного напряжения, отключается и устройство 2 запирается.

Вследствие этого напряжение на входе устройств а 6 защиты уменьшается и становится меньще величины, при которой транзистор 9 удерживается в открытом состоянии, а транзистор 7 в закрытом состоянии. Транзистор 9 запирается. Автоматически снимается щунтирующее действие транзистора 9 по базовой цепи транзистора 7, и транзистор 7 открывается.

При дальнейшем уменьщении напряжения на входе устройства 6 защиты напряжение на входе управления компаратора 23 становится меньще величины, при которой компаратор 23 удерживается в открытом состоянии. Компаратор 23 закрывается, открывается устройство 3 управления и вклю- чается устройство 2 регулирования выходного напряжения.

Выходное напряжение первичного источника 1 питания через открытый транзистор 7 поступает в выходную цепь системы питания.

Если устранено аварийное состояние, в выходной цепи устанавливается рабочий ток, восстанавливаются функции устройств 2-4 и таким образом система питания автоматически возвращается в исходное рабочее состояние.

Если аварийное состояние сохраняется ток в выходной цепи вновь возрастает до ограничиваемой величины, транзистор 9 открывается, закрывается транзистор 7, открывается устройство 2 регулирования, напряжение на входе устройства 6 защиты уве- личивается, открывается компаратор 23, и цикл повторяется. В цепи питания устанавливается автоколебательный процесс, при котором напряжение на входе устройства 6 защиты колеблется от максимального значения до минимального.

Минимальное-значение напряжение задается гистерезисной характеристикой срабатывания порогового устройства 22. Напряжение выключения компаратора 23 не Должно превышать напряжение на входе устройства 6 защиты, при котором транзистор 9 переходит из открытого состояния в закрытое. Ток в выходной цепи системы изменяется от минимального значения, близкого к

нулевому значению, до ограничиваемой величины.

При аварийном возрастании напряжения на входе устройства б защиты, например при коротком замыкании устройства 2 регулирования, устройство 6 защиты срабатывает и отключает выходную цепь от первичного источника 1 питания, при этом автоколебательный процесс в цепи питания отсутствует из-за нарушения функции устройства 2.

При устранении аварийного состояния (восстанавливается функция устройства 2) устройство 2 запирается, а затем система питания автоматически включается в рабочее состояние в последовательности, аналогичной включению системы питания после устранения аварийного повышения тока в выходной цепи.

В настоящее время находят широкое применение в первичных преобразователях интегральные микросхемы с разнополярным питанием относительно общего вывода.

Так как большой ряд первичных преобразователей эксплуатируется непосредственно во взрывоопасных средах, создание источников питания с искробезопасным выходом и разнополярным выходным напряжением, объединенных по общей шине, является задачей актуальной.

При использовании системы питания с иск. робезопасным выходом (фиг. 1) в качестве устройств электропитания с разнополярным выходным напряжением, включенных по схеме, приведенной на фиг. 3, не обеспечивается ограничение тока в выходной цепи на заданном искробезопасном уровне. При аварийном возрастании тока, например коротком замыкании выходных зажимов « + и «-(замыкаются выходные зажимы с максимальным суммарным выходны.м напряжением систем 26 и 27), на базу транзистора 7 системы питания, имеющей меньщую величину выходного напряжения, через прямой переход стабилитрона 18 и резистор 19 поступает напряжение с выхода другой системы питания, вследствие чего повышается потенциал базы, транзистор 7 открывается, и нарушается ограничение тока в выходной цепи на заданном искробезопасном уровне.

Обеспечение возможности применения системы питания с искробезопасным выходом в качестве устройств с разнополярным питанием достигается подключением к эмиттеру транзистора 7 и к второму выходному зажиму системы питания дополнительного диода 28 в полярности подключения обратной полярности выходного напряжения системы (фиг. 2).

С введением диода 28 в аварийном режиме выход каждой системы питания шунтируется прямым р-п-переходом диода 28 и низкоомным резистором 8 другой системы, гальванически объединенной по общей шине. Потенциал базы транзистора системы, имею

щий меньшую величину выходного напряжения, в аварийном режиме не превышает падения напряжения на прямом переходе диода 28, несмотря на то, что в ее выходную цепь может поступать высокое напряжение с выхода системы, имеюш.ей 60vib- шую величину выходного напряжения.

Благодаря введению диода 28 исключается попадание высокого напряжения на базу транзистора 7, нарушающего режим работы устройства 6 защиты, обеспечива- ется работоспособность системы с искро- безопасным выходом в устройствах разно- полярного питания.

Таким образом, предлагаемая система питания с искробезопасным выходом обладает следующими отличительными преимуществами:, обеспечивается возможность получения максимально допустимой искро- безопасной мощности в широком диапазоне изменения входного напряжения питания, достигается уменьшение потерь энергии (вы- сокий КПД), повышение надежности, уменьшение температурного дрейфа ограничиваемого искробезопасного уровня тока в выходной цепи.

Кроме того, обеспечивается повторное автоматическое включение после устранения аварийного состояния системы, обеспечивается возможность применения системы в устройствах искробезопасного электропитания с разнополярным выходным напряжением и общей щиной.

Формула изобретения

1. Система питания с искробезопасным выходом, содержащая первичный источник питания и устройство защиты от превышения искробезопасного уровня тока и напряжения в выходной цепи, выполненное на первом транзисторе, включенном в выходную цепь питания последовательно с резистором, соединенным с эмиттером этого транзистора, и на втором транзисторе, база которого через резистор связана с эмиттером первого транзистора, а коллекторно- эмиттерный переход подсоединен к базе первого транзистора параллельно переходу база-эмиттер и резистору, включенному в выходную цепь питания, и содержащее ре- зистивный делитель напряжения, развязывающий диод и стабилитрон, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения передачи максимально допустимой искробезо- пасной мощности в нагрузку при одновременном повышении надежности и экономичности работы в щироком диапазоне изменения входного напряжения питания, в нее введены устройство регулирования выходного напряжения, устройство управления, устройство формирования сигнала рассогласо- вания и ограничительный резистор, причем первичный источник питания через устройство регулирования выходного напряжения и

5

5

0

0

0 5

5

5

0

устройство защиты от превышения искробезопасного уровня тока и напряжения подключен к выходным зажимам системы питания, к которым подключены входы устройства формирования сигнала рассогласования, выход которого через ограничительный резистор соединен с входом устройства управления, выход которого соединен с управляющим входом устройства регулирования выходного напряжения, а устройство защиты снабжено стабилизатором тока и конденсатором, включенным параллельно первому резистору резистивного делителя напряжения, при этом коллектор первого транзистора устройства защиты подключен через устройство регулирования выходного напряжения к выходу первичного источника питания, база этого транзистора через резистор подсоединена к выходу стабилизатора тока и стабилитрону, шунтирующему выход последнего, эмиттер второго транзистора устройства защиты и резистор, включенный в выходную цепь питания, подключены к первому выходному зажиму системы питания, причем к первому и второму выходным зажимам системы питания подключено устройство формирования сигнала рассогласования, одно плечо резистивного делителя напряжения, образованное параллельно соединенными первым резистором и конденсатором, подключено одним выводом к первому выходному зажиму системы питания, а другим выводом - к другому плечу резистивного делителя напряжения, подключенному к коллектору первого транзистора устройства защиты, при этом средняя точка резистивного делителя напряжения соединена через развязывающий диод с базой второго транзистора устройства защиты и через резистор - с вторым выходным зажимом системы питания.

2.Система по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения температурного дрейфа ограничиваемого уровня тока в выходной цепи, устройство зашиты снабжено дополнительным резистором, включенным последовательно с резистором первого плеча резистивного делителя напряжения, при этом один вывод дополнительного резистора подключен к первому выходному зажиму системы питания, а другой вывод подключен к первому резистору резистивного делителя напряжения и через термочувствительный элемент, например полупроводниковый диод, - к базе второго транзистора устройства защиты.

3.Система по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения автоматического повторного включения после устранения аварийного состояния, она снабжена пороговым устройством с гистерезисной характеристикой срабатывания, например компаратором с положительной обратной связью, вход управления которого соединен с коллек11

тором первого транзистора устройства защиты, а выход подключен к входу выключения устройства управления.

4. Система по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения возможности применения ее в источниках разнополяр- ного искробезопасного питания, гальвани

12по общей

чески связанных по общей шине, устройство защиты снабжено дополнительным диодом, подключенным к эмиттеру первого транзистора устройства защиты и к второму выходному зажиму системы питания в полярности подключения, обратной полярности выходного напряжения системы питания.

Изобретение относится к устройствам электропитания, защищенным от аварийного повышения тока и напряжения в выходной цепи. Цель - обеспечение передачи максимально допустимой искробезопасной мощности в нагрузку при одновременном повы- щении надежности и экономичности работы в широком диапазоне изменения входного напряжения питания. Для этого в систему введены устройства (У) регулирования выходного напряжения 2, управления 3 и формирования 4 сигнала рассогласования. Выход У 4 через ограничительный резистор 5 соединен с У 3. Это исключает аварийное повышение тока в выходной цепи (ВЦ) по цепи связи У 3 и 4. Через У 2 к выходу первичного источника 1 питания подключено У 6 защиты от превышения искро- безопасного уровня тока и напряжения в ВЦ. У 2 регулирования выходного напряжения, функционально объединенное с У 3 управления и У 4 формирования сигнала рассогласования, образует стабилизатор выходного напряжения системы питания. При аварийном возрастании тока отключается ВЦ от источника 1 питания. При этом исключается попадание высокого напряжения в ВЦ. В рабоче.м режиме с помощью стабилизатора напряжения обеспечивается постоянство напряжения на выходе системы питания и на выходе У 6 защиты. 3 з.п. ф-лы, 3 ил. i (Л

26

27

I

+

Л

Нагрузка

Общая шина

Нагрузка.

I

Фиг. 5