Способ защиты стабилизирующего источника вторичного электропитания Советский патент 1990 года по МПК G05F1/569 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к способам защиты источников вторичного электропитания , и может быть использовано в системах вторичного электропитания аппаратуры связи и др.

Цель изобретения - повышение надежности электропитания и расширение применяемости защиты.

На фиг. 1 изображена выходная статическая характеристика; на фиг. 2 - структурная схема источника, поясняющая предлагаемый способ.

На изображенной на фиг. 1 выходной статической характеристике источника область установившихся значений выходного напряжения ивих и тока IВЬ1Х изображена сплошной линией, а временно возможных значений (из-за защитного выключения) - штриховой линией. На структурной схеме (фиг. 2) обозначены управляющий транзисторный конвертор 1, широтно-импульсный модулятор 2,элемент 3 сравнения в цепи обратной связи по напряжению иемх, датчик 4 тока транзистора конвертора 1, элемент 5 сравнения в цепи обратной связи по току I, усилитель-ограничитель 6, ключ 7 с двумя выходами, интегрирующий элемент 8, пороговый элемент 9, двухвходовый ключ 10, элемент 11 сравнения в схеме контроля минимального допустимого значения выходного напряжения, усилитель-ограничитель 12 в схеме контроля и ключевой элемент 13 (в схеме контроля) с двумя выходами, Элемент 5 сравнения с усилителем-ограничителем 6 в цепи обратной связи по току и элемент 11 сравнения с усилителем-ограничителем 12 схемы контроля могут быть заменены компараторами.

Предлагаемый способ реализуется в источнике вторичного электропитания, имеющем цепь обратной связи по выходному напряжению UBtlx, которое сравнивается с опорным напряжением

сл

О Ј

0э

о to

опи в элементе 3 сравнения. С выхода элемента 3 сравнения сигнал рассогласования обратной связи по напряжению поступает на управляющий вход модулятора 2, с выхода которого ши- ротно-импульсный сигнал управления поступает на управляющий вход транзисторного конвертора , Под действием обратной связи по напряжению кон- Јертор 1 осуществляет стабилизацию выходного напряжения в установившем- Ья режиме в пределах UM1) мякс до VBMX мин при изменениях выходного то- ka в пределах от 0 до I8((XWC(KC. Сиг- йал Uftc4 датчика 4 тока в цепи тран- фистора конвертора 1 сравнивается с Опорным напряжением Uor|,, При превы- щеюш выходным током I g(j(x заданного Значения Т. сигнал рассогласования, усиленный усилителем-ограничителем 6, вызывает срабатывание ключа 7, первый выход которого шунтированием выхода модулятора 2 прерывает его вы- содной импульс. Это обеспечивает сникение выходного напряжения Uei(x ниже качения U0W. мини ограничение выходного тока I

вых

3 случае увеличения

тока перегрузки происходит дальнейшее Уменьшение напряжения UBblx , а в случае прекращения перегрузки источник еозвращается в режим стабилизации Выходного напряжения UailV, Если выЙЫ А

годное напряжение понижается до значения U6blx WJH Аок, усиленный усилителем-ограничителем 12 сигнал рассогласования s полученный на выходе элемента 11 сравнения схемы контроля, приводит к выключению ключа 13, с одного выхода которого поступает сигнал внешней сигнализации о недопустимом понижении выходного напряжения, а другой выход снимает шунтирование выходного ключа 73 импульсы выходного сигнала ключа 7 поступают на вход интегрирующего элемента 8 и его выходное напряжение начинает возрастать. 1ри определенном значении выходного напряжения интегрирующего элемента 8 срабатывает пороговый элемент 9, его выходной сигнал закрывает ключ 10 и Напряжение питания не поступает на модулятор, что приводит к выключению источника. Ключ 10 блокируется и удерживает это состояние до следующего включения источника,,,

0 5

0

5

0

5

0

5

Таким образом, защитное выключение происходит в случае установившейся недопустимой перегрузки источника по выходному току, которая приводит к недопустимому понижению выходного напряжения. Задержка защитного выключения с момента возникновения обоих ус овий определяется параметрами интегрирующего элемента и значением гока перегрузки, а при значениях, превышающих 1пер НО|С соответствующих с -тоянию насыщения усилителя-ограничителя 12, только параметрами интегрирующего элемента. Понижения выходного напряжения, не связанные с перегрузкой и коротким замыканием на выходе источника, не приводят к защитному выключению источника, а сопровождаются сигналом дистанционного контроля выходного напряжения, что повышает надежность защиты и расширяет возможности применения. Формула изобретения

Способ защиты стабилизирующего источника вторичного электропитания на основе последовательного регулирующего элемента, управляемого ширетно-импульсным модулятором, заключающийся в одновременном формировании двух сигналов, первый из которых получают путем измерения тока в цепи регулирующего элемента, сравнения его с заданным значением, а второй - путем измерения выходного напряжения регулирующего элемента и сравнения его с заданным значением, а также заключающийся в ограничении длительности импульсов упоавляющего сигнала широт- но-импульсного модулятора при превышении током в цепи регулирующего элемента заданного значения,, в интегрировании одного из указанных сигналов для оценки длительности короткого замыкания и в отключении питания ши- ротно-импульсного модулятора сигналом, полученным в результате указанного интегрирования, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности электропитания и расширения применяемости защиты, в качестве указанного интегрируемого сигнала используют первый иг указанных сигналов после того, как указанное измеряемое выходное напряжение станет меньше заданного значения.

0UB.Z

Изобретение относится к электротехнике, в частности к способам защиты источников вторичного электропитания аппаратуры связи. Цель изобретения - повышение надежности электропитания и расширение применяемости защиты. Защитное отключение источника происходит в случае перегрузки источника по выходному току, которая приводит к недопустимому снижению выходного напряжения. Понижения выходного напряжения, не связанные с перегрузкой и коротким замыканием на выходе источника, не приводит к защитному выключению. 2 ил.

Редактор А,Огар

Составитель Г.Мачавариани Техред М.Ходанич

Заказ 1159

Тираж 649

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Корректор В.Кабаций

Подписное