Устройство для защиты потребителей от перепутывания полярности электропитания Советский патент 1990 года по МПК H02H3/18 H02H7/18 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам защиты от изменения направления постоянного тока, и яв- 1яется усовершенствованием изобретения по авт. св. № 1453502.

Цель изобретения - повышение надежности защиты путем исключения кратковременного поступления потребителю электропитания обратной полярности, обусловленного конечным значением времени срабатывания первого поляризованного реле.

На чертеже представлена электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство блока 1 заш,иты содержит поляризованное реле 2 с первой 3 и второй 4 обмотками, первой 5 и второй 6 группами контактов, первый 7 и второй 8 диоды, первый 9 и второй 10 резисторы, первый 11 и второй 12 конденсаторы, первый 13 и второй 14 входные выводы для подключения к источнику питания, первый 15 и второй 16 выходные выводы для подключения потребителей (нагрузки). Устройство также содержит блок 17 контроля полярности электропитания, имеюш,ий второе поляризованное реле 18 с первой 19 и второй 20 обмотками, первую 2 и вторую 22 группы контактов, третий 23 и четвертый 24 диоды, транзистор р-п-р 25, третий резистор 26 и третий конденсатор 27. При этом переключаюш,ий контакт первой контактной группы 5 первого поляризованного реле 2 подключен к замыкающему контакту первой контактной группы 21 второго поляризованного реле 18 и через анод-катод третьего диода 23 - к первому выводу обмотки 19 включения этого же реле, второй вывод которой подключен к первому выводу третьего резистора 26, к аноду четвертого диода 24 и к базе транзистора 25. Коллектор транзистора 25 подключен к первому выводу обмотки 20 отключения, второго.поляризованного реле 18, а эмиттер к катоду четвертого диода 24 и к первому выводу третьего конденсатора 27, второй вывод которого подключен к второму выводу третьего резистора 26, второму выводу обмотки 20 отключения второго поляризованного реле 18, переключающему контакту второй контактной группы 6 первого поляризован- i.oro реле 2 и замыкающему контакту второй контактной группы 22 второго поляризованного реле 18.

Переключающие контакты первой 21 и второй 22 контактных групп второго поляри- :юванного реле 18 подключены соответ- , гвенно к плюсовому 15 и минусовому 16 вы- х,. дным выводам устройства.

Устройство работает следующим обра- лом.

К выходным выводам 15 и 16 в соответ- - гвии с требуемой полярностью подключа- 1ЧИ п:1грузка, а к входным выводам - источник питания с любой полярностью. Пи- таюи1ее напряжение от источника питания чер(м входные выводы 13 и 14 поступает ил выходные выводы 15 и 16 и далее - в нагрузку, когда срабатывает поляризованное реле 18 блока 17. Условием срабатывания этого блока является наличие плюса питания на переключающем контакте первой контактной группы 5 поляризованного реле 2, а минуса питания - на переключающем контакте второй контактной группы 6 того же реле. Это условие обеспечивается работой схемы на элементах 2-4, 7-12. С появлением питания на переключающих кон- 0 тактах первой и второй контактных групп поляризованного реле 2 образуется цепь для зарядки конденсатора 27 по пути: плюс источника питания, диод 23, обмотка 19 включения поляризованного реле 18, диод 24, кон- 5 денсатор 27, минус источника питания. От зарядного тока конденсатора 27 срабатывает поляризованное реле 18 и через контакты контактных групп 2 и 22 подключает питание к выходным выводам 15 и 16, т. е. к нагрузке с нужной полярностью. Конден- 0 сатор 27 заряжается до напряжения источника питания. Диод 24 образует цепь заряда конденсатора 27.и выравнивает потенциалы эмиттера и базы транзистора 25, поддерживая егО в закрытом состоянии.

При отключении источника питания от 5 входных выводов 13 и 14 устройства конденсатор 27 разряжается через резистор 26, создавая базовый ток транзистора 25, в ре-, зультате чего он открывается, и коллекторный ток идет через обмотку 20 отключения поляризованного реле 18.

От коллекторного тока транзистора 25 срабатывает реле 18 по обмотке 20 и отключает нагрузку от выхода схемы известного устройства, т. е. схема устройства возвращается в начальное состояние. Таким образом, при подключении источника к входным выводам устройства с любой полярностью питание к нагрузке поступает только в требуемой полярности, так как устройство задержки не срабатывает до тех пор, пока на выходе блока 1 установится пи- 40 тающее напряжение требуемой полярности. Предлагаемое устройство может быть использовано в качестве встроенного узла защиты от повреждения любой электронной аппаратуры, не допускающей даже кратковременного подключения питания обратной 45 полярности.

В зависимости от тока нагрузки для изготовления устройства используют различные поляризованные реле типа РПС или ДП. Нагрузкой, не допускающей кратковременного (менее 100 мс) подключения электропита- 50 ния обратной полярности, является аккумуляторная батарея.

Технико-экономический эффект от использования предлагаемого устройства определяется его способностью защиты от порчи различной электронной аппаратуры из-за 55 подачи питания обратной полярности,

Формула изобретения Устройство для защиты потребителей от перепутывания полярности электропитания

по авт. св. № 1453502, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности защиты путем исключения кратковременного поступления потребителю электропитания обратной полярности, обусловленного конечным значением времени срабатывания первого поляризованного реле, в него введен блок контроля полярности электропитания, состоящий из второго поляризованного реле с обмотками включения и отключения и с первой и второй группами контактов, третьего и четвертого диодов, р-п-р-транзистора, третьего резистора и третьего конденсатора при этом вывод переключающего контакта первой контактной группы первого поляризованного реле подключен к замыкающему контакту первой контактной группы второго поляризованного реле и через анод-катод третьего диода подсоединен к первому выводу обмотки включения этого же реле, второй

вывод которой подключен к первому выводу третьего резистора, к аноду четвертого диода и к базе р-п-р-транзистора, коллектор которого подключен к первому выводу обмотки отключения второго поляризованного реле, а эмиттер - к катоду четвертого диода и к первому выводу третьего конденсатора, второй вывод которого подключен к второму выводу третьего резистора, второму выводу обмотки отключения второго поляризованного реле, замыкающему контакту второй контактной группы этого же поляризованного реле и к переключающему контакту второй контактной группы первого поляризованного реле, переключающие контакты первой и второй контактных групп второго поляризованного реле под1 лючены соответственно к плюсовому и минусовому выходным выводам устройства для подключения нагрузки.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам защиты от изменения направления постоянного тока, и дополняет основное авт. св. 1453502. Цель изобретения - повышение надежности защиты путем исключения кратковременного поступления к потребителю электропитания обратной полярности, обусловленное конечным значением времени срабатывания первого поляризованного реле. Цель достигается введением блока 17 контроля полярности электропитания. При отключении от входных выводов внешнего источника питания за счет энергии, запасенной в накопительном конденсаторе 27, который заряжается через обмотку включения введенного поляризованного реле 18. Разряжается конденсатор 27 через транзисторный ключ и обмотку отключения этого же реле 18 при отключении нагрузки. 1 ил.