Резервированный усилитель мощности с защитой Советский патент 1991 года по МПК H03F1/52 

Изобретение относится к усилительной технике, а именно к усилителю мощности проводного вещания с горячим резервированием, работающему на симметричную нагрузку (линия проводного вещания - фидеры) и устанавливаемому на необслуживаемом усилительном пункте.

Цель изобретения - повышение надежности путем сохранения симметричности нагрузки при срабатывании защиты.

На чертеже представлена структурная электрическая схема резервированного усилителя мощности с защитой.

Резервированный усилитель мощности с защитой содержит N мостооых усилителей 1, каждый из которых выполнен на транзисторах 2-5, блок 6 отключения возбуждения, предохранители 7 и 8, датчик 9 тока, датчик 10 напряжения, блок 11 защиты по мощности, детектор 12 тока потребления, формирователь 13 сигнала отключения нагрузки, первый и второй тиристоры 14 и 15, первый- четвертый диоды 16-19, при этом блок 6 отключения возбуждения выполнен на ключах 20 и 21, блок 11 защиты по мощности выполнен на элементе 22 сравнения и триггера 23 с предварительной установкой, формирователь 13 сигнала отключения нагрузки выполнен на элементе И 24 и ждущем релаксационном генераторе 25.

Резервированный усилитель мощности с защитой работает следующим образом

После включения питания триггер 23 устанавливается и единичное состояние, т.е на ею прямом выходе появляется сигнал, отпирающий ключи 20 и 21 блока 6, При этом сигнал от источника возбуждения поступает на вход мостового усилителя 1, Элемент 22 сравнения определяет разность приращений сигналов тока потребления о

О

N о о XI

датчика 9 тока и выходного напряжения с датчика 10 напряжения. При исправных транзисторах 2-5 мостового усилителя 1 приращения сигналов с датчиков 9 и 10 одинаковы, их разность равны нулю, триггер 23 не меняет своего состояния, и на его инверсном выходе присутствует сигнал 0м, блокирующий работу элемента И 24 формирователя 13 по второму информационному входу.

В случае превышения допустимой мощности рассеивания (уменьшение сопротивления нагрузки, фазовый сдвиг между напряжением и током в нагрузке) нарушается пропорциональность приращений сигналов: большие приращения сигнала от датчика 9 тока и малые приращения сигнала от датчика 10 напряжения. При этом элемент 22 обнуляет триггер 23, который по прямому выходу переводит ключи 20 и 21 блока 6 в запертое состояние, т.е. отключает вход мостового усилителя 1 от источника возбуждения, а по инверсному выходу снимает блокировку по первому информационному входу элемента И 24 (установкой сигнала 1 ). Поскольку нарушение работы мостового усилителя 1 в этом случае вызвано внешними факторами, то сигнал с датчика 9 будет соответствовать току покоя усилителя. Поэтому на выходе детектора 12 тока потребления, порог срабатывания которого незначительно превышает ток покоя мостового усилителя 1, присутствует сигнал О, блокирующий работу элемента И 24 по первому информационному входу формирователя 13. При этом выбирается резерв резервированного усилителя мощности, который продолжает работать в номинальном режиме без перерыва вещания.

При устранении внешних дестабилизирующих факторов сигнал с элемента 22 блока 11 снимает сигнал обнуления триггера 23, который затем самостоятельно устанавливается по S-входу в единичное положение, т.е. резервированный усилитель мощности с защитой будет продолжать работать с резервом, как описано выше, и без перерыва вещания.

В случае отказа одного или нескольких транзисторов 2-5 N-го мостового усилителя 1 происходит нарушение пропорциональности приращений сигналов с датчиков 9 и 10 и срабатывает блок 11 защиты по мощности, что приводит к отключению входа мостового усилителя 1 от источника возбуждения и к разблокированию по второму информационному входу блока 13 его элемента И 24.

Однако при этом ток потребления, регистрируемый датчиком 9 тока, значительно превышает порог срабатывания детектора

12 тока потребления, на выходе которого появляется сигнал 1. При этом элемент И 24 разрешает включение генератора 25 блока 13. который вырабатывает сигналы на

отпирание обоих тиристоров 14 и 15. Происходит выжигание предохранителей 7 и 8. Поврежденный мостовой усилитель 1 симметрично отключается от нагрузки и не оказывает влияния на остальные усилители.

0

Формула изобретения 1. Резервированный усилитель мощности с защитой,содержащий N мостовых усилителей, выходы которых подключены

5 параллельно к симметричной нагрузке, при этом каждый из N мостовых усилителей дополнительно содержит первый и второй предохранители, а дин из N мостовых усилителей дополнительно содержит первый,

0 второй, третий, четвертый диоды, первый, второй тиристоры и формирователь сигнала отключения нагрузки, причем анод первого тиристора и катод второго тиристора подключены соответственно к плюсовому и ми5 нусовому выводам питания мостового усилителя, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем сохранения симметричности нагрузки при срабатывании защиты, в каждый из N мостовых

0 усилителей введены блок отключения возбуждения, включенный последовательно в входную цепь мостового усилителя, датчик напряжения, включенный между выходами мостового усилителя, детектор тока потреб5 ления, блок защиты по мощности, а в каждый из N-1 мостовых усилителей введены дополнительно первый и второй тиристоры, г ричем анод первого тиристора и катод второго тиристора подключены соответственно

0 к плюсовому и минусовому выводам питания мостового усилителя, первый, второй, третий, четвертый диоды, датчик тока, формирователь сигнала отключения нагрузки, первый и второй выходы которого в каждом

5 из N мостовых усилителей соединены с управляющими электродами соответственно первого и второго тиристоров, при этом в каждом из N мостовых усилителей аноды первого и второго диодов соединены с като0 дом первого тиристора, а катоды - с выходами мостового усилителя, соединенными с выводами симметричной нагрузки и анодами третьего и четвертого диодов через соответственно первый и второй предохра5 нители, катоды третьего и четвертого диодов подключены к аноду второго тиристора, при этом датчик тока включен между одним мз выводов питания мостового усилителя и одноименным выводом питания резервированного усилителя мощности с защитой, выход датчика тока соединен с первым входом блока защиты по мощности и через детектор тока потребления с первым входом формирователя сигнала отключения нагрузки, второй вход которого соединен с первым выходом блока защиты по мощности , второй вход которого соединен с выходом датчика напряжения, а второй выход - с управляющим входом блока отключения

возбуждения, при этом формирователь сигнала отключения нагрузки выполнен на последовательно соединенных элементе И и ждущем релаксационном генераторе.

2, Усилитель по п.1, о т л и ч а ю щ и й- с я тем, что блок защиты по мощности выполнен на последовательно соединенных элементе сравнения и триггере с предварительной установкой.

Изобретение относится к усилительной технике, а именно к усилителям мощности проводного вещания с горячим резервированием, работающим на симметричную нагрузку - и устанавливаемым на необслуживаемом усилительном пункте. Цель изобретения 2 повышение надежности путем сохранения симметричности нагрузки при срабатывании защиты. Для того резервированный усилитель мощности с защитой содержит N мостооых усилителей 1, каждый из которых выполнен на транзисторах 2. 3, 4, 5, блок 6 отключения возбуждения, предохранители 7, 8, датчик 9 тока, датчик 10 напряежнип, блок 11 защиты по мощисгти, детектор 12 тока потребления, формирователь 13 сигнала отключения нагрузки, тиристсры 14, 15, диоды 16. 17, 18, 19. Блок 6 выполнен на ключах 20, 21. Формирователь 13 ЕШПО/.ПОМ на элементе И 24 и ждущем релаксационном генератора 25 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

От источника