Устройство для защиты источника питания Советский патент 1992 года по МПК H02H7/12 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для подключения . имеющей в своем составе входной емкостный фильтр.

Известно устройство для зашиты источника питания, содержащее пороговый элемент и поляризованное реле.

Ht-достатком известного устройства являются большие броски тока, вызванные зарядом емкости, что приводит к необходимости использования реле с контактами, рассчитанными на ток, значительно превышающий номинальный ток нагрузки.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для защиты источника питания, содержащее дв)хобмоточное-поляризованное реле, пороговый элемент, стабилитрон, транзистор и два резистора, первый из которых включен между базой транзистора, соединенной с анодом стабилитрона и общим выводом устройства, второй включен между катодом стабилитрона, соединенным с переключающим контактом реле н эмиттером транзистора, коллектор которого соединен с замыкающим контактом1 реле и выводом для подключения нагрузки.

Недостатками этого устройства являются сложность и появление зарядного тока емкостной нагрузки с момента подключения его к выводам псточ -ика питания

Целью .-ыя является упрощение устройства и расширение функциональных возможностей.

Указанная цель достигается тем, что в устройство, содержащее г и в элемент, общий вывод которого предназначен для соединения с отрицательными выводами защищаемого источника и нагрузки, а выходной вывод соединен с первым выводом обмотки электромагнитного реле, первый и второй замыкающие контакты которого предназначены для соединения с положительными выводами соответственно защищаемого источника и нагрузки, транзистор. первый и второй резисторы, введен конденсатор, подключенный через первый резистор к обмотке реле, второй вывод которого соединен с базой транзистора, эмиттер которого подключен к первому замыкающем) контакту реле, второй замыкающий контакт которого через второй резистор подключен к коллектору транзистора.

Сопоставительный анализ с прототипом,

(Л

о: ос

ос

нагру зку N CTP .

ic гв i работает следующим об

.-оказывает, что предлагаемое устройство отличается наличием дополнительного конденсатора и подключением обмотки реле в цепь балы транзистора. Таким образом, оно соответствует критерию изобретения «нови гна v.

Сравнение изобретения с другими техническими решениями показывает, что при введении конденсатора в указанной связи с остальными элементами схемы с применением однообмоточного реле и совмещение цепей управления, транзистора и реле достигается упрощение устройства. Расшире-ние функциональных возможностей обеспечивается тем. что зарядный ток емкостной нагрузки протекает через транзистор лишь после переключения порогового элемента, т. е. появляется возможность дистанционного включения и выключения устройства. В результате анализа патентной и научно- технической информации не были выявлены технические решения, имеющие подобную совокупность существенных признаков, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «существенные отличия.

На чертеже представлена электрическая схема устройства для защиты источника питания

N- стройство содержит пороговый элемент 1, тринпч-тор 2, токоограничивающий резистор 3. обмотку 4 и контакты 5 реле, о. гчзнстор 7 и конденсатор 8

К

б с

.л- ни пр j в.. ч к I lLn.-

t-it) И эЛСУеНТ 1 НАХОДИТСЯ

с. вь;ходч.it сопротнв.л-н1н

т i. ж трач su : ок через обмотку

i )r

о

же- - со- его сле- ракдовательно, Т тпчески ОТСУТСТВУЮТ.

Транзистор 2 заперт, а контакт о реле находится в разомкнутом систоЯгыи. Заряда емкости нагрузки Ht происходит. Пун подаче управляющей напряжения L.. пороювый элемент I переключается в состояние с ма- лым выходным сопротивлением При этом через параллельно включенные обмотк 4 и последовательною цепь из резистора 7 и конденсатора 8 начинают протекать токи, сумма которых равна базовому тонл.транзистора 2, который без задержки переходит в режим насыщения.

Последовательная цепь из резистора 7 и Kon.Tt нсатор.1 К имеет постоянную времени, равную постоянной времени обмотки 4 реле.

сопротивление резистора

активному сопротивлению о&мотки 4 реле Базовый ток транзистора 2 при этим дости- ает номинального значения, начиная с момента включения пороговом элемента I. и в 1а.1ьнеиием не изменяется.

Ток в обмотке 4 реле нарастает по экспоненциальному закону, поэтому замыкание контактов 5 реле происходит при достижении током определенного значения с задержкой относительно момента насыщения транзистора 2.

В интервале указанной задержки заряд емкости нагрузки обеспечивается по цепи: положительный вывод источника питания - насыщенный транзистор 2 - токоограничивающий резистор 3 - нагрузка 6 - отрицательный вывод источника питания

При снятии напряжения Uy пороговый элемент 1 переключается в исходное состояние.

Ток через обмотку 4 прекращается, реле отключается, а транзистор 1 запирается При этом последовательная цепь из резистора 7 и конденсатора 8 выполняет функцию защиты выходных цепей порогового элемен- 0 та 1 от перенапряжений, связанных с коммутацией тока в обмотке 4 реле.

Изобретение по сравнению с прототипом приводит к уменьшению массы устройства и количества элементов за счет упрощения, снижения установленной мощности электромагнитного реле, а также совмещения эле5

30

35

40

45

50

55

ментами различных функции.

Кроме того, предлагаемое устройство позволяет подключать и отключать емкостную нагрузку внешним управляющим сигналом, что дает возможность использовать его в качестве элемента управления различными электронными устройствами, ь частности преобразователями напряжения

Формула изобретения

Устройство для защиты источника питания, содержащее пороговый элемент, общий вывод которого предназначен для соединения с отрицательными выводами защищаемого источника питания и нагрузки, а выходной вывод соединен с первым выводом обмотки электромагнитного реле, первый и второй замыкающие контакты которого предназначены для соединения с положительными выводами соответственно защищаемого источника питания и нагрузки, транзистор, первый и второй резисторы, отличающееся тем. что. с целью упрощения устройства и расширения его функциональных возможностей, в него введен конденсатор, подключенный через первый резистор к обмотке реле, второй вывод которой соединен с базой транзистора, эмиттер которого подключен к первому замыкающему контакту реле, второй замыкающий контакт которого через второй резистор подключен к коллектору транзистора.

+ О

5/

2 3

Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является упрощение устройства и расширение функциональных возможностей. В устройстве применено однообмоточное реле 4, обмотка которого включена между базой транзистора 2 и выходом порогового элемента 1. /VC -иепь. тируюшая обмотку реле, обеспечивает, с одной СТОРОНЫ, ПОСТОЯНСТВО Паз::Ц ГО TOKd транзистора 2. а с другой - з.ьц ных цепей порогового пряжений. 1 ил. элемента I Вь. XO.Jiir;.ем J

СЬ

fu