Источник постоянного напряжения с защитой от перегрузок Советский патент 1993 года по МПК H02M3/335 H02H7/10 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах электропитания радио- и телевизионной аппаратуры.

Цель изобретения - расширение области использования за счет увеличения количества защищаемых выпрямителей.

На чертеже представлена схема предлагаемого источника напряжения.

Устройство содержит узел 1 запуска, задающий генератор 2, усилитель 3 мощности, основной силовой и вспомогательный выпрямители 4 и 5,.дополнительные силовые выпрямители 6i-6n первые разделительные диоды 7 и 8, третий диод 9, четвертый разделительный диод 10 и дополнительные разделительные диоды 11i-11n, тиристор 12, транзистор 13, дополнительные транзисторов 14 и 15, резисторы 16 и 17, потенциометр 18, дополнительные потенциометры 1.91-19п.

Задающий генератор 2 и усилитель 3 мощности соединены последовательно. Силовой и вспомогательный выпрямители 4 и 5 входами подключены к выходу усилителя 3. Узел 1 запуска соединен входом с шинами питания, а выходом через первый разделительный диод 7 - с входом задающего генератора 2. Третий диод 9 соединен анодом с анодом тиристора 12, а катодом - с эмиттером р-п-р-транзистора 13, коллектор которого соединен с анодом второго разделительного диода 8, катод которого соединен с катодом первого разделительного диода 7, а база р-п-р-транзистора 13 соединена с катодом тиристора 12 и первым выводом резистора 16, второй вывод которого соединен с одним выводом потенциометра 18 и общей шиной. Каждый из дополнитель00

Ј

ю

ных силовых выпрямителей положительной полярности 6i-6« выходом соединен с одним выводом соответствующего дополнительного потенциометра (19Н9к) другой вывод которого соединен с общей шиной, а средний вывод- с катодом соответствующего дополнительного разделительного диода (111-11 к), анод которого соединен с базой второго транзистора 14 -Дополнительные силовые выпрямители отрицательной полярности бк-и-бп выходом соединены с одним из выводов соответствующего дополнительного потенциометра 19к-н-19г) другой вывод соединен с анодом соответствующего дополнительного диода (11 к-и-11п) катод которого соединен с базой транзистора 15. Транзистор 14 эмиттером подсоединен к точке соединения анодов диода 9-и тиристора 12 и положительной шине вспо- могательного выпрямителя 5 коллектором - к управляющему электроду тиристора 12, а базой через разделительный диод 10 - к среднему выводу резистора 17, второй вывод которого соединен с коллектором п-р-п- транзистора 15, эмиттер которого соединен с общей шиной, при этом второй вывод потенциометра 18соединен соответственное положительной шиной силового выпрямителя 4. Узел 1 запуска может быть выполнен по схеме, приведенной в устройстве-прототипе по заявке № 4801154.

Рассмотрим работу устройства на примере защиты выпрямителя 4 положительной полярности..

При включении питающего напряжения с узла 1 запуска на задающий генератор 2 подается импульс напряжения. Управляемый сигналом с задающего генератора 2 начинает работать усилитель 3 мощности. На выходе вспомогательного выпрямителя 5 появляется напряжение, которое через диоды 8-10 и транзистор 13 подается на вход генератора 2. Последующее питание генератора 2 осуществляется с выхода выпрямм- теля 5. Напряжение выпрямителя 5 выбирается несколько ниже наименьшего значения напряжения из группы силовых выпрямителей положительной полярности. Положение движка потенциометра 18 выбирается таким, что при рабочем значении тока нагрузки база транзистора 14 смещена в обратом направлении и он заперт, тиристор 12 также заперт, а транзистор 13 открыт базовым током, ограничиваемым резистором 16. В этом режиме осуществляется питание задающего генератора 2 с выхода вспомогательного выпрямителя 5.

При перегрузке при коротком замыкании на выходе выпрямителя положительной

полярности, например выпрямителя 4, напряжение на выходе уменьшается за счет увеличения падения напряжения на элементах многоканального источника (дроссель

фильтра, выпрямительные диоды, обмотка). Напряжение на базе транзистора 14 меняет знак на обратный, и он открывается, откры- вая при этом тиристбр 12, который, в свою очередь, запирает транзистор 13. Питание

генератора 2 прерывается, напряжение на его выходе, а следовательно, и на выходе - усилителя 3 мощности равно нулю. Напря- жения на выходах выпрямителей 4,5 и 6i-6 также равны нулю.г

5 Повторное включение выполняется с помощью узла 81 запуска путем выключения и повторного включения питающего напряжения.

Аналогичным образом осуществляется защита выпрямителей отрицательной по0 лярности бк-и-бп. В этом случае при перегрузках открывается транзистор 15, который открывает транзистор 14 базовым током, ограничиваемым резистором 17. Величина тока срабатывания задается

5 движком потенциометров 19к-19п. Диод 9 задает автоматическое смещение транзистору 13 для надежного его запирания, диоды 10 и 11 к-11 п служат для развязки.. Такое построение схемы позволяет на0 дежно защитить от перегрузок и коротких замыканий любое количество выходных цепей, как положительных, так и отрицательных.

Формула изобретения/

5 Источник постоянного напряжения с за- щитой от перегрузок, содержащий последовательно соединенные задающий генератор и усилитель мощности, основной . силовой и вспомогательный выпрямители,

0 своими входами подключенные к выходу усилителя мощности, узел запуска, соединенный своим входом с входными питающими шинами, а выходом через первый разделительный диод- с входом задающего

5 генератора, второй разделительный диод и третий диод, соединенный своим анодом с анодом тиристора, а катодом - с эмиттером первого транзистора, коллектор которого соединен с анодом второго разделительно0 го диода, катод которого соединен с катодом первого разделительного диода, а база первого транзистора соединена с катодом тиристора и первым выводом первого резистора, второй вывод которого соединен с

5 одним выводом первого потенциометра и общей шиной, соединенной также с общими точками узла запуска, задающего генератора и силового вспомогательного выпрямителя, отличающийся тем, что, с целью расширения области использования путем

увеличения количества защищаемых выпрямителей, в него введены четвертый разделительный диод, п дополнительных силовых выпрямителей положительной и отрицательной полярности, п дополнительных потенциометров, п дополнительных разделительных диодов, второй и третий транзисторы и второй резистор, а каждый из дополнительных силовых выпрямителей положительной полярности выходом соединен с одним из выводов соответствующего ид п дополнительных потенциометров, другой вывод которого соединен с общей шиной, а средний вывод соединен с катодом соответствующего из п дополнительных разделительных диодов, анод которого соединен с базой второго транзистора, а дополнительные силовые- выпрямители отрицательной полярности выходом соединены с одним из выводов соответствующего из п дополнительных потенциометров, другой вывод которого соединен с положительным выходным выводом вспомогательного выпрямителя, а средний вывод соединен с анодом соответствующего из п дополнительных разделительных диодов, катод которого соединен с базой третьего транзистора, второй транзистор своим эмиттером подключен к точке соединения анодов третьего диода и тиристора и положительного выходного вывода вспомогательного выпрямителя, коллектором - к управляющему электроду тиристора, а базой через четвертый разделительный диод - к среднему выводу первого потенциометра и первому выводу второго резистора, второй вывод которого соединен с коллектором третьего транзистора, эмиттер которого соединен с общей шиной, соединенной также с общей точкой дополнительных силовых выпрямителей, при этом второй вывод первого потенциометра соединен с положительным выходом выводом основного силового выпрямителя.

Использование: для электропитания радиоаппаратуры. Сущность изобретения: источник содержит узел запуска задающего генератора, усилитель мощности, основной силовой и вспомогательный выпрямители, первые потенциометр, транзистор и разд лительный диод, второй разделительный диод, третий диод, тиристор. В него введены также четвертый разделительный диод, п дополнительных разделительных диодов, п дополнительных силовых выпрямителей положительно и отрицательной полярности, п дополнительных потенциометров, второй и третий транзисторы, резисторы..Также построение схемы-источника позволяет защищать любое количество электрических цепей как положительной, так и отрицательной полярности. 1 ил.