Устройство для защиты от коротких замыканий группы стабилизаторов постоянного напряжения с разнополярными относительно общей шины выходными выводами Советский патент 1978 года по МПК G05F1/58 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗА ЗАМЫКАНИЙ ГРУППЫ ПОСТОЯННОГОНАПРЯ ОТНОСИТЕЛЬНО ОБЩ ВЫВОД Изобретение отиосится к радиоэлектронике и вычислительной технике и может быть испо;|ь. в устройствах и системах питаИ1 я члектрошюй аппаратуры. Известны групповые устройства зашиты источникок питания от коротких замыканий . Олно из известных устройств защиты содержит каскад формирования К )ложительных нотеициалов, дискриминатор совнаденин положитель(л,х потенциалов, коммутирующий элемент и инерционное звено. Положительные потенциajH i на вход|,,1 каскада формирования подаются с выходных н1пи,.эан1И1цаемых источников ноложительиого напряжения у которых отрицательные шины соединены с корпусом flj. Известное устройство не обеспечивает загнигу источников питания отрицательного.напряжения, у которых с корпусом соединены ноложительн1ле вь ходные 1нины. Наиболее близким технически. решением к iMofipeieiuuo является устройство для .зашиты or коротких замыканий группы стабилизаторов nocT(iHHHoiT) напряжения с разнонолярными относительно общей шины выходными выводами, год -р/к;лнее цепи для формирования сигналов п.).)кнге, нолярности, входной вывод каждой из котор /х служит ДЛ.Я лодключенин к (яиходному выводу соотйетствую1не -о из стаЫ ОТ КОРОТКИХ АБИЛИЗАТОРОВ НИЯ С РАЗНОПОЛЯРНЫМИ ШИНЫ ВЫ;(ОДНЫМИ 2 би.(изаторов постоянного нанряжения с В1)1ходными выводами положительной огноснтельно общей (ПИНЫ полярности, а выход каждой из цепей соединен с сог)тветсгвукмаим из входов днск И минатора сонпаденмя сигналов положительной полярносгм, выходом подк.1ючецного к упрлвляюшему . клкиквого эле.мента для отключег;чя пиганчией стабнлизагоры постоинногО напряже ня , цени д.мя (нормирования снгна.1ов отрицательпой подирности, (входной оыиод каждой нз кото|)ых служит д.1Я подключения к ньIXoднo iy ньЖ1;д соотнетствуюнито из с-|:- били.чатороь постоянно -)) нанряжения с выходны.ми вызолами отрицательной отНОСНТСЛЬНП общей тины НО.1ИрНОСТН, а В 11ХОД каждой из цсней соединен с со(1тветс1вуюшим нз входов д ;ci pi- мииaт(Jj,a 1ч внадеиия сн1налов отр(цательиой (и.мя()(ости 2. Педи(:татком изиепного устройства является 1)ог- 0здкоси) и низкое быстродействие изза вынолн(. дискриминаторов на дискретных элe.. Ьроме TOio, число .их цепей, ро.1и|;имых изнестным устройство.м пграничено суммарным обр.-пным током диодов (орми ропателей иогенциалг1в. ,U..n(i н.зобретения является упрощение уст ройсгва, П(||.ьиценне надежн.1ст; и быстро/ий ствня. лостиглетоя тем, что в устройстве для :i;iiuiiTbi от K()f)OTKHX замыканий группы стабилизаторов постоянного напряжения с разиополярмыми относительно общей шины выходными в|,водамн, содержащем цепи для формирования сигналов положительной полярности, кходной вывод каждой из которых служит для подключения к выходпол(у выводу соответствующего из стабилизаторов постоянного напряжения с выходными выводами положительной относительно общей шины полярности, а. выход каждой из цепей соединен с соответствуюлиш из входов дискриминатора совпадения сигналов положительной полярности, выходом подключенного к управляющему входу ключевого элемента для отключения питающей стабилизаторы постоянного напряжения сети, цепи для формирования сигналов отрицательной полярности, входной вывод каждой из которых служит д;1Я подключения к выход нрму выводу соответствующего цз стабилизаторов постоянного напряжения с выходн ши выводами отрицательной относительно обп1ей тины полярности, а выход каждой из цепей соединен с соответствующим из входов д скриминагора совпадения сигналов отрицательной полярности, новым является то, что выход дискриминатора совпадения сигналов отрицательной полярности соединен .со входом дискриминатора сигналов положительной полярности, а в Шину питания дискриминаторов включено инерционное звено, обеспечивающее задержку подачи питающего напряжения, на указанные дискриминаторы на время включения стабилизаторов постоянного напряжения. Причем днекриминаторы совпадения сигналов положительной и отрицательной полярности выполнены на основе элементов И-НЕ и И-ИЛИ-НЕ транзисторно-транзисторной логики соответственно. На чертеже представлена принципиальная электрическая схема устройства для защиты от коротких замыканий группы стабилизаторов постоянного напряжения с разноноляр ными oтflocитeльнo обшей-шины выходными вы.водами. Устройство содержит каскад цепей для формирования сигналов отрицательной полярности, выход каждой из которых соединен с соответствующим входом днскриминатора 2. совпадения сигналов, и каскад цепей 3 для формирования сигналов положительной полярности с дискриминатором 4. Эти цепи состоят из делителей напряжения на резисторах 5 - 8, (Ы.ходы дискриминаторов 2 и 4 подключены к управляющему входу ключевого элемента 9, а в ткину питания дискриминаторов включено niifpunoHHoe звено К), обеспечивающее задержку нодачн питающего напряжения с источника н. ,, , ,, . . К(К)ме Tlro, устройство содержит защищаемые разпополярные источники с напряжениями IJr -Ur, которые подаются на входы цепей для формирования сигналов отрицательной и положительной полярности, устройства защиты г выходовисточников 12 (напряжение сети поступает к ним через нормально замкнутые контакты 13 ключевого элемента 9 и вык.KOuncJiH И| и конленсатор 15. При наличии отрицательных нацрижчмпш и,- U4 Напряжения с выходов каскл i;i I, соответствующие уровню логнческш-о «О (грик зисторио-транзисторной логики ТТЛ) iiociyiui ют на входы дискриминатора 2, npe/icTiJis.iHUJ щего собой логический элемент И-ИЛИ-Н1 На выходе дискри.мииатора 2 при этом будет лигическая «1, которая поступает на одни iri входин .лискрим И1атора 4 (элемент И-Н1 ТТ/1). На остальные входы этого дискриминатора п)И наличии положительных напряжений Us U/ юстунают напряжения с уроинем логической «1, образованные делителями на резистор; и. 8.. При коротком зал ыкании одного из нсточников положительного напряжения становится равным нулю напряжение на одном из делителей каскада 3 и резистора 8, juviiniiiii; KOTOjJoro выбрана так, что входной ток ТТЛ создает на нем падение напряжения, COOTIH-Tствующее уровню логического «О, обеспечивает формирование нд выходе дискриминатора 4 логический , вызывающей включение ключевого элемента 9. Контакты 13 размыкаются и сетевое напряжение со всех источников ни тающего напряжения 12 снимается. При коротком замыкании одного из псчоч НИКОВ отрицательного напряжения стацовит ся равным нулю напряжение на одном из вхо дов каскада 1. Величина резисторов 5 и 6 ны бирается таким образом, чтобы падение пан ряжения от входного тока дискриминатора 2 на параллельно включенных резисторах 5 и 6 соответствовало ypoBtno логической «1. Таким образом обеспечивается появлениелогического «О на выходе дискриминатора 2 и соответственно на входе дискриминатора 4. что как и в случае короткого замыкания для источников положительного напряжения вызовет отключение от сети защищаемых источников 12. Для устранения ложного срабатывания, устройства в момент включения выключателя 14 служит инерционное звено 10, которое делает устройство зацдиты нечувствительным к отсутствию напряжений с выхо.аов блоков питания 12 на время заряда конденсатора 15. /Устройство обладает неограниченной возможностью наращивания числа входов, для чего на входы дискриминатора сойпадений положительнь х сигналов подключаются выходы дополнительных дискриминаторов совпадений от рицательных сигналов (элементы :И -ИЛИ-НЕ ТТЛ), ко входам которых в свою очеред) могут быть подключенг) выходы дополнитель ных лискриминаторов совпадений ноложитель пы.ч сигналов (элеменгы И-НЕ ТТЛ) и т. д Подбором величин резисторов 5 и 7 устрой ство может быть отрегулировано так, что он( будет .срабатывать не только от к, з., а и ш снижения защищаемого напряжения на 40% И более вследствие перегрузки по любой ti выходных целей источников питания. Данное устройство, обладая высоким бы ст1)одейстпием и надежностью требует ис.ч начительных аппаратурных зат);гг. Исполь-.ш

ванне такого 5/стройства позволяет полностью заишшать от коротких замыканий и перегрузок блоки питания систем радиоэлектроники н вычислительной техники, содержащие большое число источников разнополярных напряжений,

Формула и:юбретения

Устройство для защиты от коротких замыканий группы стабилизаторов постоянного напряження с разнополярньши относительно обшей шины выходными выводами, содержащее цепи для формирования сигналов положительной полярности, входной вывод каждой из которых служит для подключения к выходному выводу соответствующего из стабилизаторов постоянного напряжения с выходными выводами положительной относительно общей шины нолярности, а выход каждой из цепей соединен с соответствующим из входов дискриминатора совпадении сигналов положительной полярности, выходом подключенного к управляющему входу ключевого элемента для отключения питающей стабилизаторы постоянного напряжения сети, цепи для формирования сигналов отрицательной полярности, входной вывод каждой из которых служит для подключения к выходному выводу соответсгву1оп1еп) ш стабилизаторов постоянного напряжения t иыходнымн выводами отрицательной относшчль но общей П1ПНЫ полярности, а выход каждой из цепей .соединен с соответствуюнгнм из вхи дов дискриминатора совпадения сигналов от рицательной полярности, oтлuчaюu iecfl тем, что, с целью упрощения схемы устроивва, повышения надежности и быстродействия, ход дискриминатора совпадения сигналов отрицательной полярности соединен со входом дискриминатора сигналов положительной по лярности, а в шину питания дискриминаго ров включено инерционное звено, обеспечивающее задержку подачи питающего напряжения на указанные дискриминаторы на время включения стабилизаторов постоянного напряжения, причем дискриминаторы совпадения сигиг лов положительной и отрицательной полярности выполнены на основе элемептсл И-НЕ и И-ИЛИ-НЕ трапзисторно-транзисторной логики соответственно.

- Источники информацпп, принятые во внимание при экспертизе:

1.Школьник Г. М. и др. Система защиты блока питания от коротких замыканий н сб. «Электронная техника в автоматике под ред. Ю.И. Копева, вып. 3, М„ «Сов. радио, 1972.

2.«Электроника, 1966, т. 39 № 14, о. U.

IU.-- -J- т- , 1 I , . Т II I

ilflPlll fe J

и.. j

-1