Источник питания с защитой от перегрузок Советский патент 1979 года по МПК G05F1/58 

(54) ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ С ЗАЩИТОЙ ОТ ПЕРЕГРУЗОК

1

Предлагаемое изобретение относится к радиотехнической и электротехнической промышленностям, автоматике и измерительной технике.

Известны устройства источников питания с защитой по цепи переменного тока с встречно-параллельным включением тиристоров 1.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является источник питания с защит.ой от перегрузок, содержащий в цепи переменного тока два встречнопараллельно включенных тиристора, к управляющему электроду каждого из которых подключен соответствующий диод, ограничительный резистор, одним выводом подключенный к аноду одного изуказанных диодов, трансформатор с, по меньшей мере, двумя вторичными обмотками, каждая из которых соединена с соответствующим вторичным источником постоянного напряжения с выводами для подключения нагрузки и датчиком перегрузки в выходной цепи, управляющий орган защиты, входные выводы которого соединены с указанными датчиками перегрузки, дополнительный элемент 2.

Недостатком известного устройства является его сложность, что ухудшает показатели надежности.

Цель изобретения - упрощение устройства и повышение надежности.

Указанная цель достигается тем, что в источнике питания с защитой от перегрузок, .исполнительный элемент включен между другим выводом указанного ограничительного резистора и анодом другого из указанных диодов, а между катодом каждого из указанных тиристоров и анодом соответствующего диода включен дополнительный диод в прямом направлении, кроме того исполнительный элемент и управля)Ьщий орган защиты выполнены в виде ключевого усилителя на транзисторе, стабилитроне смещения и оптронов, причем светодиоды оптронов исполнительного элемента включены в коллекторную цепь транзистора ключевого усилителя, а его фототиристоры включены встречно-параллельно в управляющую цепь указанных тиристоров, светодиоды оптронов управляющего органа защиты включены параллельно датчикам перегрузки, а их фототиристоры - между базой транзистора ключевого усилителя и катодом стабилитрона смещения, анод которого подключен к эмиттеру указанного транзистора. На фиг. I и 2 представлены принципиальные схемы источника питания с защитой от перегрузок. Источник содержит в цепи переменного тока встречно-параллельно включенные тиристоры 1, 2, каждый из управляющих электродов которых щунтируется двумя последовательно вк.тюченными диодами 3, 4, ограничительный резистор 5, и исполнительный элемент 6, трансформатор 7 с, по меньшей мере, двумя вторичными обмотками, каждая из которых соединена с соответствующими вторичными источниками ° датчики перегрузки 9...9 И нагрузку 10...10, управляющий орган защиты 11, входные выводы которого соединены с датчиками перегрузки 9...9. Управляющий орган защиты и исполнительный элемент 6 выполнены на оптронах 12...12, свтодиоды 13... 13 которого включены параллельно датчикам перегрузки 9...9, а фототиристоры 14...14 - между катодом стабилитрона смещения , и базой транзистора 16, на резисторах 17, 18, 19, на оптронах 20, 21, фототиристоры 22, 23 которых включены встречно-параллельно в управляющую цепь тиристоров 1, 2, а их светодиоды 24, 25 включены в коллекторную цепь транзистора 16. Устройство, изображенное на фиг. 1, работает следующим образом. В нор.мальном режиме работы, т. е. при отсутствии на выходах перегрузок и коротких замыканий, напряжения, снимаемого с датчиков перегрузок 9...9, недостаточно для срабатывания управляющего органа защиты 1, и исполнительный элемент 6.замкнут. Через каждый полупериод переменного напряжения ток управления проходит через диоды 3 и 4, исполнительный элемент 6, ограничительный резистор 5. Например, при положительной пОлярнббти переменного напряжения на верхней клемме Ugx ток управления тиристоро.м I протекает через диод 4, подключенный к тиристору 2,.исполнительный элемент 6, ограничительный резистор 5, управляющий электрод тиристора 1. Диод 3, подключенный к тиристору 1, является защитным от обратной полярности в следующий полу период, диод 4, подключенный к тиристору 2, являетсязащитным в настоящий полупериод. В этом режиме через каждый полупериОд открывается один из тиристоров 1, 2 и напряжение переменного тока поступает на трансформатор 7, транс формируется и подается на источник 8...8 и нагрузки 10...10 В аварийном режиме работы, т. е. когда сопротивление одной из нагрузок 10...10 становится меньще допусти.мого значения, напряжение на соответствующем датчике перегрузки 9...9 увеличивается (или одновременно на нескольких датчиках перегрузки). Срабатывает управляющий орган защиты 11 и отключает исполнительный элемент 6. При прохождении обратной полуволны сетевого напряжения тиристор, находящийся при отключении элемента 6 в проводящем состоянии, закрывается, отключая источник переменного напряжения от трансформатора 7, т.е. от источников 8...8и нагрузок 10...Ю. Устройство, изображенное на фиг. 2, работает следующим образом. В нормальном режиме работы напряжения, снимаемого с датчиков перегрузок 9...9 недостаточно для включения светодиодов 13...13 и фототиристоры 14...14 оптронов 12...12 находятся в отключенном состоянии, в результате чего транзистор 16 ключевого усилителя находится во включенном состоянии (ток базы протекаетчерез резис- тор 18), через светодиоды 24, 25 оптронов 20, 21 протекает ток, ограниченный резистором 17, и фототиристоры 22, 23 включены через каждый полупериод напряжения в зависимости от Utx. При протекании тока через один из двух фототиристоров на другом создается напряжение обратной полярности. В этом режиме через каждый полупериод открывается один из тиристоров I, 2 и напряжение переменного тока поступает на трансформатор 7, трансформируется и подается на источники 8...8 и нагрузки 10..-.10 В аварийном режиме работы, т.е. при значениях сопротивления одной из нагрузок меньще допустимого, напряжение на соответствующем датчике перегрузки 9...9 (или на несколькихдатчиках одновременно) увеличивается. Энергия излучения одного или нескольких светодиодов 13...13 становится достаточной для воздействия на один из фототиристоров 14...14. Напряжение запирающего смещения 15, питающегося от источника Ugorv через резистор 19, через один из включенных фототиристоров 14...14 подается на базу транзистора 16 ключевого усилителя. Он закрывается и через светодиоды 24, 25 оптронов 20, 21 токне протекает. При прохождении напряжения Ui через нулевое значение один из включенных фототиристоров 22, 23 оптронов 20, 21 отключается и цепь управления соответствующего силового тиристора I (или 2) обрывается и при обратной полуволне сетевого напряжения и x, включенный ранее тиристор закрывается, отключая источник переменного напряжения от трансформатора 7 и в конечном счете от нагрузок 10... 10 Формула изобретения 1. Источник питания с защитой от перегрузок, содержащий в цепи переменного то