Устройство для контроля выхода на режим источника электропитания Советский патент 1980 года по МПК G05F1/56 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ВЫХОДА НА РЕЖИМ

I

Изобретение относится к электретах- нике и может бътгь использовано в системах автоматики для контроля выхода на режим источников электропитания, .Х как электрохимические источники, выпрямители и т.д.

. Известно устройство для контроля выхода на режим источников электропитания, которое содержит репе напряжения, элементы контроля выходных характеристик и выходной б«ок {jfj.

Однако при питании этого устройства от контролируемого источника напряжения оно оказывается недостаточно надежным.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, которое содержит роле напряжения, аход которого подключен к первой и второй аходным клеммам, фиксирующий конденсатор, времязадаю щую R подключенную параллельно фиксирующему конденсатору, и выходной блок, подсоединенный входными за- j жимами к ковдаясатору времязадающе й i ИСТОЧНИКА ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ

R С-цепи, а выходными - к выходным

клеммам 2j.

Однако для этого устройства характерны невысокая точность, пониженная помехоустойчивость, большое время подготовки и, кроме того, в нем не предусмотрена возможность автоматического приведения элементов схемы потребителя в исходное состояние при включении источника электропитания.

10

Цель изобретения -.повышение надежности, увеличение точности вьшержки времени, уменьшение времени подготовки.

Поставленная цель достигается тем, что выходной блок устройства состоит

15 из первого и второго полевого и биполярного транзисторов, причем затвор первого полевого транзистора подключен к точке соединения конденсатора и резистора времязадающей К С-цепи и сто-

20 ку второго полевого трашзистора, сток базе биполярного транзистора и через первый резистор - к первой входной клемме, а исток через параллельно срэ

диненные второй рпзистор и пс-ршяи ста- билитрон - к первой иходиой клемме и через последовательно соединотгиый встречно включенное второй и третий стабилитроны, и третий рпаистор - к.-. Второй входной клемм-е, причем второй стабилитрон подключен как диод, точка соединения второго и третьего стабилитронов через первьй диод cof-V-U-aieisa со стоком второго поиевохо траизистораэ фильтруюЕц й котаденсатор подключе; менаду первой входной клеммой и точкой cos динения третьего стабилитрона и третье го резистора, к которой, также через четвертый резистору подключен затворз а через пятый резистор - исток, второ го полевого транзистора} исток которого также через последовательно включенные шестой резистор и второй диод подсоединен к выходу реле наиряжомияа эмиттер биполярного транзистора через четвертый стабилитрон подлшючен к первой входной luieMivtej а коллектор - к выходной клемме и через поеледовательно -соединенные третий диод и седьмой резистор - к второй входной клемме С целью автоматического npHBOjie- нкя элементов схемы-потребителя в исходное состояние при включении источника электропитания в него дополнительно введен триггер обнуления, вход KOTopioго подключен к входной клемме, и через введенный восьмой резистор кточке соединения седьмого резистора и третьего диода выходного блока, а выход - к выходной клемме снятия сигнала обнуления На чертеже приведена принципиальная элект рическая схема устройства для контро ля вьрсода на режим источника элехтро- питания,

Устройство содержит pare 1 напрЯ™ жения, подключенное аходом к перг.ой 2 и второй 3 входным клеммам вре.1яза™ дшощуго R .епь 4, подключеннук) параллельно фильтрующему конденсатору 5, триггер 6 обнуления и выходной блок в которые входят нолевые 7,8 и биполярный 8 транзисторы, причем затвор полевого транзистора 7 подключен к точке соединения конденсатора и рэзис тора времязадшощей 1 С-цепи 4 и стоку полевого транзистора 8, сток - к ба зе биполярного транзистора 9 и чере-з резистор 1О к первой входной ,е 2, а исток через параллельно совуди- ненкые резистор 11 и стабилитрон 12 ™ к первой входной 2, и черрля

послгздовитр-льно В)шюченные стабилитро- пы 13,14 и разистор 15 - к второй входной клемме 3j причем стабилитрон 13 випочрн как диод. Точка соединения

стабилитронов 13 и 14 через диод 16 соединена со стоком полевого транзистора 8в Фильтрующий конденсатор 5 под ключен меноду первой входной клеммой 2 и точкой соединения стабилитрона 14 и

резистора 15 к которой также через резистор 17 подключен затвор, а через резистор 18 - исток палевого транзистора 8, который через пос 1едова тельЕО включенный резистор 19 и диод

20 подсоединен к выходу реле 1 напря .жения. Эмиттер биполярного транзистора 9 через стабилитрон 21 подключен к первой входной ютемме 2, а его коллектор - к вьгеодной клемме 2,2 и через последовательно соединенные резистор 23 и диод 24 к второй входной клемме 3,

Вход триггера обнуления 6 подключен }с входной KjieMivie 25 снятия сигнала обнуления и через резистор 26 к точке соединения диода 24 и резистора 23. .од триггера обнуления 6 соединен с вькодной 1ШЭММОЙ сиг-нала 27 обнуления

Устройство для контрол.я выхода на режим источника электропитания работает. следз.1оцщм образом

При подаче контролируемого напряжения на аход (клеммы 2 и 3) по мере его возрастания,выходят на режим стабилизации стабилитроны 12,13 и 14, под «1юченные к второй входной luiaMMe 3 через резистор 15 при этом снача( яа появляется напряжение на стабилитронах 13 и 14, а затем на стабили, троне 12, зашунтированном резистором 11.

как дополнительньй транзистор 8 вначале открыт, то нааряже}1ие на

5 стабилитронах 13 и 14 прикладьшаеа ся между затвором и истоком полевого транзистора 7 и запирает его еще до TorOj как появится напряжение между истоком и стоком полевого транзис0 тора 7в Затем, по мере возрастания 1шпряжения питания, появляется напряжение между истоком и стоком выход™ ного транзистора 7 Для устранения по мех от проникновения в это время бьют5 рьЕС изменений напряжеЕмя питания через паразитные емкости транзистора 7 в цеаь его стока предусмотрен кондеи.сатор 5.. Далее напряжение питания достигает порога срабатьшания реле 1 напряжения. Транзисторы реле напряжется, вна чале запертые, насыщаются и через диод 20 и резистор 19 на исток полевого транзистора 8 подается запирающее напряжение транзистор 8 запирает ся. После этого через время, опредэляемое параметрами времязадающей R С-ц пи 4, открывается полевой транзистор 7 и появляется сигнал на выходной клемм 22, Этот сигнал означает окончание пр цесса выхода источника электропитания на номинальный режим. Автоматическое приведение элементо схемы-потребитачя в исходное состояни осуществляется с помошью триггера обнуления 6, транзисторы которого насыщаются за счет тока, подаваемого на его нход от второй входной , через последовательно соединенные резисторы 26 и 23, Сигнал обнуления снимается с выхода 27, Триггер обнуления 6 принудительно удерживается в насыщенном состоянии до появления сигнала выхода на режим, т,е, до насыщения биполярного транзистора 9, При этом общая точка соединения резисто. ров 26 и 23 через диод 24 оказывается подключенной к первой входной клемме 2, ток во аходной триггера прекращается, С этого момента обнуление может быть . снято отрицательным импульсом, подаваемым на нход 25 три гера 6, Предлагаемое устройство имеет более высокую помехоустойчивость (или надежность) и точность, С возрастанием контролируемого напряжения на полевой транзистор 7 подается прежде всего запирающее напряжение; при такой последовательности исключается прохождение помах вследст вие открывания выходного транзистора в процессе возрастания напряжения, Поэтому предлагаемое устройство обладает более высокой надежностью. Для фильтрации помах от проникновения, быстрых изменений напряжения через паразитные емкости в предлагаэ- мом устройстве применен конденсатор 5 Однако характер параходного процесса на этом кo шeнcaтope не влияет на длительность выдержки времени, так как в течение всего рассматриваемого времени времязадающии KotmeHcaTop защунтирован полевым транзистором 8 и ре- зистором 18о Поэтому времязадающии конденсатор оказывается зашунтирован- ным и при отк/почепном напряжении, и далее при В1шючении источника электропитания до момента подачи запирающего сигнала с выхода реле 1 напряжения через диод 20 и резистор 19 на исток дополнительного полевого транзистора 8, В указанный момент запирания транзистора 8 входное напряжение времязадающей цепи уже установилось и стабилизировано стабилитронами 12,13 и 14« Таким образом времязадающии процесс происходит прп стабильном аходном напряжении, точно выдержанных начальньсх условиях и начинается с запирания полевого транзистора 8 сигналом с крутым фронтом, поступающим с выхода реле напрял ения, поэтому предлагаемое устройство обладает болге высокой точностью выдержки времени. Формула изобретения 1, Устройство для Контроля выхода на режим источника электропитания содержащее реле напряжения, аход которого подключен к первой и второй входным клеммам,, фильтрзаощий конденсатор, вра- мязадающую F С-цепь, подклгочепную параллельно фильтрующему конденсатору и выходной блок, подсоединенный входными зажимами к конденсатору времязадающей К С-цепи, а выходными - к выходным клеммам, о т л и ч а. ю щ е е- с я тем, что, с целью повып;енчя надежности, увеличения точпости выдержки времени и уменьшения времени подготовки, выходной блок состоит пз первого и второго полевого и биполярного транзисторов, причем затвор первого полевого, транзистора подключен к точке соединения конденсатора н резистора времязадающей R С-цепи и стоку второго полевого транзистора, сток - к базе биполярного транзистора и через первый резистор - к первой входной клемме, а исток через параллельно соединенные второй резистор и первый стабилитрон - к первой аходной клемме и через последовательно соединенные встречно включенные второй и третий стабилитроны и трэтий резистор - к второй аходной клемме, причем точка соединения второго п третьего стабилитрона через первый диод соединена со стоком второго полового трап- истора, фи;л.ьтр тощий конденсатор под- ключей между первой входной клеммой и точкой соединения третьего стабилитрона и третьего резистора, к кс1торой также через четвертый резистор подклю чен затвор, а через пятый резистор коток второго полевого транзистора, исток которого также через последоватапьно включенные шестой резис гор и второй диод подсоединен к выходу реле напряжения, эмиттер биполярного трав- зистора через четвертый стабилитрон подключен к первой входной клемме, а коллектор - к выходной клемме и через последовательно соединенные тре тйй диод и седьмой резистор к аход- ной второй клемме. 2, Устройство по п, 1, о т л и ч а щ е е с я тем, что, с целью автамати 3 ческого приведения элементов схемыпотребителя в исходное состояние при включении источника электропитания, оно дополнительно содержит триггер обнуления, вход которого подключен к входной клемме и через введенный восьмой резистор к точке соединения седьмого резистора и третьего диода выходного блока, а выход - к выходной клемме триггера обнуления. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1, Патент США № 3549906, кл. ЗО7-252, 1971. 2,. Авторское свидетельство СССР № 292197, кл. Н 01 Н 47/18, 1971.

-в V