Источник питания постоянного напряжения с защитой Советский патент 1980 года по МПК G05F1/58 

блоков выделения максимального и минимального напряжения отрицательной и положительной полярности, дифференциальный усилитель, источник опорногх) напряжения, первый блок коммутации, блоки разделительных диодов отрицательной и положительно-й полярности, выходами подключенные к входным выводам стабилизаторов постоянногб напряжения,, введены подключенные к выходным выводам стабилизаторов постоянного напряжения датчики входного тока, которые через введенные блоки выделения входного тока подсоединены к введенному резисторному делителю вькод которого через первый разделительный диод подсоединен к объе диненнрму выходу блока вьщепения макеимальнрго напряжения положительной поляр ности и через второй рааделительный диод - к точке соединения выхода первого введенного даэтейдяальнозадаютетх) ;переменног6 резистора к первого входа дифференциального усилителя. Объедяненный выход блока вьщелення минимального напряжения положительной полярности через нормально ра;зомкнутые первые контакты введенного, подключенного к входу одного из стабилизаторов постоянного напряжения реле а третьего разделительного диода подсоединены к точке соедине ния выхода второго введенного потенгшал но задающего переменного резистора и второго входа дифференциального усилите ля. Причем кагод третьего разделительного диода соединен с объединенным выходом блока вьзделения максимального напряжения отрнпатепьной полярности, анод второго разделительного диода чере вторые контакты введенного репе - к объединенному выходу блока выделения минимального напряжения отрицательной полярности, а входы потенциально задак - ших переменных резисторов объединены и подключены к источнику опорного напряжения. Выход дифференциального уси лителя через введенные первый помехогасяший блок, и стабилитрон подсоединен к входу первого блока коммутации, выход которого подсоединен к объединенному входу блока разделительных диодов положительной полярности, к выходу введен ного второго блока коммутации и через второй помехогасящий блок и четвертый разделительный диод - к выходу блока выделения минимального напряжеяия поло жительной поляврности, причем выход вто рого блока коммутации подключен к объедтешюму бходу блока разд«5лительных диодов отрицательной поляркости. На чертеже представлена принципиальная электрическая схема питания постоянного направления, с зашитой. Источник питания содержит разнополяр- ные стабилизаторы 1, датчик 2 отрицательной и датчик 3 положительной полярности, блок 4 вьщеления максимального напряжения положительной полярности и блок 5 вьщеления минимального напряжения положительной полярности, блок 6 выделения максимального напряжения отрицательной полярности, блок 7 выделения минимального напряжения отрицательной гюлярности, дифференциальный усштитепь 8, источник 9 опорного напряжения, первый блок коммутации Ю, блок И разделительньк диодов отрицательной полярности. Кроме тЬго, устройство включает блок 12 разделительных диодов положительной полярности, датчик 13 входного тока, блок 14 вьзделения входного тока, резисторный делитель 15, первый разделительный диод 16, первый потенциально задающий переменный резистор 17, пeIJвыe контакты 18 и вторые контакты 19 реле 20, второй 21 и третий 22 разделительные диоды, второй потенциально задающий переменный резистор 23, первый 24 и второй 25 помехогасяшие блоки, четвертый 26 резделитепьный диод, стабилитрон 27, второй блок коммутации 28. Источник питания работает следующим образом. Подается напряжение на клеммы 29, ЗО и источник 9 опорного напр5пкения, при этом дифференциальный усилЕ1тель 8 устанавливается в исходное состояние, при котором сигнал на его выходе имеет низкий уровень и первый блок коммутации Ю имеет на выходе высокий потенциал, вследствие чего блок 12 разделительных диодов положительной полярности находится под обратным напряжением. На выходе второго блока коммутации 28 в это время низкий потенциал, и блок 11 разделительных диодов отрицательной полярности также находится под обратным напряжением, (На клеммы 29 и 30 подаются потенциалы, превышающие по абсолютной величине все выходные номиналы контролируемых источников). В контрхрлируемых разнополярнъ1х стабилизаторах 1 в момент включения через проходные, силовые элементы (транзисторы, диоды) (при отсутстн;1И ограниче 5736 ния) появляется бросок тока, который не проходит через стибнлизпторы вследст вне того, что сигнал рассогласования, поступающий с датчиков входного тока . 13 на вход дифференциального усилите- ля 8, переводит.дифференциальный усилитель 8 и блоки коммутации 1О и 28 в состояние, при котором сигнал на выход этих блоков, уменьшается и при сильном рассогласовании становится равным потенциалу обшей точки схемы. Происходит подзапирание проходных транаистрров защищаемых источников и, следовательно, ограничение тока в момен включения Контакты 18 и 19 на момент включения разо:чскн ты, поэтому происходит ограничение тока без ложного срабатывания устройства зашиты. Реле 2О .подключается ксз входу стабилизированного источника питания, включаемого после ним в защищаемой группе, или с учетой инерциокного реЛе ко входу того источни время включения которого совместно с временем включения реле обеспечивает гарантированное установление выходных номиналов, т.е. uienb обратной связи ячейки памяти не замыкается до тех , пока не скончается все переходные процессы по включению. По окончании момента включения реле 20 срабатывает, и его контакты 18 и 19 замыкаются, переводя устройство защиты из режима ограничения в дискрет ный режим работы. В дискретном режиме работы при нали чин любого сигнала рассогласования (ухо выходных контролируемых параметров за нормы ТУ), поступающего с датчиков тока или напряжения через блоки выделения максимальных и минимальных сигналов, происходит запом{гаание и выключение выходных номиналов защищаемых источников. Таким образом, устройство защиты в момент включения как ограничивающее устройство (ограничивают ся токи и напряжения, развиваемые выще установленной нормы в момент включения в силовых элементах контролируемых источников), а по окончании момента вклю- чения как дискретное (отключающее) устройство защиты. Указанный режим работы предлагаемого устройства защиты повышает надежнос .самого контролируемого устройства н уменьшает возможность ложных срабать ваний запиты в момент включения. В процессе работы на устройство защиты воздействуют различные кратковре- монныс помехи, которые могут вызвать ложные срабатывания устройства зашиты. Для устранения указанного явления сигнал нп вход первого блока коммутации Ю и вход дифференциального усилителя 8 подается через помеХогасяшие блоки 24, 25, позволяющие настроить устройство зашиты на срабатывание от сигнала рассогласования определенной длительности, что также исключает возможность ложных срабатываний и повышает надежность работы защищаемых источников и устройства защиты. Применение высокочувствительного дифференциального усилителя 8 совместно с потенциально задающими резисторами 17 и 23, разделительными диодами 21 и 22 к входам дифференциального усилителя 8 Позволяет повысить температурную стабильность устройства. При любом количестве диодов в схемах блоков выделения максимального и минимального сигналов температурный дрейф напряже- ния на входах дифференциального усилителя 8 зависит только от температурного изменения тока утечки разделительных диодов 21 и 22. Вследствие того, что резисторы 17 и 23 одинаковы и на их средних точках выставлен примерно одинаковый потенциал (для предварительной установки дифференциального усилителя 8 б исходное состояние потенциал на первом входе дифференциального усилителя 8 на несколько милливольт выще, чем на втором входе и определяется чувствительностью дифференциального усилителя), температурный уход напряжения на их средних точках относительно друг друга и по номинальной величине практически отсутствует. Указанное схемное рещение позволяет существенно повысить точность и температурную стабильность устройства защиты и тем самым повысить его надежность и уменьшить возможность ложных срабатываний. Применение двух блоков коммутации позволяет защищать стабилизированные источники положительной и отрицательной полярности. Защищаемые источники могут быть как линейными, так и ключевыми (в последнем случае обычно достаточно одного коммутатора 10). Предлагаемое устройство защиты позволяет повысить надежность защищаемых источников питания, и следоЕ1атепьио, вычислительной машины в целом. 7 При работе предлагаемого устройства защиты за счет уменьшения количества отказов и сбоев экономится дорогостоящ машинное время. Применение одного устройства защиты на несколько источников позволяеп;- умен шить стоимость устройства зшциты. Кроме того, надежность в работе и уменьшение ложных срабатываний в процессе настройки (изготовления машины) позволяет сократить время отладки вы числительной машины. Формула изобретения Источник питания постоянного напряжения с зашитой, содержащий, по меньшей мере, два разнополярньгх стабилизатора постоянного напряжения, к выходным выводам которых подключены датчик выходных напряжений отрицательной и положительной полярности, выходы которых подсоединены к входам блоков выделения максимального и минимального напряжения отрицательной и положительной полярности, дифференциальный усилитель, источник опорного напряжения, первый блок коммутации, блоки разделительных диодов отрицательной и положительной полярности, выходами подключен ные к входным вьшодам стабилизаторов постоянного напряжения, отличающийся тем, что, с целью повьпиенияи надежности и исключения ложных срабатываний, в него введены подключенные к выходным выводам стабилизаторов посто янгюго напряжения датчики входного тока которые через введенные блоки вьщепения входного тока подсоединены к введе ному резисторному делителю, выход кото рого через первый разделительный диод подсоединен к объединенному выходу бло выделения максимального напряжения по ложительной полярности и через второй разделительный диод - к точке соединеция выхода первого введенного потенци75ально злдающегю 1к;ромониого резистора к первого входа aH4x})f-pr-HUHajibHoro усилителя, обьедииенный выход блока выделения мтшмальиого напряжения положительной полярности через нормально разомкнутые первые контакты введенного, подключенного к входу одного из стабилизаторов постоянного напряжения реле и третьего разделительного диода подсоединены к точке соединения выхода второго введенного потенциально задающего перемсн)1О1Х1 резистора и второго входа ди(| феретщиального усилителя, причем катод третьего разделительного диода соединен с объединенным выходом блока выделения максимального напряжения отрицательной полярности, анод второго разделительного диода через вторые контакты, введенного реле к объединенному выходу блока вьщеле- ииа минимального напряжения отрицательной полярности, а входы потенциально задающих переменных резисторов объединены и подключены к источнику опорного на пряжения, выход дифференциального усилителя через введенные первый помехогасяший блок и стабилитрон подсоединен к входу первого блока коммутации, выход которого подсоединен к объединенному входу блока разделительных диодов положительной полярности, к ВХОДУ введенного второго блока коммутации и через второй помехогасящий блок и четвертый разделительный диод - к выходу блока выделения минимального напряжения положительной полярности, причем выход второго блока коммутации подключен к объединенному входу блока разделительных диодов отрицательной полярности. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 457986, кл. G 05 F 1/58, 1979. 2.Авторское свидетельство СССР № 546872, кл, G 05 F 1/58,

23