Источник питания Советский патент 1981 года по МПК G05F1/62 H02J9/00 

(54) ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для питания устройств релейной защиты и автоматики. Известно устройство для питания, содержащее силовой трансформатор, ко вторячиой обмотке которого подключены выпрямители, емкостный фильтр на выходе одного выпрямителя, реле контроля выходного напряжения, реле контроля входного напряжения, разделительные диоды, конденсаторную батарею, подключенную ко второму выпрямителю через замыкающий контакт реле контроля входного напряжения и через размыкающий контакт реле контроля входного напряжения, а через дополнительный резистор соединенную с нагрузкой, причем дополнительный резистор щунтирован размыкающим контактом реле контроля выходного напряжения 1. Однако ввиду быстрого разряда конденсаторной батареи это устройство имеет небольщое время резервирования напряжения питания, так как при питании нагрузки от резервного источника в процессе разряда конденсаторной батареи напряжение на нагрузке быстро снижается. Наиболее близким техническим рещением к предлагемому является источник питания, содержащий трансформатор, ко вторичной обмотке которого подключен выпрямитель, снабженный реле контроля входного напряжения и конденсаторами фильтра, соединенными с выпрямителем и выходными клеммами через разделительные диоды, вспомогательный выпрямитель, на выход которого включены конденсаторная батарея и вход стабилизатора напряжения, подключенного выходом к нагрузке, дополнительное реле контроля напряжения разряда конденсаторной батареи, обмотка которого через свой замыкающий контакт и замыкающий контакт реле контроля входного напряжении включена параллельно конденсатор.ной батарее, разделенной на две части, которые через две пары размыкающих контактов реле контроля напряжения соединены последовательно, а через две пары замыкающих контактов этого же реле - параллельно 2. Данный источник питания имеет больщее время резервирования, обеспечиваемое разделением конденсаторной батареи на две части, а напряжение на нагрузке при питании ее от резервного источника является

стабильным за счет применения стабилизатора напряжения.

Однако и это устройство имеет недостаточное время резервирования ввиду того, что разряд конденсаторных батарей происходит как через нагрузку, так и через обмотку дополнительного реле, включенного параллельно конденсаторным батареям, а также через опорный источник (балластное сопротивление и стабилитрон) стабилизатора, шунтирующий конденсаторные батареи.

Цель изобретения - увеличение времени резервирования.

Поставленная цель достигается тем, что в источнике питания с кратковременным резервированием, содержащем трансформатор, ко вторичной обмотке которого подключен основной и вспомогательный выпрямители, выход основного выпрямителя, снабженный реле контроля входного напряжения и разделительными диодами, между которыми включен емкостный фильтр, предназначен для подключения нагрузки, к выходу вспомогательного выпрямителя подключены соединенные последовательно первый замыкающий, размыкающий и второй замыкающий контакты реле контроля выходного напряжения, причем параллельно цепи из первого замыкающего и размыкающего контактов реле контроля выходного напряжения включена первая батарея конденсаторов, а параллельно цепи из размыкающего и второго замыкающего контактов этого же реле включена вторая батарея конденсаторов, стабилизатор напряжения, состоящий из транзистора и источника опорного напряжения, выполненного на стабилитроне и балластном резисторе и реле выходного напряжения, обмотка реле контроля выходного напряжения включена последовательно с балластным сопротивлением и зашунтирована соединенными последовательно своим размыкающим контактом и размыкаюплим контактом реле контроля входного напряжения, балластное сопротивление зашунтировано замыкающим контактом реле контроля выходного напряжения, а выход стабилизатора предназначен для подключения к нагрузке через размыкающий контакт реле контроля входного напряжения.

На чертеже приведена принципиальная схема предлагаемого устройства.

Схема состоит из силового трансформатора 1, ко вторичной обмотке которого подключены основной выпрямитель 2 и вспомогательный выпрямитель 3. К выходу выпрямителя 2 подключены реле 4 контроля входного напряжения и через разделительный диод 5, конденсатор 6, параллельно которому через разделительный диод 7 включена нагрузка 8. К выходу вспомогательного выпрямителя 3 через замыкающий контакт 9 реле 4 подключен стабилизатор напряжения на транзисторе 10, на входе которого имеется опорный источник, состоящий из балластного сопротивления 11, стабилитрона 12 с делителем на сопротивлениях 13 и 14, напряжение с выхода которого подается на базу транзистора стабилизатора. Последовательно с балластным сопротивлением включена обмотка реле 15 контроля выходного напряжения, которая защунтирована последовательно соединенными своим размыкающим контактом 16 и размыкающим контактом 17 реле контроля входного напряжения. Балластное сопротивление зашунтировано замыкающим контактом 18 реле 15. Параллельно входу стабилизатора включены конденсаторные батареи 19 и 20, причем батареи соединены между собой замыкающими контактами 21 и 22 реле 15 параллельно, а размыкающим контактом 23 этого реле - последовательно. Выход стабилизатора 24 напряжения - коллектор транзистора 10 подключен через размыкающий контакт 25 реле 4 к нагрузке.

Источник питания работает следующим

образом.

При наличии напряжения на первичной обмотке трансформатора 1 подается напряжение питания на обмотку реле 4 и через разделительные диоды 5 и 7 - на нагрузку 8.. При этом замыкается контакт 9 этого реле

и размыкается контакт 17 этого же реле, что приводит к включению реле 15 и подключению конденсаторных батарей 19 и 20 к выходу выпрямителя 3.

Реле 15 замыкающими контактами 21

и 22 соединяет конденсаторные батареи параллельно и замыкающим контактом 18 шунтирует балластное сопротивление 11. Выход стабилизатора отключается от нагрузки с помощью размыкающего контакта 25 реле 4.

При исчезновении напряжения сети реле 4 отключает с помощью контакта 9 конденсаторные батареи от выпрямителя 3 и подключает через контакт 25 коллектор транзистора 10 к нагрузке. При этом замыкается также контакт 17 этого реле. Параллельно соединенные конденсаторные батарея разряжаются через транзистор 10 стабилизатора на нагрузку 8. На этих двух стадиях работы источника питания балластным сопротивлением опорного элемента стабилизатора-стабилитрона 12 служит сопротивление обмотки реле 15.

При снижении напряжения на параллельно соединенных конденсаторных батареях до минимально допустимого значения отпадает якорь реле 15, размыкая контакты 21 и 22 и соединяя контактом 23 конденсаторные батареи последовательно. Одновременно размыкаются контакты 18 этого реле, шунтирующие балластное сопротивление 11 и замыкаются контакты 16 этого реле,

закорачивая его обмотку. Таким образом реле 15 самоблокируется, хотя напряжение на входе стабилизатора повышается, ввиду последовательного соединения конденсаторных батарей. Конденсаторные батареи продолжают разряжаться через транзистор 10 на нагрузку 8.

Ввиду того, что сопротивление обмотки реле контроля выходного напряжения включено как балластное сопротивление опорного элемента стабилизатора, увеличивается время резервирования напряжения на нагрузке.

Формула изобретения

Источник питания с кратковременным резервированием, содержащий трансформатор, ко вторичной обмотке которого подключены основной и вспомогательный выпрямители, выход основного выпрямителя, снабженный реле контроля входного напряжения и разделительными диодами, между которыми включен емкостный фильтр, предназначенный для подключения нагрузки, к выходу вспомогательного выпрямителя подключены соединенные последовательно первый замыкающий, размыкающий и второй замыкающий контакты реле контроля выходного напряжения, причем параллельно цепи из первого замыкающего и размыкающего контактов реле контроля выходного .напряжения, включена первая батарея

конденсаторов, а параллельно цепи из размыкающего и второго замыкающего контактов этого же реле включена вторая батарея конденсаторов, стабилизатор напряжения, состоящий из транзистора и источника опорного напряжения, выполненного на стабилитроне и балластном резисторе и реле контроля выходного напряжения, отличающийся тем, что, с целью увеличения времени резервирования, обмотка реле контроля выходного напряжения включена последовательно с балластным сопротивлением и защунтирована соединенными последовательно своим размыкающим контактом и размыкающим контакто.м реле контроля входного напряжения, балластное сопротивление защунтйровано замыкающим контактом реле контроля выходного напряжения, а выход стабилизатора предназначен для подключения к нагрузке через размыкающий контакт реле контроля входного напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

№ 363156, кл. Н.02 J 9/00, 1969.

2.Авторское свидетельство СССР № 513358, кл. G05F1/62, 1973.