Электропитающее устройство Советский патент 1981 года по МПК G05F1/58 

1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для.защиты источников питания устройств автоматики и радиоаппаратуры.

Известно электропитающее устройство, в котором решена задача защиты от перегрузок по току и одновременного отключения всех стабилизированных источников напряжения в случае перегрузки по току хотя бы одного из источников l.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является электропитающее устройство, содержащее силовой трансформатор, подключенный к входным силовым выводам через контакты реле, по меньшей два выпрямителя с фильтрами и микроэлектронными стабилизаторами напряук,енкя, вспомогательный источник питания, по меньшей мере два блока контроля, выходы которых соединены с соответствующими входами исполнительных элементов с индикацией, узел задержки срабатывания исполнительных элементов при включении и кнопку сброса, подключенных к входному положительному выводу вспомогательного микроэлектронного стабилизатора напряжения, к выходу которого

подключены блоки контроля, электронный ключ, вьшолненшдй на транзисторе, ко.Ш1ектор которого через ограничительные резисторы связан с управляющими входами микроэлектронных стабилизаторов напряжения а база его через резистор соединена с анодами диодов исполнительных элементов с индикацией и через резистор вместе с эмит10тером подключена к узлу задержки срабатывания исполнительных элементов 2 .

Недостатками известного устройства являются отсутствие информации

15 о неисправном источнике в момент его отключения, сложность,невысокая надежность.

Цель изобретения - расширение фун сциональных возможностей, упрощение устройства и повышение его надежности.

Поставленная цель достигается тем, что в электропитающем устройстве блоки контроля выполнены по

25 сх&ле дифференцигильного усилителя к в исполнительные элементы устройства введены тиристорные оптроны, светодиоды которых с последовательно соединенными резисторами подк.гаоче30 ны по встречно-параллельной схеме

.между коллекторами транзисторов дифференциальных усилителей соответствующих блоков контроля, а катоды светодиодов и диодов исполнительных элементов через фототиристоры соответствующих тиристорных оптронов связаны с общей шиной источников питания.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - электрическая принципиальная схема устройства.

Устройство содержит силовой трансформатор 1, подключающийся к входным силовым выводам 1ерез мощные контакты реле 2, выпрямители 3 с фильтрами 4 и микроэлектронными стабилизаторами 5 напряжения, нагрузки 6. Вспомогательный источник питания подключен непосредственно к входным выводам питающей сети и выполнен, например, на маломощном трансформаторе 7, выпрямителе 8, фильтре 9 и микроэлектронном стабилизаторе 10 напряжения.

Блоки 11 контроля 11 состоят из дифференциальных усилителей, которые питсоотся с выхода микроэлектронного стабилизатора 10.

Исполнительные элементы 12 с индикацией собраны на светодиодах 13, диодах 14 и фототиристорах тиристорных оптронов 15 и 16, светодиоды которых с последовательно соединенными резисторами 17 и 18 подключены по встречно-параллельной схеме между коллекторами транзисторов 19 и 20 дифференциальных усилителей соответствующих блоков 11 контроля. Аноды диодов 14. всех исполнительных элементов 12 с индикацией соединены че-. рез обмотку реле 2, узел 21 задержки срабатывания исполнительных элементов при включении и кнопку 22 сброса к входному положительному выводу вспомогательного микроэлектронного стабилизатора 10 напряжения; Коллектор транзистора электронного ключа 2 через ограничительные резисторы 24 связан с управляющими входами микроэлектронных стабилизаторов 5 и 10 напряжения, база его через резистор 25 соединена с анодами диодов 14, исполнительных элементов 12 с индикацией и через резистор 26 вместе с эмиттером подключены к узлу 21 задержки- срабатывания исполнительных элементов при включении, содержащему входной резистивный делитель 27 и 28 транлл-Рсторы 29 и 30,. стабилитрон 31, зарядный конденсатор 32 и резисторы 33 и 34.

Устройство работает следующим образом.

При включении напряжения питающей сети при помощи замыкающих силовых контактов реле 2 на выходе микроэлекронных стабилизаторов 5 и 10 напряже.ния появляются и возрастают до своей

номинальной величины напряжения. Входное напряжение одного из микроэлектронных стабилизаторов 5 напряжения Цр, поданное на резистивный делитель 27 и 28 узла 21 задержки срабатывания исполнительных элементов при вклчении открывает транзистор 29, кондесатор 32 начинает заряжаться, при этом транзистор 30 закрыт. Таким .образом, напряжение не подается на обмотку реле 2, которое не срабатывает несмотря на то, что контролируемые выходные напряжения sMx-t вмхт ® достигли номинальных величин. При достижении выходных напряжений ия,,,,(и ig J f:вofix номинальных величин конденсатор 32 заряжается до уровня, достаточного для включения стабилитрона 31, последний включается, открывает транзистор 30-и + Ug допродается на обмотку реле 2 времени. При этом блоки 11 контроля готовы к работе и контролируют уровни выхс-дных напряжений.

При повышении в микроэлектронном стабилизатоое 5 усовня напряжения за пределы допустимой величины, например, Ug, транзистор 19 блока 11 контроля приоткрывается, а транзистор 20 призакрывается, что приводит к включению свётодиода тиристорного оптрона 16, который включает сортветствующий ему фототиристор исполнительного элемента с индикацией 12. Это приводит в свою очередь, к включению электронного ключа 23 и положительное напряжение + и р через ограничительные резисторы 24 одновременно подается на управляющие тходы микроэлектронных стабилизаторов 5 и 10 Нсшряжения. В результате этого все ,микроэлектронные стабилизаторы напряжения одновременно отключаются. Отключение микроэлектронного стабилизатора 10 вспомогательного источника питания приводит к прекращению работы всех блоков контроля и невозможности включения другого Исполнительного элемента. Управляющая обмотка реле 2 оказывается под напряжением, -равным +U минус падение напряжения на диоде 14 и фототиристоре тиристорного оптрона 16. Реле 2 срабатывает, его силовые контакты отключают питающую сеть от силового трансформатора 1, При отключении по первичной сети трансформатора 1 светодиод 13 остается во -включенном состоянии, осуществляя не только индикацию неисправного канала, но и указывая характер неисправности (перенапряжение ).

В случае наличия режима пе1;егрузки по току хотя бы в одном из-микроэлектронных стабилизаторов 5 напряжения, срабатывает его внутренняя защита по току, напряжение па выходе, например а уменьшается за пределы допустимой эеличины. Это приводит к приэакрыванию транзистора 19 блока 11 контроля, что приводит к включению тиристорного оптрона 15 и одновременно выключению всех микроэлектронных стабилизаторов 5 и 10 соответствующей индикации светодирдом 13 неисправного источника и характера неисправности (низкий уровень выходного напряжения). При работе блока 11 контроля, контролирующего напряжение отрицательного источника-ир у возрастани уровня выходного напряжения по абсолютной величине приводит к призак ванию транзистора 19 и включению тиристорного оптрона 16, а уменьшение по абсолютной величине уровня выходного напряжения -и0,прив,одит к включению тиристорного оптрона 15 Для повторного включения системы необходимо устранить неисправность и нажать кнопку 22, после чего отсоединяется от включенных исполнительных элементов с индикацией 12 и управляющей обмотки реле 2, ключ и светящийся светодиод 13 отключают ся, напряжение питающей сети подается на силовой трансформатор 1 и включает, устройство. Формула изобретения Электропитающее устройство, содержащее силовой трансформатор, под ключенный к входным силовым выводгм через контакты реле, по меньшей мер два выпрямителя с фильтрами и микро злектроннЕ:Ми стабилизаторами напряжения, вспомогательный источник питан ия, по меньшей мере два блока контроля, выходы которых соединены с соответствующими входами исполни, тельных элементов с индикацией,узел задержки срабатывания исполнительных элементов при включении и кноп1 у сброса, подключенных к входному положительному выводу вспомогательного микроэлектронного стабилизатора напряжения, к выходу которого подключены блоки контроля, электронный ключ, выполненный на транзисторе, коллектор которого через ограничительные резисторы связан с управляющими входами микроэлектронных стабилизаторов напряжения, а база его через резистор соединена с анодами диодов исполнительных элементов с .индикацией и через резистор вместе с эмиттером подключена к узлу задержки .срабатывания исполнительных элементов, .отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, упрощения устройства и повыиения его надежности, блоки контроля выполнены по схеме дифференциального усилителя и в исполнительные элементы введены тиристорные оптроны, светодиоды которых с последовательно соединенными резисторами подключены по встречно-параллельной схеме между коллекторами транзисторов дифференциальных усилителей соответствующих блоков контроля, а катоды индикаторных светодиодов и диодов исполнительных элементов через фототиристоры соответствующих тиристорных оп;ронов связаны с общей шиной источников питания. Источники информации принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 501397, Кл. G 05 f 1/58, 1978. 2.Авторюкое свидетельство СССР по заявке 2728684/24-07, КЛ. G 05 F 1/58 , 1979.

ftafc,