Вторичный источник питания с защитой Советский патент 1982 года по МПК G05F1/58 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах вторичного электропитания аппаратуры связи, автоматики и вычислительной техники.

По основному авт. св. № 691822 известен вторичный источник питания с защитой, содержащий стабилизированный конвертор с датчиком выходного тока, подключенный при помощи замыкающего тумблера к выходным выводам источника, к которым подключен блок контроля с отключающим реле с размыкающим контактом, измерительно-усилительный узел, вход которого подключен к датчику тока, а .выход - к первому входу блока управления, второй и третий входы которого подключены к выходным выводам стабилизированного конвертора, а выходы - к его управляющему входу, RC-цепь задержки, один вывод которой через размыкаквдий контакт, а другой непосредственно подключены к входным выводам стабилизированного конвертора с датчиком выходного тока, а общая точка RC-цепи через первый резистор подключена к управляющей цепи транзистора, выход которого соединен с опорным элементом на управляющем входе согласукмцего каскада, выход которого подключен к четвертому входу блока управления.

В извес.тном устройстве при установившейся периодической перегрузке по току, а также при установившейся импульсной нагрузке могут возникать перегрузки по току стабилизирующего конвертора, в частности в его комму10тирующих транзисторах.. За счет обратной связи по току конвертора каждый управляющий импульс (поступающий с блока управления на конвертор) прерывается быстродействующим измеритель15но-усилительным узлом токовой защиты, ограничиваясь по длительности. Коммутирующие транзисторы выключаются с временной задержкой ( рассасывания избыточных зарядов в базах),

2а в течение которой.может продолжаться нарастание тока ко.плектора, а также возможно вк.гаочение коммутирующего транзистора противоположной фазы, сопровождаемое резким возрастанием

25 коллекторного тока транзистора (сквозного тока). Последний режим может происходить также тогда когда резкое увеличение тока импульсной нагрузки вызывает снижение выходт о30го напряжения (на конденсаторах ниходного сглаживающего фильтра конвертора) , которое не успевает компе сироваться увеличением тока конвертора из-за значительной индуктивнос ти дросселя выходного сглаживающего фильтра конвертора. При этом за сче отрицательной обратной связи по выходному напряжению в блоке управле,ния резко увеличивается (до значений, близких к единице) коэффициент заполнения импульсного цикла (относ тельное время пребывания коммутирую щих транзисторов в угпертом состоянии) . Цель изоб етения - повышение надежности. Поставленная цель достигается тем что во вторичном источнике питания с защитой к выходу измерительноусилительного узла подключен введен ный интегрирующий элемент. На чертеже представлена функциональная схема вторичного источника питания с защитой. Устройство содержит стабилизированный конвертор 1, подключенный к выходнЕЛм выводам, блок 2 управления первый вход которого соединен с выходом измерительно-усилительного узла 3,вход которого.подключен к да чику 4 тока, согласующий каскад 5 с опорным элементом 6, ссэединенным с управляющим входом каскада, блок 7 контроля выходного напряжения Uj кон вертора 1 с отключающим реле 8 с ра мыкающим контактом 8. ЕС-цепь задержки - резистор 9 и конденсатор 10 общая точка которой через резистор 11 соединена со входом транзисторного ключа 12, выход которого подключен к управляющему входу согласующе го каскада 5, и тумблер 13. К выходу измерительно-усилительного узла подключен интегрирующий элемент 14 (например интегрирующая RC-цепь). Источник работает следующим образом. При включении тумблера 13 цепь за держки (резистор 9 и конденсатор 10 задерживает момент выключения конвер тора 1, напряжение питания через согласующий каскад 5 поступает на питающий вход блока 2 управления, с выхода которого поступгиот управляющие импульсы на конвертор 1, работа которого происходит под контролем измерительно-усилительного узла 3 защиты конвертора по току и блока 7 контроля выходного напряжения. Выходное напряжение и„ достигает нормального уровня, срабатывает блок 7 контроля, включается реле 8 и размыкает контактами 8 цепь задержки. Устанавливается рабочий режим стабилизации выходного напряжения Uj. При возникновении установившейся, периодически повторяющейся перегрузки по току источника или установлении импульсного режима нагрузки на выходе измерительно-усилительного узла 3 возникает, сигнал, пропорциональный мгновенному значению тока конвертора 1, протекающего через датчик 4, Выходной сигнал узла 3 интегрируется, и на выходе интегрирующего элемента 14 образуется сигнал, соответствующий среднему значению (за определенный интервал време,ни) выходного сигнала узла 3. Таким образом, напряжение на выходе интегрирующего элемента -возрастает прямо пропорционально увеличению амплитуды и длительности тока конвертора, протекающего через датчик 4 тока. Это напряжение на интегрирующем элементе 14 поступает на вход блока 2 управления и уменьшает относительную длительность управляющих импульсов, что препятствует возникновению, токовых перегрузок. Снижение относительной длительности управляющих импульсов и снижение выходного напряжения конвертора происходит до порога срабатывания блока 7 контроля выходного напряжения и реле 8, которое контактами 8 замыкает цепь задержки. В случае установившейся перегрузки напряжения и реле 8,которое контактами 8 замыкает цепь задержки.В случае установившейся перегрузки напряжение на конденсаторе 10 достигает определенной величины,срабатывает ключ 12 и шунтирует опорный элемент 6 на управляющем входе согласующего каскада 5. При этом снимается напряжение с питающего входа блока 2 управления, чем обеспечивается защитное выключение конвертора. Изобретение позволяет при установившейся перегрузке отключить конвертор от первичного источника питания, что повышает надежность вторичного источника питания. Формула изобретения Вторичный источник питания с защитой по авт. св. № 691822 , о т л и ч аю щ и и с я тем, что, с целью повышения надежности, к выходу измерительно-усилительного узла подключен введенный интегрирующий элемент.