Устройство для защиты от изменения напряжения питания Советский патент 1982 года по МПК H02H3/24 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ИЗМЕНЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ ПИТАНИЯ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты и |сонтроля напряжения источников питания.

Известны устройства для sauutTU содержащие электромагнитные реле в роли исполнительного органа и пороговый орган, выполненный на оптронах стабилизаторах, делителях напряжения 1 .

Недостатком известного устройства является отсутствие возможности срабатывания при значительном понижении контролируемого напряжения или; его исчезновении, а также ограниченное изменение величины порога срабатывания схемы по перенапряжению.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для защиты от изменения напряжения питания,, содёржеидее исполнительный орган, измерительный орган на стабилизаторе, двух де- лителях напряжения, двух оптронах и двух туннельных диодах 2.

Однако для срабатывания такого устройства сзетодиоды оптронов должЛР включаться, что при контро/гируемом напряжении, близком или равном нулю, принципиально невозможно.

Цель изобретения - повышение надежности устройства и расширение диапазона контролируемого напряжения до, значений, близких или равных нулю.

Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее ис10полнительный орган, выполненный на электромагнитном реле, подключенный к источнику питания, и измерительный орган, выполненный на стабилизаторе, состоящем из последовательно соеди15ненных резистора и двух стабили тронов, и двух делителях напряжения, соединенных параллельно со с табилизатором и между собой и подключенных к шинам контролируемого напряже20ния, снабжено двумя оптронными инвертор-переключателями и транзисторными ключами, при этом светодиоды инвертор-переключателей включены между выводами стабилизатора и де-

25 лителей напряжения, а логические выходы оптронных инвертор-переключателей подключены к базам транзисторных ключей, эмиттеры и коллекторы которых включены параллельно об30мотке реле исполнительного органа.

На чертеже представлена схема устройства защиты.

Устройство содержит исполнительный орган, выполненный на электромагнитном реле 1, рабочая обмотка которого подключена через ограничительное сопротивление 2 к источнику питания реле. Параллельно обмотке электромагнитного реле включены транзисторы 3 и 4, базы которых соединены с логическими выходами 5 и 6 оптронных инвертор-переключателей, первый из которых состоит из фотодиода 7 и светодиода 8, а .второй - из фотодиода 9 и свето- диода 10. Анод светодиода 8 и катод светодиода 10 оптронных инверторпереключателей 7 -.8 и 9 - 10 соединены с анодом стабилитрона 11 и катодом стабилитрона 12, причем.катод стабилитрона 11 через резистор

13подключен к положительной шине

14контролируемого напряжения, а анод стабилитрона 12 - к отрицательной шине 15 контролируемого напряжения. Стабилитроны 11 и 12 и резистор 13 образуют стабилизатор. Кроме того, катод светодиода 8 соединен

с потенциометром 16, образующим с резистором 17 первый регулируе и1ый делитель контролируемого напряжения а анод светодиода 10 соединен с потенциометром 18, образующим с резистором 19 второй делитель контролируемого напряжения.

Устройство работает следующим образом.

При номинальном значении контролируемого напряжения светодиоды 8 и 10 (обоих оптронных инвертор-переключателей) включены, что соответствует логическим нулям (низкому потенциалу напряжения) на выходах 5 и б оптронных инвертор-переключателей 7-8и9-1С), поэтому транзисторы 3 и 4 закрыты, по обмотке реле 1 течет ток, и контакты реле замыкают выходную цепь контролируемого напряжения. Если контролируемое напряжение превышает установленный делителем 16 - 17 и стабилитроном порог по перенапряжению усройства защиты, то светодиод 8 выключается, что соответствует логической единице на выходе 5 оптронного инвертор-переключателя 7-8, тогда открывается транзистор 4 и шутирует обмотку реле 1. Происходит аварийное отключение источника питания.

Если контролируемое напряжение становится ниже установленного делителем 18-19 и стабилизатором

порога по минимуму напряжения устройства защиты, то выключается светоиод 10, что соответствует логической единице (высокому потенциалу напряжения) на выходе 6 оптронного инвертор-переключателя 9-10, тогда открывается транзистор 3 и шунтирует обмотку реле 1. Происходит аваийное отключение источника питания.

При исчезновении контролируемого напряжения или резком снижении его к знaчeнию близкому нулю, выключаются, естественно, обесточившись, оба светодиода, что приводит к открыванию сразу двух транзисторов 3 и 4, и поэтому также происходит аварийное отключение .источника питания.

Предлагаемое устройство для заициты от изменения напряжения питания о сравнению с известными наиболее адежно в работе. В таких устройстах порог срабатывания регулируется широких пределах.

Устройство обеспечивает эффективую работу в любых аварийных ситуаиях, например включение источника итания на короткое замыкание и др.

Формула изобретения

Устройство для защиты от изменения напряжения питания, содержащее исполнительный орган, выполненный на электромагнитном реле, подключенный к источнику питания, и измерительный орган, выполненный на стабилизаторе, выполненном на последовательно соединенных резисторе и двух стабилитронах и двух делителях напряжения, соединенных параллельно со стабилизатором и между собой и подключенных к. шинам контролируемого напряжения, отличающееся тем, что, с целью :повышения надежности работы устройства и расширения диапазона контролируемого напряжения, оно снабжено двумя оптронными инвертор-переключателями и транзисторными ключами, при этом светодиоды инвертор-переключателей включены между вывод 1ми стабилизатора и делителей напряжения, а логические выходы оптронных инверторпереключателей подключены к базам транзисторных ключей, эмиттеры и коллекторы которых включены Параллельно обмотке реле.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1,- Авторское свидетельство СССР 706899, кл. Н 02 Н 3/24, 1978.

2, Авторское свидетельство СССР 706904, кл. Н 02 Н 7/10, 1978.

S9 0

У-