Многоканальный источник питания Советский патент 1982 года по МПК H02H7/10 G05F1/64 

1

Изобретение относится к электротехнике и может бь1ть использовано в разлидаых устройствах электропитания ра- , диоаппаратуры и средств связи.

По основному авт. св. No 9О4085, известен . многоканальный источник питания, содержащий преобразователь с переключающимся трансформатором, к выходу которого подключены выпрямители с фильтрами, пороговые элементы и попу-. проводниковый управляемый ключ, измерительный элемент, исполнительный орган, фотоприемники и светоизлучатели по числу каналов источника питания, включенных последовательно с опорными ,5 элементами на выходах каналов источви ка питания, причем все свеч-оизлучатели оптически связаны с фотоприемником, который включен между силовым и управляющим электродами полупроводникового 20 управляемого ключа, подключенного к выходу одного из выходных каналов, источника питакия, а измерительный элемент включен в токовую цепь преобраэо-.

вателя, в управляющую цепь которого включен исполнительный орган IJ .

Недостатком известного устройства является низкая надежность, обуслов нная отсутствием защиты от токовьпс перегрузок (так как при токовьпс перегрузках в одном из выходных каналов при условии частичного или полного отсутствия нагрузки в остальнъсс каналах ток, протекающий через измерительный злейент, меныпе тока короткого замыкания, вызванного срабатыванием полупроводниковым управляемым ключом, и: следовательно, срыва генерации не будет, что может привести к выходу из строя отдельных элементов, например, выпряь итега1, недонапряжения на выходе, что приводит к сбоям или дачи ложной информации потребителем, и защиты от температурных перегрузок.

Цель изофетения - повышение надежности и расщирения функхшональных возможностей защиты. Г1ос:тавленная цель дсхггигается тем, что в многоканальном источнике питания в отрицательную шину каждою из выходных каналов включен резистивнь и датчик токовой перегрузки и узел защиты в виде трехполюс1шка, первый и второй полюса которогоподключены к выходу, а третий полюс подключен к точке соединения -светоизлучателяи и по рогового эл€ мента. В трехполюснике к первому полюсу подключен катод стабилитрона, анод которого чефез первый резистор подключен ко второму полюсу и через второй резИстор - к базе транзистора защиты, эмиттер которого соединен со вторым потосом, а коллектор через трети й резистор - с первым полюсом и через пер вый разделительный диод - с третьим полюсом, параллельно коллектор - экшттерному переходу транзистора зашиты включен конденсатор, между первыми вторым полюсом включены последовател третий и четвертый резисторы, к точке соединения которых подключен анод второго разделительного диода, катод которого соединен с третьим полюсом. Параллельно база - эмиттерному переходу транзистора защиты включен нор мально разомкнутый термоконтакгг. Кроме того, в качестве изме ительно го элемента использован резистор - дат чик токовой перегрузки, параллельно которому подключен светоизлучатель опто электронного прибора, фотоприемник которого, использованный в качестве исполнительного элемента, подключен параллельно обмотке переключающего транс -форматора. На чертеже представлена принципиаль- ментом

ная схема многоканального источника питания. .

ААногоканальпый источ1шк питания содержит преобразователь напряжения с переключающим трансформатором 1, к выходу Koi oporo подключены вьтрямители 2 с фильтрами 3, измерительный элемент 4 и исполнительный орган 5 устройства .зпщиты преобразователя от токовой погсгрузки, светоизлучатели б и пороговые элементы 7. включенные последовательно на гсех В1яходах, фотоприек-пгик 8 и полу11ро юдниковый управляемый ключ О, подключенный к выходу одного и;ч канпло14, датчики 10 , вкл1СЧОнные отрицательную щипу кожлог. и.з В1.КОДТ1ЫХ каналов, узел 11 naiuTi, г.ыполжпный в виде 7рехпо- .кн, 1г-1 Ч1Ц|.м-о из стабилитрона .12 9

протекает через последовательно включенные поро.говый элемент и светоизлуча- тель 6, при этом сопротивление фотоприемника 8 резко уменьшается ток протекает через управляюидай электрод полупроводников.ого управляемого ключа 9. Ключ 9 включается, ток в цепи питания преобразователя возрастает, измерите70уный элемент 4 вырабатывает сигнал, поступающий на исполнительный орган 5 устройства защиты от токовой перегрузки который срывает генерацию преобразователя.

Узел защиты работает следующим образом.

В момент включения источника ток протекает через пороговый резистор 13 и стабилитрон 12, при этом на базе транзистора защиты 15 создается отпирак 6. первого резистора 13, второго резистора 14 и транзистора 15 защиты, третий резистор16, конденсатоп 17, первый разделительный диод 18, четвертый резистор 19, пятый резистор 20, второй разделительный диод 21, термоконтакт 22 с нормально разомкнутыми контактами, включенный параллельно база эмиттерному переходу транзистора защиты, .резистивный датчик 23 токовой перегрузки преобразователя, светоизлучатель 24 оптоэлектронного прибора включенный параллельно резистору - датчику токовой перегрузки, и фотоприемник .25, включенный параллельной одтюй из , например управ;шющой, насыщающегося трансформатора. Многоканальный llcro nшк питания работает следующим образом. При отсутствии аварийного , преобразователь с перекщоча ощим трансформатором 1 работает в автогенераторном режиме. Напряжение с его выхода вьшрямляется при помощи вьшрял-гптелей 2, сглажгтается фильтрами 3 и поступает на выходы источника, В случае короткого замыкания на выходе любого кангша, а таюке в случае аварийного, режима, вы.зватюго выходом из строя элементов источника, в цепи питания преобразователя . возрастает ток, измерительный элемент 4 вырабатьшает сигнал, поступающий на. исполнительный орган 5 устройства .защиты преобразователя от токовой перегрузки, который срывает генерацию преобразователя. В случае увеличения напряжения на выходе любого канала выше допустимого значения, определяемого пороговым эле7, например стабилитроном, ток

щий потетшиал, транзистор 15 открывается, выходное напряжение источника распределяется между третьим резистором 16 и трензистором 15 таким образом, что первый разделитель аз1й диод5

18закрыт, конденсатор 17 предотвращает случайное появление сигнала на выходе узла защиты, второй резистор 14 Служит для ограничения тока через базовый переход транзистора 1ч и вклю- ченного термоконтакта 22, четвертым

19и пятым 20 резисторами выбирается напряжение таким образом, --гтобы второй разделительный диод 21 был закрыт.

При ут еньшении выходного напряжения ниже заданного уровня, определяемого стабилитроном 12, ток через последний прекращается, транзистор 15 закрываеггся, открывается первый разделительный диод 18, начинает протекать ток через цепь: 20 четвертый резистор 19, первый разделительный диод 18, светоизлучатель 6, при этом сопротивление фотоприемника 8 резко уменьшается и включается ключ 9, что приводит к срыву тенерации преоб-25 разователя.

При наличии температурных перегрузок контролируемых элементов или зон происходит замыкание термоконтакта, транзистор 15 закрывается, открывается первый 30 разделительный диод 18, засвечивается светоизлучатель 6, приводящий к срыву генерации преобразователя. Приналичии токовой перегрузки в любом из выходных каналов увеличивается падение напряже- jj ния на резисторе - датчике 10 токовой перегрузки. Это увеличение приводит к изменению напряжения на аноде второго разделительного диода 21 и при достижении заданного уровня диод 21 откры- 40 вается, засвечивается светоизлучатель 6, приводящий к срыву генерации преобразователя.

В качестве измерительного элемента 4 возможно применять резистивный дат- 45 чик 23, а в качестве исполнительного элемента - оптоэлектронный прибор, свеоизлучатель 24 которого подключен пааллельно резистивному датчику, а фоториемник 25 - параллельно одной из бмоток насышающег(х;я трансформатора 1, например управляющей. В этом слуае при токовых перегрузках увеличивается ток через резистивный датчик 23 падение на нем, которое при достижении определенной величинъ приводит к излучению светоизлучатслл, лри этом сопроивление фотоприемника 25 резко уменьакгс-я и последний игу тирует управляющую обмотку трансформатора 1, TOV. срывает генерацию преобрпзовптоля.

Таким образом, многоканальный исто тик питания защищен от токовых перегрузок при провышешш и уменьше НИИ выходного напряжения в каждом пыходном канале, текшературньтх перегрузо токовых перегрузок и короткого замыкания .вследствие выхода из строя элементов источника, например диодов выпрямителей. Кроме того, в случае любого акярийного режима отключается весь источник питания, тем самым страняется возможность перекоса выходных напряжений.: 4 о р м у л а изобретения

1.Многоканальный тгсточник питания по апт. св. № 904О85, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что., с целью повьпиения ТК1ДПЖНОСТИ и расширения функциональных возможнсютей защиты, в отрицательную шину каждого, из выходных каналов включен резистивный датчик токовой перегрулKU и узел защиты в виде трехпол г;ник.а, первый и второй полюса которого подключены к вьгх;оду, а третий полюс подключен к точке соедине1шя светоизлучателя

и порогового .

2.Р1СТОЧНИК питания по п.1, о т л и ч ающи йся тем, что в трехполюснике узла защиты к первому полюсу подключен катод стабилитрона, анод которого через первый резистор подключен ко второму полюсу и через второй резистор к базе транзистора защиты, эмиттер которого соединен со вторым полюсом, а коллектор через третий резистор - с первым полюсом и через первый разделительный диод - с третьим полюсом, параллельно коллектор-эмиттерному переходу транзистора защиты включен конденсатор, между первым и вторым полюсом включены последовательно третий и четвертый резисторы, к точке соединения которых подключен анод второго разделитапьного диода, катоп которого соединен с третьим полксом.

3.Источник питания по п.2, отличающийся тек:, что параллельно база-эмиттерному переходу тронзистора защиты Включен нормально разомкнутый термоконтакт.

4.Источник питания по пп.1-3, отличающийся тем, что. в кйчостве измерительного элемента использован резистор - датчик токовой перегрузки, /параллельно которому подключен светоизлучатель оптоэлектронного прибора, фрIПГ,7346,8

тшТриемиик которого, использопанный в.Источники информации,

квчестре испол гатога.ного элемента, под-принятые во внимание при экспертизе

ключей параллолыш обмотко переклгоча-1. Авторское свидетельство CCCF

У)шего Трансформатора.№ &Ю4085, кл. Н О2 Н 7/10, 198О.

Т

«5.

тш ни uir

о

ш