Источник электропитания Советский патент 1982 года по МПК H02H7/12 

(5) ИСТОЧНИК ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ

1

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в системах электропитания устройств , автоматики и вычислительной техники.

Известен источник электропитания, содержащий трансформатор, выпрямитель и стабилизатор t1 }

Недостатком известного устройства является то, что при частотах переменного напряжения ниже номинального значения перегружается трансформатор, что может привести к выходу его из строя.

Наиболее близким к изобретению является источник электропитания, содержащий силовой трансформатор, первичная обмотка которого через регулирующий орган подключена к входным клеммам выпрямитель, подключенный переменным входом через конденсатор к входным клеммам, конденсатор, подключенный к постоянному выходу выпрямителя, стабилитрон, катод которого соединен с положительной выходной шиной выпрямителя, реле, первый вывод обмотки которого соединен с отрицательной выходной шиной выпрямителя, а замыкающие контакты подключены к регулирующему органу С2 .

5 Недостатком этого источника электропитания является то, что при подаче на его вход переменного напряжения номинальной частоты, но значительно большего по величине, чем йо минальное (например 220 В с частотой tOO Гц при номинальном напряжении .115 В с частотой 400 Гц), произойдет выход из строя силового трансформатора t регулирующего органа, нагруз15ки.

Цель изобретения - повышение надежности ..устройства.

Поставленная цель достигаете тем, что в источник электропитания введены

20 тиристор, конденсатор, подключенный параллельно выводам анод - катод тиристора, и два резистора, при этом анод тиристора соединен с вторым вы398водом обмотки реле и одним из выводов первого резистора, другой вывод которого соединен с катодом стабилитрона, анод которого соединен с управляющим электродом тиристора и одним из выводов второго резистора, другой вывод которого соединен с катодом тирис тора и первым выводом обмотки реле. На чертеже представлена функциональная схема источника электропитания. Устройство содержит силовой трансформатор 1, первичная обмотка которого через регулирующий орган 2 подключена к входной сети, нагрузку 3, подКлюченную к вторичной обмотке трансформатора, выпрямитель k, подсоединенный переменным входом через конденсатор 5 к входной сети, к постоянному входу выпрямителя k подключен конденсатор 6, стабилитрон 7, подключенный через резистор 8 параллельг но конденсатору б, тиристор 9, резис-тор 1 о, реле П, обмотка которого зашунтирована конденсатором 12, а нормально разомкнутые контакты 13 , подключены к регулирующему органу 2. Источник электропитания работает следующим образом. При подаче напряжения на вход источника регулирующий орган 2 находится в отключенном состоянии, так как контакты 13 реле 11 нормально разомкнуты и на первичную обмотку трансформатора 1 напряжение не поступает. Если величина и частота входного напряжения находятся в допустимых пределах, то на вход выпрямителя Ц через конденсатор 5 поступает напряжение определенной величины, которое выпрям ляется и фильтруется конденсатором 6, и реле 11 срабатывания. Затем ксэнтакты 13 замыкаются,включается регулирующий орган 2 и начинается нормаль ная работа источника питания. Стабилитрон 7 и тиристор 9 находятся в отключенном состоянии. В аварийном режиме, когда частота входного напряжения значительно занижена, а величина его номинальна, на вход выпрямителя поступает значительно заниженное напряжение, так как емкостное сопротивление конденсатора 5 значительно возрастает и на обмотку реле 11 поступает напряжение, недостаточное для его срабатывания. Контакты 13 реле 11 не замкнуты, и источник питания не включается. При подаче на вход источника элек тропитания постоянного напряжения на реле 11 напряжение вообще не поступает. При подаче на вход источника электропитания напряжения с номинальной ПО величине, на обмотку реле 11 поступает заниженное напряжение, и оно не включается. При включении источника питания в сеть переменного напряжения номинальной частоты,- но значительно большего по величине, чем номинальное (например, в сеть с напряжением 220 В и частотой 400 Гц, если устройство расчитано на подключение к сети с напряжением 115 В и частотой kOQ Гц, или в сеть с напряжением 220 В и частотой 50 Гц, если оно рассчитано на подключение к Сети 127 .В и частотой 50 Гц), на конденсаторе 6 появляется напряжение, достаточное для пробоя стабилитрона 7, и на резисторе 8 появляется напряжение, которое включает тиристор 9. Включенный тиристор 9 .шунтирует обмотку реле 11 ,и оно не включается. Резистор 10 и конденсатор 12 обеспечивают задержку включения реле 11 , и в описанном выше аварийном режиме в первую очередь включается тиристор 9, а не реле 11; Кроме этого, если источник электропитания работает и происходит резкий скачок входного напряжения, то он отключается, так как при этом включается тиристор 9 и отключается реле 11Для Повторного включения источник электропитания необходимо кратковременно отключить от питающей сети, а затем включить. Ошибочное включение источник в электропитания, рассчитанных на подключение только в сеть 115 В и частотой 00 Гц, в сеть с напряжением 220 В и частотой 00 Гц или источников электропитания, рассчитанных на подключение только в сеть с напряжением 127 В и частотой 50 Гц, в сеть с напряжением 220 В и частотой 50 Гц встречается довсэльно часто при регулировке, испытаниях, регламентных и ремонтных работах. При этом в известном источнике электропитания трансфор-i матор входит в режим насыщения и ток его первичной обмотки резко возрастает, что приводит к выходу из строя регулирующего органа, который может быть выполнен на транзисторах или тиристорах, Может также произойти пробой в трансформаторе или перегора его первичной обмотки. Кроме тог возможно увеличение напряжения на нагрузке и дальнейший выход её из строя. Все это свидетельствует о низ кой надежности известного устройства в аварийной ситуации. В предлагаемом источнике электропитания -в описанных выше аварийных ситуациях все .его элементы остаются работоспособными, так как источник электропитания не включается. Формула изобретения Источник электропитания, содержащий силовой трансформатор, первичная обмотка которого через регулирующий орган подключена к входным клеммам, выпрямитель, подключенный переменным входом через конденсатор к входным клеммам, конденсатор, подключенный к постоянному выходу выпрямител стабилитрон,катод которого соединен cf положительной выходной шиной вылрямителя, реле, первый вывод обмотки которого соединен с отрицательной выходной шиной выпрямителя, а замыкающие контакты подключены к регулирующему органу, отл и чающий с я тем, что, с целью повышения надежности, в него введен тиристор, конденсатор, подключенный параллельнс выводам анод - катод тиристора, и два резистора, при этом анод тиристора соединен с вторым выводом обмотки реле и одним из выводов первого резистора, другой вывод которого соединен с катодом стабилитрона, анод которого соединен с управляющим -электродом тиристораи одним из выводов второго резистора, другой вывод которого соединен с катодом тиристора первым выводом обмотки реле. ч Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № iil8847, кл. G 05 F /6k, 1972. 2.Авторское свидетельство СССР № 62if219, кл. G 05 F 1/10, 1977.

pkOOOk