Устройство для включения блока параллельно соединенных цепей с последовательно включенными импульсными лампами накачки лазера с защитой Советский патент 1983 года по МПК H02H7/12 

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для включения блока импульсных ламп накачки (ИЛН) лазера, питаемого от индуктивного накопителя энергии (ИНЭ ) с защитой.

Известны устройства для включения блока параллельно соединенны цепей с последовательно включенными ИЛИ лазера, содержащие размыкатель , датчик напряжения, блок поджига, пороговые элементы и блок контроля С1 .

Недостатком известных устройств является их невысокая надежность.

Наиболее близким техническим решением к изобретению по средствам и достигаемому результату является устройство для включения блока параллельно соединенных цепей с последовательно включенными импульсными лампами накачки -лазера с защитой, содержащее разм{лкатель и датчик напряжения, подсоединенные параллельно блоку импульсных ламп накачки, блок поджига с управляющими входами и трансформатором на выходе, первый пороговый элемент и группу вторых элементов, входы которых подключены к выходу датчика напряжения, датчики тока каждый И.З которых включен своими входами последовательно.цепи из последовательно соединенных ламп накачки и подсоединен своим выходо к входу соответствующего порогового элемента защиты третьей группы, блок контроля с клеммой аварийной сигнализации, первый вход которого подключен к выходу первого пороговго устройства, вторые входы - к выходам соответствующих пороговых элементов второй группы и третьи входы - к выходам соответствукяцих пороговых элементов третьей группы а выходы блока контроля подключены к соответствующим входам блока поджига 2 .

Недостатком известного устройства является невысокая надежность, обусловленная уменьшением амплитуд импульсов поджига за счет падения напряжения на выходном сопротивлении блока поджига при шунтировании выхода блока поджига.

Целью изобретения является повышение надежности устройства для включения блока импульсных ламп накачки.

Цель достигается тем, что устройство снабжено разделительными элементами в количестве, равном числу цепей из последовательно включенныхламп накачки, причем каждый из выводов выходного трансформатора блока поджига соединен с входными выводами двух разделительных элементов/ выходные выводь которых подключены к средним точкам смежных цепей из последовательно соединенных импульсных ламп накачки, разделительные элементы выполнены на основе конденсаторов, суммарная емкость каждой группы Сс которых равна

Сс -(2J7;2f2

Q где f п частота колебаний импульса

поджига;

t - индуктивность выходного трансформатора блока поджига.

На фиг. 1 приведена принципиальная электрическая схема устрой.ства для включения импульсных ламп накачки; на фиг. 2 - схема блока контроля.

. Устройство для -включения ламп качки содержит размыкатель 1, например плавную вставку, и датчик напряжения 2, -включенные параллельно индуктивному накопителю энергии (ИHЭ 3, датчик тока 4 в каждой параллель5 ной f;enH блока импульсных ламп накачки (ИЛН ) 5, включенный параллельно размыкателю 1, блок поджига б с. управляющими входами 7 и с трансформатором на выходе 8, первый

0 пороговый элемент 9 с уровнем срабатывания ниже зоны управления и группу вторых пороговых элементов 10 с уровнем срабатывания в зоне управления, соединенных входам с

с выходом датчика напряжения 2, грудпу третьих пороговых элементов 11 с уровнем срйбатывания в зоне номинальных токов включенных ИЛН, каждый из которых подключен входом к выходу соответствующего датчика

0 тока 4, блрк контроля 12 с первым входом 13 (вход разрешения, подключенным к выходу порогового элемента 9, с вторыми входами 14 (входы запуска , каждый из которых

5 подключен к выходу соответствующего порогового элемента 10 и с третьими входами 15 (информационные входы ), каждый из которых соединен с выходом соответствующего третьеJ го порогового элемента 11, с выходами 16 по числу входов 14, каждый из которых подключен к соответствующему управляющему входу 7 блока поджига б и,с клеммой аварийной сигнализации 17, и две группы разделительных конденсаторов 18, общее количество которых соответствует числу параллельных цепей ИЛН блока 5.

Блок контроля (см. фиг 2), вы0 рабатывающий команды на запуск блока поджига до включения всех цепей на предупреждение аварийных ситуаций, содержит группу первых элементов И 19, выход каждого из ко5 торых является соответствующим

выходом 16 блока контроля, RS-триггер 20, выход которого подключен к первым входам элементов И 19, а S-вход является первым входом 13блока контроля, первый элемент ИЛИ 21, подключенный выходом к Н входу RS-триггера 20 и к входу элемента задержки 22, соединенного выходом с прямым входом второго элемента И 23/ третий элемент И 24, второй элемент ИЛИ 25 и.сумматор 26, каждые входы которых, соединенные вместе, являются соответствующим третьим входом 15 блока контроля 12. RS-триггер 27, S-вход которого подключен к выходу первого элемента группы элементов И 19, а выход - к инверсному входу четвертого элемента И 28, соединенного прямым входом с выходом элемента ИЛИ 25, а выходом - с первым входом третье- го элемента ИЛИ 29, четвертый пороговый элемент 30, подключенный входом к выходу сумматора 26, а выходом - к инверсному входу элемента И 23, соединенного выходом с вторым входом элемента ИЛИ 29, выход которого подключен к клемме аварийной сигнализации 17, выход элемента И 24 соединен с первым входом элемента ИЛИ 21, второй вход которого подключен к выходу последнего элемента группы элементов И 19 второй вход каждого из которых является соответствующим вторым входом 14 блока контроля 12.

Устройство работает следующим образом.

В момент, переключения тока ИНЭ 3 происходит ;нарастание напряжения на блоке ИЛИ 5. G выхода датчика 2 на входы пороговых элементов 9 и 10 поступает сигнал с нарастающей амплитудой. Уровень срабатывания порогового элемента 9 ниже зоны управления, а уровень срабатывания каждого порогового элемента 10 по порядку увеличивается и охватывает всю зону управления блока ИЛИ.

Если в момент коммутации, до подачи первого импульса поджига на блок ИЛИ, происходит самопробой параллельной цепи, то сигналом с датчика 4 в аварийной цепи включается соответствующий пороговый элемент 11, при этом сигнал с информационного входа 15, Соединенного с выходом включенног о порогового элемента 11, поступает через элементы 25, 28 и 29 в блоке контроля на клемму 17 аварийной сигнализации (см. фиг. ,2 ).

При отсутствии самопробоя в це-. пях ИЛИ, после нарастания напряжения на блоке ИЛИ до нижней границы зоны управления срабатывает первый пороговый элемент 9, выдающий на вход разрешения 13 блока 12 сигнал, разрешающий вырабатывание

в блоке 12 команд на запуск блока поджига по сигналам на входах 14.

При этом переключается триггер . 20; с выхода ко- орого поступает на первые входы элементов 19 И сигнал разрешения (см. фиг. 2 ).

По мере дальнейшего нарастания напряжения на блоке ИЛН в пределах зоны управления происходит последовательное срабатывание пороговых элементов 10. Сигнал с выхода каждого порогового элемента 10 поступает на соответствующий вход запуска 14блока контроля 12, при этом с соответствующего выхода 16 на вход 7 блока поджига 6 выдается команда на запуск.

В момент срабатывания первого порогового элемента 10 с минимальным уровнем срабатывания на первом выходе 1.6 блока контроля 12 f выход первого элемента 19 j вырабатывается команда на запуск блока поджига 6, переключающая также триггер 27 в блоке контроля. С переключением триггера 27, выход которого соединен с инверсным входом элемента И-28, блокируется прохождение сигнала с выхода элемента ИЛИ 25 на вход элемента И 28, тем самым отключается цепь элементов 25,28 и 29, обеспечивающая аварийную сигнализацию при самопробое ИЛН. Последующие запуски блока поджига происходят до тех пор ,пока по сигналам с датчиком тока 4 не сработают все пороговые элементы 11. При этом по сигналам на всех информационных входах 15 срабатывает элемент И24 блока контроля, производящий запуск элемента Задержки 22 yi сброс триггера 20, снимающего разрешение с первых входов элементов И 19, после чего прекращается подача команд запуска с выходом 16 блока контроля.

Величина задержки элемента 22 установлена на время включения ИЛН импульсом поджига, т.е. на время нарастания тока включаемой ИЛН до уровня срабатывания порогового элемента 11. При наличии всех включенных цепей в блоке 5 прохождение сигнала с выхода элемента 22 через элементы 23 и 29 на клемму аварийт вой сигнализации 17 исключено вследствие блокировки элемента 23 по инверсному входу сигналом с вы- хода элемента 30. Элемент 30 срабатывает по такой величине сигнала с выхода аналогового сумматора 26, которая соответствует достаточному количеству включенных цепей в блоке 5, исключающему возникновение айарийной ситуации от перегрузки ИЛН.

При наличии невключенных цепей . ИЛН цикл включения зака.нчивает:ся после срабатывания последнего порогового элемента 10, по сигналу с

которого на соответствующем входе запуска 14 в блоке контроля 12 вырабатывается команда на последний запуск блока 6, кроме того, сигналом с выхода, последнего элемента И 19 через элемент ИЛИ 21 запускается элемент задержки 22. В случае -недостаточного количества включен(ных цепей ИЛИ, при котором возможна аварийная ситуация от перегрузки

последних, блокируквдий сигнал на инверсном входе элемента И 23 отсутствует , тогда на клемму аварийной сигнализации 17 поступает сигнал с выхода элемента 22 через элементы 23 и 29.

Использование изобретения обеспечивает одинаковые условия поджига каждой ИЛИ, а также минимальное уменьшение амплитуды импульсов поджига

с

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВКЛЮЧЕНИЯ БЛОКА ПАРАЛЛЕЛЬНО СОЕДИНЕННЫХ ЦЕПЕЙ С ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО ВКЛЮЧЕННЫМИ ИМПУЛЬСНЫМИ ЛАМПАМИ НАКАЧКИ ЛАЗЕРА С ЗАЩИТОЙ в цепи индуктивного накопителяэнергии, содержащее размыкатель и датчик напряжения, подсоединенные параллельно блоку импу-льСных ламп накачки, блок поджига с управляющими входами и трансформатором на выходе, первый пороговый элемент и группу вторых пороговых элементов , входы которых подключены к выходу датчика напряжения, датчика тока, каждый из которых включен своими входами последовательно цепи из последовательно соединенных ламп накачки и подсоединен своим, выходом к входусоответствующего порогового элемента третьей группы, блок контроля с клем- . мой аварийной сигнализации, первый вход которого подключен к выходу первого порогового элемента, вторые входам - к выходам соответствующих пороговых элементов второй группы и третьи входы - к выходам соответствукяцих пороговых элементов третьей группы, а выходы блрка контроля подключены к соответствующим управляющим -входам блока поджига, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено разделительньзми элементами: в количестве, равном числу цепей из последовательно включенных ламп накачки, причем каждый КЗ выводов выходного трансформатора блока поджига соединен i с входными выводами двух разделительных элементов, выходные выво(Л ды которых подключены к средним точкам смежных цепей из последовательно соединенных импульсных ламп на--. качки. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что разделисо тельные элементы выполнены на основе конденсаторов, суммарная -емкость 00 00 каждой группы Cg которых равна .

/7

fff. /