Преобразователь напряжения с защитой от перегрузок

Преобразователь напряжения с защитой от перегрузок

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ С ЗАЩИТОЙ ОТ ПЕРЕГРУЗОК, содержащий двухтактный транзисторный инвертор с трансформаторным выходом, узел управления, соединенный входом с задающим генераторе, а выходами - с первыми входами двух основных логических элементов И, выходы которых связаны с базами транзисторов инвертора, датчик тока, включенный в эмиттерные цепи транзисторов инвертора и соединенный с входом формирователя импульса перегрузки , выход которого соединен с S-входом основного RS-триггера, инверсным выходом подключенного к объединенным вторым входам основных логических элементов И, о т - . личающийся тем, что, с целью повышения .надежности его функционирования при перегрузках, в него введены дополнительный RS-триг:гер , третий элемент И и счетчик импульсов , установочный вход которого подключен через одновибратор к выходу формирователя импульса перегрузки , а счетный вход - к выходу (Л последнего непосредственно, при этом к выходу переноса счетчика подключен R-вход дополнительного RSтриггера , S-вход которого соединен с выходом узла включения, прямой выход подключен к одному из входов третьего логического элемента И, другим -входом подключенного к выходу задающего генератора, а выходомк R-входу основного RS-триггера. -vl о оо

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1010708 А

g (5g Н 02 М 3/335; Н 02 Н 7/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1 !

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3217854/24-07 (22) 15.12. 80 (46) 07. 04. 83. Бюл. 9 13 (72) М.Е.Артеменко и В.Д.Гулый (71) Киевский ордена Ленина политехнический институт им.50-летия

Великой Октябрьской cîöèàëèñòèческой революции (53) 621. 314. 57 (088. 8) (56) 1. Кирсей B.H., Гулый B.g,, Пельтех И.Ф. Устройство защиты и плавного запуска ВИП с бестрансформаторныч входом. - Сб. Проблемы миниатюризации и унификации ВИП РЭА .

М., МДНТП, 1979, с.116-118.

2. Патент CUA 9 4150224, кл. Н 02 М 3/335, 1979.

3. Патент ФРГ Р 2258898, кл. Н 02 Н 7/122 1975. (54)(57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ HAIIPRXEНИЯ С ЗАЩИТОЙ ОТ ПЕРЕГРУЗОК, содержащий двухтактный транзисторный инвертор с трансформаторным выходом, узел управления, соединенный входом с задающим генератором, а выходами — с первыми входами двух основных логических элементов И, выходы которых связаны с базами транзисторов инвертора, датчик тока, включенный в эмиттерные цепи транзисторов инвертора и соединенный с входом формирователя импульса перегрузки, выход которого соединен с

S-входом основного RS-триггера, инверсным выходом подключенного к объединенным вторьж входам основных логических элементов И, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения .Чадежности его функционирования при перегрузках, в него введены дополнительный RS-триг:гер, третий элемент И и счетчик импульсов, установочный вход которого подключен через одновибратор к выходу формирователя импульса перегрузки, а счетный вход — к выходу последнего непосредственно, при этом к выходу переноса счетчика подключен R-вход дополнительного RSтриггера, S-вход которого соединен с выходом узла включения, прямой выход подключен к одному из входов третьего логического элемента И, другим входом подключенного к выходу задающего генератора, а выходом— к R-входу основного Rs-триггера.

1010708

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в системах электропитания различных электронных устройств.

Известны преобразователи, в кото- рых для защиты транзисторов инвертора (усилителя мощности) от перегрузок по току используются защитные устройства, состоящие иэ датчика тока, включаемого последовательно с транзисторами инвертора, порогового

1 устройства и исполнительного устройства, блокирующего цепи управления транзисторон инвертора при наличии сигнала перегрузки, выдаваемого пороговым устройством (1) и 32) .

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является источник питания, содержащий транзисторный инвертор с трансформаторным выходом, узел управления и узел защиты, состоящий иэ датчика перегрузки, формирователя импульса перегрузки и исполнительного элемента.

Исполнительный элемент содержит RSтриггер, блокирующий при помощи эле- ?5 ментов И цепи управления транзисторон инвертора в случае возникновения перегрузок по току. Началом каждого импульса задающий генератор устанавливает RS-триггер в состояние, раэ- 30 решающее прохождение импульсов с системы управления через элементы И в базовые цепи транзисторов инвертора, обеспечивая тем самьм его повторное включение (3 . 35

Недостатком такого построения узла защиты при наличии длительной перегрузки или короткого замыкания является многократное. включениевыключение инвертора, что приводит 40 к выделению на транзисторах инверто ра значительной мощности потерь, перегреву последних и выходу их из строя.

Цель изобретения — повышение надежности функционирования источника

45 питания при перегрузках.

Поставленная цель достигается тем что в преобразователь напряжения, содержащий двухтактный транзисторный инвертор с трансформаторным выходом узел управления транзисторами инвертора, соединенный с выходом задающего генератора, выходами - c первыми входами двух основных двухвходовых логических элементов И, выходы которых связаны с базами транзисторов инвертора, а также датчик тока, нключенный в эмиттерные цепи транзисторов инвертора и соединенный с входом формирователя бО импульса перегрузки, выход которого связан с S-входом основного RS-триггера, подключенного выходом к объединенным вторым входам основных логических элементон И, нведены дополнительный RS-триггер, третий элемент И и счетчик импульсов, установочный вход которого подключен через однонибратор к выходу фор-. мирователя импульса перегрузки, а счетный вход — к выходу последнего непосредственно, при этом к выходу переноса счетчика подключен R-вход дополнительного RS-триггера, S-вход которого соединен с выходом узла включения, прямой выход подключен к одному из входов третьего логического элемента И, другим входом подключенного к выходу задающего генератора, а выходом — к R-входу

ocHoBHQro RS-rpzrreoa.

На чертеже представлена структурная схема преобразователя с защитой от перегрузок.

Преобразователь содержит инвертор на транзисторах 1 и 2, трансформатор

3 и нагрузку 4. Базовые цепи транзисторов 1 и 2 через двухвходовые логические элементы И 5 и 6 подключены к выходам узла 7 управления, синхронизируемьв задающим генератором 8. В эмиттерную цепь транзисторов включен датчик 9 перегрузки, связанный с формирователем 10 импульса перегрузки, к выходу которого подключен S-вход основного RS-триггера 11 и счетный вход счетчика 12 импульсов, установочный вход которого подключен через одновибратор 13 с выходом формирователя импульса перегрузки.

Выход переноса счетчика подключен к

R-входу дополнительного RS-триггера

14, S-вход которого связан с узлом 15 включения, который может быть выполнен в виде параллельной RC-цепи. Выход дополнительного RS-триггера подключен к одному из входов третьего логического элемента И 1б, другой вход которого связан с выходом задающего генератора 8, а выход подключен к R-входу основного RS-триггера 11, иннерсный выход которого связан с объединенными другими входами основных логических элементов И 5 и б.

Источник работает следующим образом.

В нормальном режиме работы задающий генератор 8 синхронизирует работу системы управления, которая вырабатывает импульсы управления транзисторами 1 и 2 инвертора. Эти импульсы череО элементы И 5 и б поступают н базовые цепи транзисторов 1 и 2. При наличии перегрузки, когда напряжение на датчике 9 тока перенысит порог срабатывания формирователя 10 импульса перегрузки, последнее вырабатывает импульс, ко. торый устанавливает основной RSтриггер в единичное состояние, на выходах основных логических эле1010708 пТ + 1 где и

ВНИППИ Заказ 2501/42 685 Подписное

Филиал ППП "Патент",r.Ужгород,ул.Проектная,4 ментов 5 н 6 появляется напряжение логического нуля и инвертор запирается. Следующий импульс задающего генератора 8 проходит через дополнительный логический элемент 16 на R-вход основного RS-триггера 11, переводя его в нулевое состояние (логическая единица на инверсном выходе). В базовые цепи транзисторов 1 и 2 поступают сигналы управления и инвертор продолжает работать ° Если перегрузка носит длительный характер, то формирователь импульса перегрузки вырабатывает ряд импульсов, совпадающих с положительными фронтами импульсов заданхцего генератора. Первый из них запускает одновибратор 13, отпирающий по ус"тановочному входу счетчик 12. Длительность импульса на выходе одновибратора Г выбирается по формуле — допустимое число следующих друг за другом пере-. грузок; период следования импульсов задающего генератора 8;

g t — время запаса, выбираемого иэ условия 0« д с.Т.

Счетчик 12 подсчитывает количество перегрузок посредством подсчета импульсов, поступающих на

его счетный вход с выхода формирователя 10. Если эа время число перегрузок равно и счетчик 12 переполняется, на выходе переноса Р. появляется импульс, который устанав10 ливает дополнительный RS-триггер 14 в нулевое состояние и элемент И 16 запирается. Ha R-вход триггера 11 не поступают импульсы с генератора 8 и инвертор окончательно,запирается.

15 Для возобновления работы источника необходимо произвести его повторное включение. При этом RS-триггер 14 установится в единичное состояние посредством узла 15 включения.

Таким образом, изобретение позво-ляет устранить рассеивание мощности на транзисторах инвертора при наличии долговременных перегрузок, тем самьм повысить. надежность функцнонирования. Вместе с тем источняк питания не выключается при наличии случайных однократных перегрузок.