Устройство вторичного электропитания

Устройство вторичного электропитания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электротехнике , в частности к источникам вторичного электропитания. Цель изобретения - повышение надежности и эффективности в эксплуатации . Введенные в схему нелинейный элемент 4, источник 5 питания, второй датчик 6 тока и диод 7 позволяет четко отключать преобразователь 1 от нагрузки в случае обрыва в цепи нагрузки или к. з. в ней. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (5D 4 G 05 F 1 569

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

/ и

I

ФигЛ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 391!240/24-07 (22) 29.04.85 (46) 23.11.86. Бюл. № 43 (72) Б. В. Федюнин, В. И. Мишанин и Н. М. Целикин (53) 621.316.722.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 773608, кл. G 05 F 1/64, 1978.

Авторское свидетельство СССР № 512464, кл. G 05 F 1/64, 1972.

Авторское свидетельство СССР № 1056460, кл. G 05 F 1/58, 1982.

„„80„„1272326 А1 (54) УСТРОЙСТВО ВТОРИЧНОГО ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к источникам вторичного электропитания. Цель изобретения — повышение надежности и эффективности в эксплуатации. Введенные в схему нелинейный элемент 4, источник 5 питания, второй датчик 6 тока и диод 7 позволяет четко отключать преобразователь l от нагрузки в случае обрыва в цепи нагрузки или к. з. в ней. 2 ил.

1272326

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в дальней связи для питания постоянным стабилизированным током исобслуживаемых регенеративных пунктов ио фантомным цепям, образованным жилами кабеля по системе провод-провод.

Цель изобретения -- повышение надежности и эффективности в эксплуатации.

На фиг.1 приведена схема устройства вторичного электропитания; на фиг.2 структурная схема устройства, работающего на нагрузку от 1 до 3 кОм.

Устройство содержит регулируемый преобразовател ь 1 постоянного напряжения, датчик 2 тока, включенный последовательно с нагрузкой к отрицательному выходу преобразователя и представляющий собой резистор, напряжение на котором от протекающего тока нагрузки поступает на управляющий вход преобразователя и определяет его режим на определенной нагрузке, узел 3 защиты, выполняющий операцию двухпроводной схемы ИЛ И, выход которой подключен к выключающему входу преобразователя, нелинейный элемент 4, представляющий собой стабилитрон, с напряжением стабилизации 3---5 В, источник 5 питания, минусовым полюсом подключенный к точке соединения датчика тока и нелинейного элемен-. та, а положительным — через второй датчик 6 тока, представляющий собой резистор, и диод 7 к плюсовому выходу преобразователя напряжения. Входными уровнями блока зашиты являются напряжения, снимаемые со стабилитрона 4 и резистора 6.

Устройство работает следующим образом.

При включении питающей сети происходит задержка (только ири включении сети) выключающего сигнала со схемы 3 защиты на преобразователь 1 и последний начинает работать. При наличии нагрузки устанавливается ток нагрузки, определяемый величиной резистора датчика 2 тока.

Поскольку выходное напряжение преобразователя находится в пределах 70 — 300 В, что соответствует, например, длине токоведущего кабеля для питания регенераторов в пределах от 30 до 120 км, а напряжение источника 5 питания не превышает

60 В, то диод 7 закрыт и все напряжение с источника питания подается на вход блока защиты, на другой вход которого подается напряжение со стабилитрона 4. При наличии на входе блока защиты указанных напряжений на его выходе отсутствует выключающий сигнал преобразователя и последний продолжает нормально работать.

При обрыве в цепи нагрузки отсутствие тока через стабилитрон 4 приводит к отсутствию напряжения на одном иэ входов блока защиты и появлению на его выходе выключающего сигнала преобразователя.

Резистор второго датчика 6 гока выбран таким, что при минимальном сопротивлении нагрузки падение напряжения на нем при протекании тока от источника 5 не вызывает включение схемы. При коротком замыкании нагрузки или уменыиении минимального сопротивления нагрузки более чем в 3 раза падение напряжения на резисторе 6 вызывает включение блока зашиты, а значит, выключение преобразователя. При снятии короткого замыкания в нагрузке или восстановлении нормального сопротивления нагрузки включение преобразователя происходит аналогично устранению обрыва в нагрузке.

1О

Блок 3 защиты представляет собой два компаратора, на инвертируюшие входы которых подается стабильное опорное напряжение 2,5 В, а на неинвертирующие входы — соответственно с точек Е и Г. При нормальной работе устройства напряжения на неинвертируюших входах микросхем КЗ и ОБРЫВ выше опорного напряжения и обе микросхемы находятся в состоянии «l», выдавая на выходе напряжение питания мик20 росхем +10 В. Это напряжение поступает

25 на инвертор в преобразователе напряжения, а с инвертора управляет включением стабилизатора напряжения на микросхеме 142ЕН2, предназначенного для питания внутренних схем преобразователя. При снижении напряжения на неинвертирующем входе любой из микросхем схемы защиты до значения меньше опорного, а это возможно при- коротком замыкании или обрыве в нагрузке, на объединенном выходе микросхем появляется«0», что приводит к выключению стабилизатора в преобразователе напряжения, а значит и самого преобразователя, Применение нелинейного элемента 4, в данном случае стабилитрона 26447, позволяет сохранять постоянным напряжение на неинвертирующем входе микросхемы ОБРЫВ схемы

4О зашиты при токе в нагрузке от 1 до

100 мА, т. е. производить включение указанной микросхемы током от источника 5 питания, а затем поддерживать это состояние уже рабочим током через нагрузку и стабилитрон от преобразователя напряжения. При

45 выходном напряжении преобразователя более 5 В диод 7 запирается и выходное напряжение источника 5 питания через резистор 6 и делитель подается на неинвертирующий вход микросхемы КЗ блока зашиты и может превысить напряжение питания микросхем, что недопустимо. Во избежание этого вход микросхемы защищен стабилитроном 2С156,,в результате чего напряжение на этом входе в любых случаях не может быть больше напряжения стабилиза-. ции стабилитрона, т. е. 5, 6 В. Напряжение в точке Д относительно В показано в момент включения устройства, например, после установки короткого замыкания или обрыва

1272326

Формула изобретения

Фиъ. 2

Составитель Е. Финогенов

Редактор Н. Бобкова Техред И. Верес Корректор Л. Натан

Заказ 6338/47 Тираж 836 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1! 3035, Москва, ж — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 в нагрузке, когда на выходе преобразователя (точки А и Б) отсутствует напряжение или его значение меньше 55 В. В других случаях напряжение в точке Д равно напряжению источника 5 питания, поскольку диод

7 закрыт выходным напряжением преобразователя, которое при нормальной работе всегда превышает значение 55 В.

Таким образом, при обрыве или коротком замыкании в нагрузке, что приводит соответственно к пропаданию напряжения в точке Г или снижению напряжения в точке Е до значения меньше опорного напряжения 2,5 В, схема защиты, состоящая из двух компараторов КЗ и ОБРЫВ, формирует сигнал выключения преобразователя, который выключен до тех пор, пока не организуется цепь в нагрузке, а сопротивление нагрузки имеется больше 300 Ом. В этом случае током, протекающим от источника 5 через резистор 6, диод 7 нагрузки и стабилитрон 4 создаются такие напряжения в точках Г, Д и соответственно в точке Е, которые приводят к срабатыванию компараторов КЗ и ОБРЫВ схемы защиты и последующему включению преобразователя напряжения.

Как видно из схемы (фиг2) общий провод питания блока зашиты соединен с минусом источника 5 питания, который включен до датчика 2 тока, что является важной отличительной особенностью устрой ства. Ток от источника 5 питания не протекает через датчик 2 тока ни при каких обстоятельствах, а значит не влияет на стабильность тока преобразователя, поскольку напряжение обратной связи ОС, поступая>щее на широтно-импульсной модулятор пров образователя, формируется на резисторе только от тока преобразователя, протекак>щего от точки А до точки Б, а общий провод схемы преобразователя подключен к точке Б.

10 Устройство вторичного электропитания, содержащее регулируемый преобразователь постоянного напряжения, вход которого соединен с входными выводами, плюсовой выход соединен с первым выходным выводом, минусовый выход — с первым выводом nepI5 вого датчика тока, второй вывод которого соединен с управляющим входом регулируемого преобразователя постоянного напряжения, блок защиты, выход которого соединен с выключающим входом преобразователя напряжения, отличающееся тем, что, с иельк повышения надежности и эффективности и эксплуатации, в него введены нелинейный элемент, источник питания, второй датчик тока и диод, при этом нелинейный элемент включен между вторым выходом пер25 вого датчика тока и вторым выходным выводом, отрицательный вывод источника питания соединен с общей точкой первого датчика тока и нелинейного элемента, а плюсовый вывод — через второй датчик тока и диод — с первым выходным выводом, входы блока защиты соединень1 с вторым выходным выводом и точкой соединения второго датчика тока и диода.