Ограничитель пускового тока нагрузки при подключении к источнику питания

Ограничитель пускового тока нагрузки при подключении к источнику питания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в цепях питания постоянным током приборов, требующих ограничения пусковых токов при включении питания, например, в цепях питания мощных электровакуумных приборов радиотехнических устройств. Цель изобретения - повышение надежности путем уменьшения числа элементов и коэффициентов их нагрузки. После подачи питания н а нагрузку 1 от источника 2 питания напряжение поступает на цепочку , состоящую из конденсатора 7 и резистора 8, и на управляющий вход генератора 14 пилообразного напряжения . С выхода генератора 14 пилообразные импульсы поступают на первый вход компаратора 9, а с конденсатора 7 - на второй вход этого компаратора . Когда напряжение на первом входе компаратора 9 меньше напряжения на его втором входе, с выхода компаратора 9 на базу регулирующего транзистора 3 поступает отпирающий сигнал . Транзистор 3 открывается, и напряжение с входных выводов 10 и 11 . ограничителя через дроссель 5 и конденсатор 6 подается на нагрузку. Транзистор 3 находится в открытом состоянии до момента, когда напряжение на первом входе превысит напряжение па втором входе компаратора 9. По мере нарастания напряжения на конденсаторе 7 увеличивается время открытого состояния транзистора 3, что обеспечивает плавный подьем напряжения на нагрузке и плавное возрастание тока нагрузки. После того, как напряжение на конденсаторе 7 превысит амплитуду импульсов пилообразного напряжения, транзистор 3 полностью открывается. 4 ил. ю d СО СП С5

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (5D4 Н02 H 900

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н А BTOPGH0MY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3997137/24-07 (22) 24. 12. 85 (46) 30.11.87. Бюл. № 44 (72) Ю.И. Меркулов, В.Г. Копылов и Л.К. Лесин (53) 621.384.6(088.8) (56) Патент США ¹ 3555361, кл. Н 02 Н 9/00, 1971.

Авторское свидетельство СССР № 1081731, кл. Н 02 Н 9/00, 1982. (54) ОГРАНИЧИТЕЛЬ ПУСКОВОГО ТОКА

НАГРУЗКИ ПРИ ПОДКЛЮЧЕНИИ К ИСТОЧНИКУ

ПИТАНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в цепях питания постоянным током приборов, требующих ограничения пусковых токов при включении питания, например, в цепях питания мощных электровакуумных приборов радиотехнических устройств. Цель изобретения — повышение надежности путем уменьшения числа элементов и коэффициентов их нагрузки. После подачи питания йа нагрузку 1 от источника 2 питания напряжение поступает на цепочку, состоящую из конденсатора 7 и резистора 8, и на управляющий вход. Я0 1356117 А 1 генератора 14 пилообразного напряжения, С выхода генератора 14 пилообразные импульсы поступают на первый вход компаратора 9, а с конденсатора 7 — на второй вход этого компаратора. Когда напряжение на первом входе компаратора 9 меньше напряжения на его втором входе, с выхода компаратора 9 на базу регулирующего транзистора 3 поступает отпирающий сигнал. Транзистор 3 открывается, и напряжение с входных выводов 10 и 11 ограничителя через дроссель 5 и конденсатор 6 подается на нагрузку, Транзистор 3 находится в открытом состоянии до момента, когда напряжение на первом входе превысит напряжение на втором входе компаратора 9.

По мере нарастания напряжения на кондевсаторе 7 увелияивается время открытого состояния транзистора 3, что обеспечивает плавный подъем напряжения на нагрузке и плавное возрастание тока нагрузки. После того, как напряжение на конденсаторе 7 превысит амплитуду импульсов пилообразного (.л напряжения, транзистор 3 полностью ©. открывается. 4 ил. авив

1 135611

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в цепях питания постоянным током приборов, требующих ограничения пусковых токов при включении пи5 тания, например, в цепях питания мощных электровакуумных приборов радиотехнических устройств.

Цель изобретения — повышение надежности путем, уменьшения числа элементов и коэффициентов их нагрузки, На фиг. 1 представлена схема ограничителя; на фиг. 2 — диаграммы напряженрй на входах и выходе компаратора; 15 на фиг, 3 — диаграмма напряжения на выходе ограничителя; на фиг. 4 — диа- . грамма пускового тока нагрузки, Ограничитель пускового тока нагрузки 1 при подключении к источнику 2 20 питания содержит регулирующий транзистор 3, диод 4, дроссель 5, первый

6 и второй 7 конденсаторы, резистор 8, элемент 9 сравнения, положительный

10 и отрицательный 11 входные выводы, 25 предназначенные для подключения к источнику 2 питания, положительный 12 и отрицательный 13 выходные выводы, предназначенные для подключения к нагрузке 1. Катод диода 4 через дроссель 5 соединен с первым выводом первого конденсатора 6 и с положительным выходным выводом 12, а анод диода 4 соединен с вторым выводом первого конденсатора 6 и с отрицательным выВодом 13, 1

Первый вывод резистора 8 соединен с первым выводом второго конденсатора

7, второй вывод которого соединен с эмиттером регулирующего транзистора 40

3, база которого подключена к выходу элемента 9 сравнения. В ограничителе имеется генератор 14 пилообразного напряжения, выводами питания, включенный между положительным 10 и отрицательным 11 входными выводами ограничителя, Элемент 9 сравнения выполнен в виде компаратора, первый вход которого соединен с выходом генератора 14 пилообразного напряжения, второй 50 вход — с первым выводом второго конденсатора 7, положительный вывод питания компаратора — с положительным входным выводом 10, а отрицательный вывод питания — с отрицательным вход- 5 5 ным выводом 11. Коллектор транзистора

3 соединен с отрицательным выходным выводом 13, эмиттер — с отрицательным входным выводом 11, а катод диода 4—

2 с вторым выводом резистора 8 и с положительным входным выводом 10 ограничителя.

Ограничитель работает следующим образом.

После подачи питания на нагрузку

1 от источника 2 через ограничитель напряжение поступает на цепочку,состоящую из конденсатора 7 и резисторов

8, на положительный и отрицательный выводы питания компаратора 9 и выводы питания генератора 14 пилообразного напряжения. С выхода генератора 14 . пилообразного напряжения на первый вход компаратора 9 поступают импульсы напряжения U „, пилообразной формы, на втором входе компаратора 9 напряжение, задающее уровень его срабатывания, изменяется по экспоненциальному закону, определяемому параметрами цепи, состоящей из конденсатора 7 и резистора 8 (фиг,2 ).

В момент времени t,, когда напряжение на первом входе компаратора 9 оказывается меньше напряжения на его втором входе, с выхода компаратора 9 в базу регулирующего транзистора 3 поступает отпирающий его сигнал (фиг. 2о), и напряжение с входных выводов 10 и 11 ограничителя, подается на LC-фильтр, состоящий из дросселя

5 и конденсатора 6.

Регулирующий транзистор 3 находится в открытом состоянии до момента времени t, когда напряжение импульса пилообразной формы превысит напряжение на конденсаторе 7, В следующий период генерации импульса пилообразной формы процесс повторяется, при этом длительность импульса, поступающего в базу регулирующего транзистора 3 и определяющего время его открытого состояния, увеличивается (фиг.25).

Таким образом, по мере возрастания напряжения на конденсаторе 7 увеличивается время открытого состояния регулирующего транзистора 3 и происходит плавный за счет наличия LCфильтра, состоящего иэ дросселя 5 и конденсатора 6, подъем напряжения на выходных выводах 12 и 13 ограничителя.

Ключевой режим работы регулирующего транзистора 3 продолжается до момента времени, когда напряжение на конденсаторе 7 окажется больше амплитуды напряжения импульсов пилообраз3 13561 ной формы, после чего регулирующий транзистор 3 полностью открывается.

Время работы регулирующего транзистора 3 в ключевом режиме, а следовательно, и параметры цепи, состоя- 5 щей из конденсатора 7 и резистора 8, определяются заданным временем разогрева нити накала мощного электрова— куумного прибора.

Диаграммы напряжений на выходных 10 выводах 12 и 13 ограничителя и пускового тока нагрузки 1 при включении питания приведены на фиг. 3 и 4.

Изобретение позволяет повысить надежность ограничителя пускового 15 тока нагрузки путем уменьшения числа элементов в ограничителе и коэффициентов их нагрузки при эксплуатации. формулаизобретения20

Ограничитель пускового тока нагрузки при подключении к источнику питания, содержащий регулирующий транзистор, диод, дроссель, первый 25 и второй конденсаторы, резистор,элемент сравнения, положительный и отрицательный входные выводы, предназначенные для подключения к источнику питания, положительный и отрица- 30 тельный выходные выводы, предназначенные для подключения к нагрузке, причем катод диода через дроссель и „ соедиьен с первым выводом первого конденсатора и с положительным выходным выводом, а анод диода соединен с вторым выводом первого конденсатора и с отрицательным выходным выводом, первый вывод резистора соединен с первым выводом второго конденсатора, второй вывод которого соединен с эмиттером регулирующего транзистора, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем уменьшения числа элементов и коэффициентов их нагрузки, в него введен генератор пилообразного напряжения, выводы питания которого включены между положительным и отрицательным входными выводами, а элемент срав".åния выполнен в виде компаратора,первый вход которого соединен с выходом генератора пилообразного напряжения, второй вход — с первым выводом второго конденсатора, положительный вывод питания компаратора соединен с положительным входным выводом, а отрицательный вывод питания — с отрицательным входным выводом, выход компаратора — с базой регулирующего транзистора, при этом коллектор транзистора соединен с отрицательным выходным выводом, эмиттер — с отрицательным входным выводом, а катод диода — с вторым выводом резистора и с положительным входным выводом ограничителя.

1356117 фила. 3

Составитель О. Орлов

Техред А.Кравчук

Корректор М. Максимишинец

Редактор М, Андрушенко

Заказ 5804/49 Тираж 618 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4