Источник питания с сигнализацией минимально допустимого напряжения

Источник питания с сигнализацией минимально допустимого напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е 355608

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Саюз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

М. Кл. Ci 05f 1/58

Н 0211 3/24

Заявлено 28.Х.1970 (№ 1486016/24-7) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 16.Х.1972. Бюллетень № 31

Дата опубликования описания 4.XI.1972

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.314.621.316.9 (088.8) Авторы изобретения

А. П. Шершаков, Б. А. Переверзев и В. A. Бровкин

Заявитель

ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ С СИГНАЛИЗАЦИЕЙ МИНИМАЛЪНО

ДОПУСТИМОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Известны источники питания с сигнализацией минимально допустимого напряжения, например, для батарейных магнитофонов, содержащие блок контроля, выполненный на стабилитроне, резисторах и транзисторе, подключенный параллельно выходным цепям источника питания, блок переключения, состоящий из тиристора и конденсатора, и выходное реле. Недостатком таких источников является сравнительно большая мощность, потребляемая блоками контроля и выходным реле, а также сравнительно низкая надежность, так как они содержат сравнительно много элементов, а под током и напряжением при наличии номинального напряжения на входе находится большинство из этих элементов, в том числе и обмотка реле.

Целью изобретения является создание источника питания с сигнализацией минимально допустимого напряжения с повышенной надежностью его работы и с пониженной потребляемой мощностью. Эти качества особенно важны для источников питания батарейных магнитофонов при эксплуатации их в отдаленной от стационарных источников питания местности, так как в режиме записи выявить по звуковым эффектам истощение батареи невозможно.

Поставленная цель достигается тем, что выходное реле выполнено поляризованным, с двумя обмотками, включенными последовательно между собой и через силовую цепь тиристора блока переключения между выходными цепями источника питания, причем кон5 денсатор блока переключения, включенный через одну из обмоток поляризованного реле параллельно силовой цепи ти ристора, одной своей обкладкой соединен с эмиттером транзистора блока контроля, а второй обклад10 кой — с общей для обмоток поляризованного реле точкой, а управляющий электрод тиристора соединен с коллектором транзистора и через дополнительный резистор — с точкой, общей для обмоток поляризованного реле.

15 На чертеже представлена принципиальная электрическая схема источника, Предлагаемое устройство содержит собственно источник питания 1 с цепями 2 и 8, блок контроля 4, блок переключения 5 и выходное

20 поляризованное реле с двумя обмотками б и

7 и с контактами 8 — 10. Выключатель 11 служит для подачи напряжения на цепи 2 и 8.

Блок контроля 4 состоит из последовательно включенных между цепями 2 и 8 источника

25 питания 1 опорного диода 12 и резисторов 18 и 14, к общей точке которых подключена база транзистора 15. Блок переключения состоит из конденсатора 1б, подсоединенного одной обкладкой к цепи 8 источника питания 1 и

30 второй обкладкой через обмотку б поляризо355608

65 ванного реле к цспи 2 этого источника, и тиристора 17, шунтирующего конденсатор 16 через обмотку 7 поляризованного реле. Управляющий электрод тиристора 17 соединен с коллектором транзистора 15 и через дополнительный резистор 18 с точкой, общей для обмоток 6 и 7 поляризованного реле.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

До замыкания выключателя 11 замкнуты контакты 8 и 9 поляризованного реле, сигнализируя об отсутствии номинального напряжения на цепях 2 и 3 источника питания 1.

После замыкания выключателя 11 напряжение источника питания 1 поступает на цепи

2 и 3. При этом протекает ток через резисторы 13 и 14, так как напряжение стабилизации диода 12 равно минимально допустимому напряжению источника питания 1, которое меньше, чем номинальное его напряжение. Вследствие этого на базе транзистора 15 имеется положительное относительно его эмиттера напряжение, и он открывается. В связи с этим напряжение на управляющем электроде тиристора 17 превышает напряжение на его катоде лишь на прямое падение напряжения на транзисторе 15, что не может привести к отпиранию тиристора 17. Вместе с тем после замыкания выключателя 11 через обмотку б поляризованного реле и конденсатор 16 проходит импульс напряжения, и контакт 8 замыкается с контактом 10, сигнализируя с наличии напряжения на цепях 2 и 3 источника питания 1, большего по величине, чем минимально допустимое.

В описанном состоянии устройство может находится неограниченное время. При этом ток протекает только через стабилитрон 12 и резисторы 13 и 14 и через обмотку б, резистор 18 и транзистор 15. Величина этих токов незначительная вследствие большого сопротивления резисторов 13, 14 и 18.

Величина этих сопротивлений ограничивается только величиной минимального тока через базу транзистора 15, достаточного для его отпирания, и величиной минимального тока управления тиристора 17, достаточного для его отпирания. Очевидно, что и сумма этих величин существенно меньше, чем величина токов, протекающих даже только через обмотк у реле в противопоставляемом прототипе. Это обусловливает существенное уменьшение мощности, потребляемой предлагаемым устройством. Очевидно также, что в связи с вышеизложенным элементы схемы предлагаемого устройства подавляющее большинства времени работают в облегченном режиме или вообще не находятся под напряжением, как обмотка 7 поляризованного реле.

Это наряду с использованием в схеме меньшего, чем у противопоставляемого прототипа, количества элементов, обусловливает существенное повышение надежности у предлагаемого устройства.

З0

При снижении напряжения на цепях 2 и 3 ниже минимально допустимого (например, вследствие разряда батарей магнитофона) стабилитрон 12 запирается, потенциал на базе транзистора 15 становится равным потенциалу его эмиттера, транзистор 15 запирается, и на управляющий электрод тиристора 17 поступает положительное напряжение. Тиристор

17 отпирается, и через обмотку 7 поляризова нного реле проходит импульс напряжения, реле срабатывает и замыкаются его контакты 8 и 9, сигнализируя, что напряжение на цепях 2 и 3 источника питания 1 меньше, чем минимально допустимое.

Если после работы с номинальным напряжением питания источник 1 отключается выключателем 11, то срабатывание поля ризованного реле происходит также, как описано выше, с той разницей, что импульс напряжения через обмотку 7 создается зарядом, накопленным на конденсаторе 16.

В заключении следует отметить, что источник питания 1 может быть и переменного напряжения, При этом блоки контроля и переключения и выходное реле должны быть подсоединены к источнику 1 через выпрямитель.

Таким образом, выполнение выходного реле поляризованным, выполнение блока контроля в виде последовательно включенных между цепями источника опорного диода и двух резисторов, к общей точке которых подключена база транзистора, подсоединенного эмиттером к одной из цепей источника питания, и выполнение блока переключения в виде конденсатора, подсоединенного одной обкладкой к той же цепи источника питания и второй обкладкой через одну из обмоток выходного реле к другой цепи источника питания, и тиристора, шунтирующего этот конденсатор через последовательно включенную вторую обмотку выходного реле, причем управляющий электрод тиристора соединен с коллектором транзистора и через дополнительный резизистор с точкой, общей для обеих обмоток выходного реле, обеспечивает уменьшение потребляемой мощности и повышение надежности работы предлагаемого устройства.

Предмет изобретения

Источник питания с сигнализацией минимально допустимого напряжения, например, для батарейных магнитофонов, содержащий блок контроля, выполненный на стабилитроне, резисторах и транзисторе, подключенный параллельно выходным цепям источника питания, блок переключения, состоящий из тиристора и конденсатора, и выходное реле, отличающийся тем, что, с целью снижения потребляемой мощности и повышения надежности ра боты источника, выходное реле выполнено поляризованным с двумя обмотками, включенными последовательно между собой и через силовую цепь тиристора блока переключения между выходными цепями источника питания, причем конденсатор блока переклю355608 в

Составитель В. Круглова

Корректор E. Усова

Техред А. Камышникова

Редактор В. фельдман

Заказ 3678/4 Изд. № 1524 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 чения, включенный через одну из обмоток поляризованного реле параллельно силовой цепи тиристора, одной своей обкладкой соединен с эмиттером пранзистора блока контроля и второй обкладкой — с общей для обмоток

6 поляризованного реле точкой, а управляющий электрод тиристора соединен с коллектором транзистора и через дополнительный резистор — с точкой, общей для обмоток поляри5 зованного реле.