Способ защиты стабилизированного источника постоянного напряжения

Способ защиты стабилизированного источника постоянного напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП И

ИЗОБ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 542187

К АВТОРСКО

I (51) Дополнительн (51) М. Кл. (22) Заявлено 07.01 с присоединением (23) Приоритет (43) Опубликовано (45) Дата опублик

G 05 F 1/58

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изооретений и открь гий (53) УДК 621316. .722.1 (088.8) (?2) Авторы изобретения

А. М. Тюрин и A. А. Черепнин (?1) Заявитель

Винницкий завод радиотехнической аппаратуры (54) СПОСОБ ЗА|ЦИТЪ| СТАБИЛИЗИРОВАННОГО ИСТОЧНИКА

ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение касается злектропитания радиотехнической аппаратуры различного назначения и предназначено для защиты импульсного стабилизатора от перегрузок и коротких замыканий.

Известен способ защиты стабилизатора от перегрузок и коротких замыканий путем использования в качестве датчика тока перегрузки активного сопротивления или индуктивности, включаемых в общий провод последовательно с нагрузкой. Сигнал с датчика управляет работой схемы зашиты и исполнительного устройства. отключающего стабилизатор при появлении перегрузки (11.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ защиты стаоилизированного источника постоянного напряжения, в котором стабилизацию напряжения осуществляют воздействием на регулятор импульсами управления, формируемыми в функции отклонения выходного напряжения от заданного номинального значения, от перегрузок и короткого замыкания путем выявления сигнала, пропорционального току нагрузки, сравнения его с заданны м сигналом, пропорциональным токовой перегрузке, и формирования управляющего воздействия для ликвидации перегрузки или короткого замыкания (2) . Недостаток такого способа защиты стабилизатора заключается во влиянии датчика на работу стабилизатора, высокой температурой зависимости, сложности технической реализации датчика в стабилизаторах с большими токами нагрузки в десятки и сотни ампер и при малых выходных напряжениях (" — 5 в) стабилизатора.

По предлагаемому способу. с целью повышения точности и быстродействия защиты выявление сигнала, пропорционального ToKv нагрузки, осуществляют по временным параметрам импульсов управления регулятором, например, по их ширине.

На чертеже приведена принципиальная схема стабилизированного источника постоянного напряжения, реализующая предложенньй способ защиты.

Стабилизированный источник содержит блок регулирования 1 с ключом 2, к выходу ключа через резистор 3 и конденсатор 4 подключен формирователь 5 импульсов с инвертором 6, к выходу которого подключен селектор 7 импульсов, состоящий из схемы совпадения 8 диода 9 и времязадающей цепи, состоящей из резистора 10 и конденсатора 11, причем один вывод селектора 7 импульсов подключен через источник опорного напряжения 12 ко входу блока регулирования 1, а другой вывод — к исполнительному. элементу 13.

Устройство работает следующим образом. Импульсньй сигнал с выхода ключа 2 блока регулирования 1 поступает через резистор 3 и разделитель542187 ную емкость 4 на вход формирователя 5 импульсов, в котором формируется импульсный сигнал, соответствующий по длительности управляющему > импульсу стабилизатора, а по амплитуде-величине логического размаха инвертора 6 формирователя 5.

Селектор 7 импульсов работает таким образом, что импульсы с выхода формирователя 5 закрывают диод 9 и поступают на.один из выходов схемы совпадения 8. В момент закрывания диода 9 начинается заряд емкости 11 через резистор 10 и источник опорного напряжения 12 от входного напряже.ия импульсного стабилизатора.

Наличие на входах схемы совпадения 8 уровня логической единицы соответствует уровню логического нуля на ее выходе. Длительность наличия логического нуля на выходе селектора 7 импульсов определяется разностью между длительностью импульса на выходе формирователя 5 и временем заряда емкости 11 через резистор 10 до уровня логической единицы, причем заряд этот начинается в момент поступления импульса на вход селектора 7. При отсутствии импульса емкость 11 мгновенно разряжается через диод 9 и инвертор 6 формирователя 5. Следовательно, появление логического нуля на выходе схемы совпадения 8 возможно только в том случае, когда длительность управляющего импульса стабилизатора больше некоторого порогового уровня, определяемого параметрами времязадающей цепи 10, 11 и напряжением на входе стабилизатора. Пороговый уровень селектора 7 устанавливается так, чтобы на выходе схемы совпадения 8 отсутствовал логический нуль при номинальном токе нагрузки стабилизатора.

Увеличение тока нагрузки вызывает увеличение длительности управляющего импульса стабилизатора.

При длительности импульса, превышающей поP оговый уровень селектора 7, на выходе последнего появляется логический нуль, используемый для управления исполнительным элементом 13, который отключает стабилизатор от питающеи сети.

Поскольку изменение входного напряжения стабилизатора также влияет на длительность управляющего импульса, это влияет на работу схемы защиты компенсируется введением зависимости порогового уровня селектора 7 от входного напряжения, что достигается путем подключения резистора 10 времязадающей цепи селектора 7 ко входу стабилизатора через источник опорного напряже ния 12.

Пороговый уровень по длительности селектора 7 устанавливается резистором 10.

Таким образом, в предлагаемом способе исключается влияние датчика на работу стабилизаI9 тора, упрощается схема и конструкция устройства защиты, снимается температурная зависимость порога срабатывания защиты. Это дает возможность повысить технико-экономические показатели импульсных стабилизаторов.

Формула изобретения

Способ защиты стабилизированного источника

20 постоянного напряжения, в котором стабилизацию напряжения осуществляют воздействием на регулятор импульсами управления, формируемыми в функции отклонения выходного напряжения от заданного номинального значения, от перегрузок и

25 короткого замыкания путем выявления сигнала, пропорционального току нагрузки, сравнения его с заданным сигналом, llpollopIIHQHBJIbHIIM токовой перегрузке, и формирования управляющего воздействия для ликвидации перегрузки или короткого замыкания, о т л и чаю щий ся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия защиты, выявление сигнала, пропорционального току нагрузки, осуществляют по временным параметрам импульсов управления регулятором, например, по их ширине.

35 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР Х 322834, кл.

Н 02 3, 14, 1971.

4О 2. Авторское свидетельство СССР М-435511, кл.

05 1!58, 1972-прототип.

542187 ! !

gj

Составитель С. Горбач ва

Техрсд Г. Родак

Редактор В. Фельдман

Ко11рсктор Г. ь1аброва

Заказ 5965/30

Тираж 1023 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Мнннстров СССР по делам изобретений и orкрь гнй

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушска"; наб., д. 4, 5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная.4