Устройство для контроля срабатывания защиты источника электропитания

Устройство для контроля срабатывания защиты источника электропитания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

«i>691978 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 22.07.76 (21) 2393017/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

Н 02 Н 3/04

G 05 F 1/56

Госудврствеииый комитет

СССР ио делам изооретвиий и открытий

Опубликовано 15.10.79. Бюллетень № 38

Дата опубликования описания 15.10.79 (53) УДК 621.316.

925(088 8) (72) Авторы изобретения

В. Н. Скачко и Э. П. Затула1

1 (71) Заявитель (1 (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СРАБАТЫВАНИЯ

ЗАЩИТЫ ИСТОЧНИКА ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ

Устройство предназначено для использования в различных радиотехнических установках, устройствах автоматики, вычислительной и измерительной технике.

Известны блоки (системы блоков ) питания (1) и (2), имеющие устройство защиты по верхнему и нижнему уровням выходного напряжения, которое срабатывает только в случае недопустимых отклонений выходного напряжения от заданного значения. При нормальной работе блоков питания устройство защиты бездействует и, чтобы определить, исправно оно и сработает ли при недопустимых отклонениях выходного напряжения источника питания, его периодически контролируют. Контроль осуществляется путем изменения выходного. напряжения источника питания (блока питания) органами перестройки этого напряжения и фиксации с помощью вольтметра того предельного значения напряжения, при котором произошло срабатывание защиты.

Однако в процессе контроля устройства защиты при работе источника питания в радиотехнических комплексах напряжение питания последних изменяется, что нежелательно, так как может привести к нарушешению режима их работы. Кроме того, если устройство защиты заведомо неисправно, то при таком контроле выходное напряжение источника питания может быть изменено на величину, превышающую предельно допустиму|о для питаемого комплекса, что может явиться причиной его отказа.

Известно устройство для контроля защиты источников электропитания (3), кото10 рое позволяет проверять работоспособность устройства защиты без перестройки выходного напряжения этих источников. Оно является наиболее близким к предлагаемому устройству по технической сущности и содержит источ ни к контрольного сигнала, 15 ключ управления, источник сигнала, несущий информацию о состоянии защищаемого источника электропитания, с двумя выходными клеммами, блок защиты, а также индикатор, подключенную к блоку защиты катушку элемента отключения и триггер с двумя входами. Первый вход триггера подключен к выходу блока защиты, второй через ключ управления к источнику контрольного сигнала, а выход к индикато691978 ру, выходу источника сигнала, несущего информацию о состоянии защищаемого источника электропитания, и входу блока защиты.

В таком устройстве проверяется только работоспособность защиты по верхнему

S уровню и при этом контролируется только сам факт срабатывания защиты без осуществления контроля фактического порога ее срабатывания. Кроме того, его использование возможно только в сочетании с небыстродействующим электромагнитным исполни- 10 тельным устройством (выключателем), так как свойство инерции сердечника его катушки отключения положено в основу работы этого устройства. Эти недостатки прототипа существенно ограничивают его 1S функциональные возможности.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства для контроля срабатывания защиты источников электропитания путем обеспечения контроля уровней срабатывания защиты 20 как по верхнему, так и по нижнему уровням без перестройки выходного напряжения источника электропитания и без ограничения по быстродействию защиты.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для контроля срабатывания защиты источника электропитания, содержащем источник контрольного сигнала, ключ управления, источник сигнала, несущий информацию о состоянии защищаемого источника электропитания, с двумя выходными клем- з0 мами и блок защиты, одна из выходных клемм источника сигнала, несущего информацию о состоянии защищаемого источника электропитания, подключена к блоку защиты непосредственно а другая — через параллельно соединенные источник контрольного сигнала и ключ управления, и к входу блока защиты подключей вольтметр, при этом источник контрольного сигнала выполнен управляемым.

При реализации изобретения предпоч- 40 тительно такое построение источника контрольного сигнала, при котором он содержит неуправляемый источник напряжения и подключенный к нему крайними выводами по тенциометр, снабженный дополнительным выводом, прн этом ползунок и дополнительный вывод потенциометра подключены к ключу управления.

На чертеже показана блок-схема устройства для контроля срабатывания защиты источников электропитания. 50

Источник 1 сигнала, несущий информацию о состоянии защищаемого источника электропитания, подключен одной выходной клеммой к блоку защиты 2 непосредственно, а другой через параллельно соединенные источник 3 контрольного сигнала и ключ управления 4. К входу блока защиты подключен вольтметр 5. В источнике контрольного сигнала, который выполнен управляемым, неуправляемый источник 6 напряжения подключен к крайним выводам потенциометра 7, снабженного дополнительным выводом. Ползунок потенциометра и его дополнительный вывод подключены к ключу управления.

В качестве источника сигнала, несущего информацию о состоянии защищаемого источника электропитания, может использоваться, например, трансформатор тока или напряжения (если защищаемый источник электропитания — источник переменного тока или напряжения) или им может быть непосредственно сам выход источника электропитания, причем как на переменном, так и на постоянном токе (напряжении) .

На чертеже представлен такой случай, когда выходные клеммы источника 1, являющиеся выходными клеммами источника электропитания, подключены к нагрузке.

До тех пор, пока ключ управления 4 не нажат,обе выходные клеммы источника 3 контрольного сигнала накоротко замкнуты и напряжение источника 1 непосредственно подается на блок защиты 2. Короткое замыкание выхода источника контрольного сигнала безопасно для него, так как его источник 6 при этом не замыкается при любом поЛожении ползунка потенциометра 7.

При контроле защиты ключ управления следует нажать. Его контакты уже не замыкают накоротко выход источника 3 и на вход блока защиты (а также на вольтметр 5) подается алгебраическая сумма напряжений источников 1 и 3. Выходным напряжением источника 3 является падение напряжения на участке потенциометра 7 между его ползунком и отводом за счет тока от источника 6. Полярность, а в случае переменного напряжения фаза напряжения на выходе источника 3 зависит от направления отклойения ползунка потенциометра 7 от его отвода, а величина напряжения — от степени удаления ползунка от отвода. Если ползунок установлен против отвода, выходное напряжение источника 3 равно нулю.

Если справедливо соотношение, где U ä — верхний уровень срабатывания защиты, U, — нижний уровень срабатывания защиты, U ow — номинальное напряжение источника 1, что имеет место в большинстве случаев, то у потенциометра отвод выбирается от середины. Величина сопротивления потенциометра выбирается такой, чтобы ток от источника 6 был больше тока входной цепи блока защиты 2 на один-два порядка.

Если выходное напряжение источника 1 постоянно по знаку, то напряжение неуправляемого источника 6 также должно быть постоянным, а если напряжение источника 1 переменное, то и напряжение источника 6 также должно быть переменным и синфаз5 ным с напряжением источника 1. Величина напряжения источника 6 выбирается из условия

Оц > I la -,н а

В качестве источника 6 при работе на постоянном токе может быть использован выпрямитель, работающий или от обмотки какого-либо трансформатора, входящего в источник 1, если трансформаторы в источнике 1 имеются, или подключенный к дополнительной обмотке дросселя фильтра, если источник 1 выполнен по схеме импульсного стабилизатора (дроссель фильтра в таких стабилизаторах всегда имеется) .

При работе на переменном токе в качестве источника 6 используется непосредственно (без выпрямителя) обмотка одного из трансформаторов, обычно имеющегося в комплексе аппаратуры, если она питается от сети переменного тока.

Контрольуровней срабатывания производится по вольтметру 5, подключенному к входу блока защиты 2, По окончании операции контроля ключ управления 4 следует отпустить. Теперь его контакты вновь замыкают накоротко выход источника 3 и напряжение источника 1 непосредственно подается на блок защиты 2.

Вольтметр 5 регистрирует теперь величину выходного напряжения источника 1.

Введением в устройство для контроля срабатывания защиты источников электропитания управляемо о источника контрольного сигнала, включенного между выходом источника сигнала, несущего информацию о состоянии защищаемого источника электропитания (или выходом самого источника электропитания), и входом блока защиты, достигается возможность контроля обоих уровней защиты путем изменения выходного напряжения источника контрольного сигнала в случае постоянного тока (напряжения) или его фазы в случае переменного тока (напряжения) . Потенциометр 7 позволяет плавно изменять напряжение контрольного сигнала, которое, складываясь с выходным напряжением источника 1 или вычитаясь из него, вызывает плавное изменение входного напряжения блока защиты, что обеспечивает измерение порогов его срабатывания с точностью показаний вольтметра. Какие-либо ограничения на быстродействие

691978 б, зашиты при этом не налагаются; оно может быть неограниченным и определяется только схематическими особенностями блока защиты.

Формула изобретения

1. Устройство для контроля срабатывания защиты источника электропитания, содержащее источник контрольного сигнала, ключ упрарления, источник сигнала, несущий информацию о состоянии защищаемого источника электропитания, с двумя выходными клеммами и блок защиты, отличаюи(ееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства путем обеспечения контроля уровней срабатывания защиты как по верхнему, так и по нижнему уровням без перестройки выходного напряжения источника электропитания и без ограничения по быстродействию защиты, одна

zo . из выходных клемм источника сигнала, несущего информацию о состоянии защищаемого источника электропитания, подключена к блоку защиты непосредственно, а другая через параллельно соединенные источник контрольного сигнала и ключ управления, s и к входу, блока защиты подключен вольтметр, при этом источник контрольного сигнала выполнен управляемым.

2. Устройство по п. 1, отличающееся зо тем, что источник контрольного сигнала содержит неуправляемый источник напряжения и подключенный к нему крайними выводами потенциометр, снабженный дополнительным выводом, при этом ползунок и дополнительный вывод потенциомстра под3s ключены к ключу управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Пирогов Ф. И. Система управления источниками питания радиоаппаратуры

40 на полупроводниковых логических элементах, «Вопросы радиоэлектроники», серия ОТ, вып. 21, 1969, с. 98 — 110, УДК 621.311.6:

:621.382.0! 4.2.

2. Блок БПТ вЂ” Е12.087.009 ЭВМ

1йинск — 32. Техническое описание и техни4s ческие условия блока БПТ вЂ” !.

3. Авторское свидетельство СССР № 547895, кл. Н 02 Н 3/04, 1977.

691978

Редактор Т. Юрчикова

Заказ 6232 46

Составитель Т. Ще голько на

ТехредО. Луговая Корректор В. Синицкая

Тираж 857 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 3035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал П П П «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4