Источник постоянного напряжения с защитой от перегрузок

Источник постоянного напряжения с защитой от перегрузок

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскиз

Социвлистичесмик

Республик

К йВТОР"СИОМУ СВ ИИЛЬСТВУ .

{61) Дополнительное к авт. сеид-ву 9 648967 (22) Заявpepcj 010480 Р1) 2903223Д4-07 (51)М. Кл З с присоединением заявки Ио— (23) Приоритет—

G 05 F 1/58

-Гвеуяврстьеииый комитет

СССР вв аеаам изобретеиий к открытий

Опубликоеано 2312В1. бюллетень N9 47 (53) УДК 621. 316., . 722. 1 (088. 8) Дата опубликованмя описания 23. 02. 82 (72) Авторы изобретения

В.Т. Черепки, С.В. Левинзон, H.Ì. Тимченк и В«И. Чемернсов

Опытно-конструкторско-технологическое бюро металлофизики AH украинской ССР (71) Заявитель (54) истОчник пОстОяннОГО нъпРяжения с зАцитОЙ

ОТ ПЕРЕГРУЗОК

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в качестве вторичного источника электропитания.

По основному авт.св. Р 648967 известен источник постоянного напряжения с защитой от перегрузок, содержащий два встречно-параллельно соединенных тиристора, включенных между входными выводами через первичную обмотку питающего трансформатора, по крайней мере одна вторичная обмотка которого через преобразующий узел соединена с выходными выводами и Формирователь управляю- 15 щего сигнала, причем в. выходную цепь преобразующего узла включен датчик тока. Формирователь управляющего сигнала выполнен в виде транзисторов, включенных встречно-параллель- 20 но через резистор в коллекторную цепь транзистора, светодиодов первого и второго оптоэлектронных ключей, каждый иэ фототиристоров которых соединен последовательно с ре- 25 эистором и через соответствующую дополнительно введенную синхронизирующую обмотку питающего трансформатора включен .в управляющую цепь соответствующего из укаэанных тиристо- 30 ров, третьего оптоэлектронного ключа, фототиристор которого включен между базой транзистора и катодом стабилитрона, а светодиод через резистор подключен параллельно датчику тока, причем катод стабилитрона соединен с одним выводом для подключения к дополнительному источнику постоянного напряжения, а общая точка фототиристоров первого и второго oII» тоэлектронных ключей подсоединена к другому выводу для подключения к дополнительному источнику постоянного напряжения (1).

Недостатком этого устройства является то, что оно,осуществляя защиту от перегрузок, только отключает источник постоянного напряжения от первичной питающей сети, не осуществляя при этом предварительной стабилизации переменного напряжения.

Кроме того, в указанном устройстве не осуществляется защита от перенапряжений первичной питающей сети.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей и повышение надежности источника постоянного напряжения с защитой от перегрузок.

892433

Поставленная цель достигается тем, что в источнике постоянного напряжения с защитой от перегрузок ввецена дополнительная обмотка трансформатора, выводы, которой через выпрямитель подключены к базе транзистора формирователя управляющего сигнала и Катоду стабилитрона.

Вместо дополнительной обмотки трансформатора с выпрямителем к базе транзистора формирователя управляющего сигнала может быть подключен. выход. суммирующего усилителя, иеинвертирующий вход которого подключен через резистор к одному, а инверти.рующий вход через фотоприемники, допалнительнык оптоэлектронных:приборов — ко второму выводу дополнительного источника постоянного напряжения., светоизлучатели дополнительных оптоэлектронных приборов подключены при этом параллельно соответствующим вторичным обмоткам ,трансформатора.

Кроме .этого, для повышения надежности работы схемы в качестве ключевого элемента силовой цепи могут быть применены два встречно-параллельно соединенных фототиристора, оптически связанные со светодиодами, включенными в цепь коллектора транзистора формирователя управляющего сигнала.

В качестве .ключевого элемента силовой цепи может быть -применен также симметричный тиристор, управляющий электрод которого через. фотонриемник оптоэлектронного прибора подключен к соответствующему выводу симметричного тиристора.

На фиг. 1-4 представлена принципиальная электрическая схема источника постоянного напряжения с защитой от перегрузок.

Источник постоянного напряжения с защитой от перегрузок (фиг. 1) содержит ключевой элемент 1, включенный в питающую сеть переменного тока последовательно с трансформатором 2. Ключевой элемент 1 выполнен на встречно-параллельно включенных тиристорах 3 и 4, в цепи управления которых включены фототиристоры 5 и 6 . оптоэлектронных приборов 7 и 8,. светокзлучатели:9 и 16 которых включены в цепь коллектора транзистора 11 формирователя 12 управляющего сигнала.

К базе транзистора 11 подключен . соответствующий вывод выпрямителя 13:, переменное напряжение на -который поступает с дополнительной обмотки

14 трансформатора 2. Противополож.ный )вывод выпрямителя 13 подключен к дополнительной шине дополнительного источника постоянного напряжения» .Вместо дополнительной обмотки 14 трансформатора 2 с выпрямителем 13 к базе транзистора 11 может быть подключен суммирующий .усилитель 15 (фиг. 2), неинвертирующий вход которого подключен через. резистор 16 к положительной шине, а инвертирующий через фотоприемники 17 и 18 оптоэлектронных приборов 19 и 20, светоизлучатели которых 21 и 22 подключены параллельно вторичным обмоткам

23 и 24 трансформатора 22, подключен к отрицательной шине дополнительнога источника постоянного напряжения.

В качестве ключевого элемента могут быть применены и фототиристоры

25 и 26 (фиг. 3) или симметричный тиристор 2.7 (фиг.. 4), управляющий элокfj трод.которога через фатоприемник 28 подклЮчен к соответствующему выводу симметричного тиристора 27.

Источник постоянного напряжения с защитой от гхерегрузан работает щ следующим образом.

При номинальном напряжении на до-. полнительной обмотке 13 (фиГ. 1} транзистор ll открыт, чЕрез светодиоды 9 и 10 оптоэлектронных приборов 7 и 8 протекают токи достаточl ные для создания светового потока, обеспечивающего включение фототиристоров 5 и 6.

Тиристоры 3 и 4 прн этом отперты и пропускают обе полуволны переменЗО ного тока.

При возрастании уровня напряжения

:На обмотке .14 ток åðr»s транзистор .11 ограничнваетоя соответственно уменыа@ются тоюн через светодиоды

3$ 9 и 10., что приводит к выключению фототиристорав 5 и 6 и, при соответствующей полуволне переменного напряжения, тиристоров 3 и 4, в результате чего уменьшается напряжение на, 4Q обмотке 14, отпирается транзистор 11, возрастает ток через светодиоды 9 и 10, что приводит к отпиранию с соответствующей задержкой по фазе тиристоров 5 и 6.

На фиг. 2 приведен вариант при- менения источника, учитывающий возможность значительных колебаний тока в цепи нагрузки нескольких потребителей. Изменение напряжения каждой из вторичных .обмоток 23 и 24 через оп- тоэлектронные приборы 19 и 20 поступает на вход суммирующего усилителя

15 и с выхода его на вход формирователя 12 управляющего сигнала, который управляет режимом работы ключеМ .ваго элемента 1.

При значительном увеличении напряжения первичной питающей сети, в результате чего возможен выход из строя источника постоянного напряжения, происходит выключение тиристоров 3 и 4, в результате чего источник отключается ат первичной питающей, сети.

При применении в ключевом элементе l фототиристоров 25 и 26 (фиг.3) . д или симметричного тиристора 27.(фиг.4) 892433 источник работает как и в предыдущих случаях, упрощаются только цепи управления.

Применение источника постоянного напряжения с защитой от перегрузок позволяет наряду с ззщитой от токовых перегрузок осуществить предварительну1о стабилизацию по входной цепи,. что позволяет улучшить электрические показатели стабилизаторов, питающихся от вторичной обмотки трансформатора.

Кроме того, в результате примене ния предложенного технического реаге-ния осуществляется защита от перенапряжений входной сети переменного тока, и при применении в качестве клю- 5 чевого элемента ототиристоров или симметричного тиристора происходит упрощение схемы управления ключевым элементом.

Формула иЗОбретЕния

1. Источник постжщного напряжения с защитой от перегрузок по авт. св. М 648967, о т л и ч а.ю щ и йс я. тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения надежности, в него введена дополнительная обмотка трансформатора, выводы которой через выпрямитель под. ключены к базе транзистора формирователя управляющего сигнала и катоду стабилитоонл

2. Источник по и. 1, о т л и ч ею шийся тем, что к базе транзистора формирователя управляющего.сигнала подключен выход суммирующего усилителя, неинвертирующий вход которого подключен через резистор к одному, а иивертирующий вход через фотоприемники дополнительных опто", электронных приборов - ко второму выводу дополнительного.,источника постоянного-найряжеиии, светоивлучатели дополнительных оптоэлектроииых приборов подключены при этом парал» лельно- соответствующим вторичиыи а6моткам трансформатора.

3. Источник по rrrr. 1 и 2,о т л ич а ю шийся тем, что последовательно с входным выводом включены два встречно-параллельно соединенные фототиристора, оптически связанные со светодиодами, включенными в цепь коллектора транзистора формирователя управляющего сигнала.

4. Источник по пп. 1 и 2, о т л ич а ю шийся тем, что последовательно с входным выводом включен симметричный тиристор, управляющий элек-. трод которого через фотоприемник оптоэлектронного прибора подключен к соответствующему выводу симметричного тиристора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельсвто СССР

Ф .648967, кл. G 05 F 1/58, 1976.

8924 33

Составитель С. Горбачева

Техред И. Гайду Корректор В Бутяга

Редактор И. Юрковецкий

Заказ 11257/71

Тираж 943 Подписное

ВЯИИПИ Государственного комитета СССР ю делам изобретений и открытий

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

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