Источник питания с защитой

(1 Ю И ДАРСТВЕННЬЙ КОМИТЕТЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИ ЛЬСТВ ТОРСКОМУ СВИ,05286400752/24-075.02.823.05.83. Бюл. В 19.А. Муртазин21.316.722.1(088.8 Авторское свиде805286, кл. С 05 льство 2/58,С ЗАЩИТОЙтли чаюлью повыения об- . Г 61) 8 (21) 3 (22) 2 (46) 2 (72) А ( 53) 6 (56) 1 СССР Р 1979,(54)(57) источник питАни по авт. св. В 805286, о щ и й с я тем, что, с ц щения надежности:и расшир ласти применения, в него введены йвыбора эталонного источника ЭДС,подключенный между эталонными источниками ЭДС и первыми входами блоковсравнения, имитатор нагрузки с клю"чом, подключенный межды,выходнымивыводами источника, индикаторы "Болше", "Иеньшеф и элемент И с индикатором "Норма" на выходе, подключенные к выходам блоков сравнения, приэтом управляющие входы ключа и блока выбора эталонного источника ЭДСподключены к соответствующим шинамконтроля защиты.Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам питания аппаратуры автоматики и измерительной техники, и может быть использовано для питания систем централизованного контроля и измерения.По основному авт. св. 9 805286 известен источник питания с защитой, содержащий последовательный регулирующий элемент, выходной делитель напряжения, средней точкой соединенный с первым входом усилителя обратной связи, второй вход которого подключен к источнику опорного напряжения, а выход - к управляющему входу регулирующего элемента, два регулируемых делителя, подключенные к выходным выводам, средние точки которых соединены с вторыми входами блоков сравнения, к первым входам которых подключают источник ЭДС, выходы блоков сравнения, подключены к управляющему блоку, подключенному к реле, соединенному с выходом для подключения питания защиты, узел задержки срабатывания управляющего блока, включенный между выводом для подключения питания зашиты и вторьв выходом управляющего блока, между общей шиной и соответствующим входным выводом подключен датчик тока, связанный с схемой защиты источника по току.Известный датчик источник питания обеспечивает защиту от превышения значения допустимого тока нагрузки, от перенапряжения на выходе и от понижения выходного напряжения. В известном источнике питания предотвращается ложное срабатывание защиты как в момент включения источ. ника питания, так и при воздействии помех 11.Недостатком известного источника питания является отсутствие возможности оперативного контроля исправности элементов и блоков защиты. Необходимость такого контроля вызвана возможными отказами элементов и блоков защиты при эксплуатации.Целью изобретения является повышение надежности и расширение облас ти применения.Поставленная цель достигается тем,.что в источник питания с защитой введены блок выбора эталонного источника ЭДС, подключенный между эталонными источниками ЭДС и первыми входами блоков сравнения, имитатор нагрузки с ключом, подключенный между выходными выводами источника, индикаторы "Больше", "Меньше" и эле" мент И с индикатором "Норма 1 на выходе, подключенные к выходам блоковсравнения, при этом управляющие входы ключа и блока выбора эталонного источника ЭДС подключены к соответствующим шинам контроля защиты. На чертеже представлена схемаисточника питания с защитой.Источник питания с защитой состо"ит из последовательного регулирующего элемента 1, выходного делителя 2 напряжения, средняя точкакоторого соединена с первым входомусилителя 3 обратной связи, второйвход которого подключен к источнику4 опорного напряжения, а выход - 10 к управляющему входу регулирующегоэлемента 1Эталонные источники 5 и б подключены через блок 7 выбора эталонного источника к первым входам блоков 8-9сравнения, выходы которых подключенык управляющему блоку 10, соединенному с реле 11. Вторые входы блоковсравнения соединены с средними точ- .ками регулируемых делителей 12 и 13напряжения и шунтированы конденсаторами 14 и 15. Резистивный датчик16 тока включен между общей шинойи соответствующим входным выводомстабилизатора и связан с транзистором 17, база которого через резистор 18 подключена к выходу резистивного датчика 16 тока, эмиттер подключен к упомянутому входному выводу через источник 19 опорного напряжения на диоде 20 и резисторе 21, ЗО свободным выводом соединенный свходом регулирующего элемента 1. Коллектор транзистора 17 соединен с управляющим входом регулирующего элемента 1, а базо-эмиттерный перход 35 его шунтирован конденсатором 22 .Устройство 23 задержки включено между источником питания и управляющимблоком 10.К выходам блоков 8 и 9 сравненияподключены также индикаторы "Больше""Норма" через элемент И 24.Имитатор 25 нагрузки через замыкающий ключ 26 включен между выходными выводами источника питания.Управляющие входы блока 7 выбораэталонных источников ЭДС и ключа 26подключены к шине 27 контроля защиты.Источник питания с защитой в зависимости от наличия сигнала на ши не 27 работает следующим образом.1. Рабочий режим источника питания с контролем защиты.В этом режиме на шине 27 контроля управляющий сигнал отсутствует, 55 контакты ключа 26 разомкнуты, контакты а-ь, а- ь блока 7 выбораэталонного источника замкнуты иисточник питания работает аналогично известному источнику питания. Приэтом блоки сравнения 8 и 9 закрыты,элемент И 24 разрешен по обоим.входам, горит индикатор "Норма" Н).2. Режим контроля схемы защитыот перегрузки по току.По соответствующей команде на 65 шине 27 контроля защиты перегрузки1019420ВНИИПИ Заказ 3703/42 Тираж 874 Подписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул,Проектная,4 по току замыкается ключ 26 и соответствующим образом настроенный имитатар 25 нагрузки подключается к вы:ходу источника питания, что вызывает.перегрузку по току. При исправном состоянии элементов схемы защиты и при правильной ее настройкетранзистор 17 начинает отпиратьсянапряжением с датчика 16 тока, чтовызывает снижение опорного уровня. напряжения, подаваемого усилителем . 103 на управляющий вход элемента.1,а это, в свою очередь, вызывает снижение выходного напряжения, котороебудет зафиксировано блоком 9 сравнения. При этом индикатор фМеньше" 15(ц ( " ) указывает на исправность элементов и блоков защиты перегрузкипо току.3. Режим контроля исправности защиты от превышения. выходного напряжения.В этом режиме ключ 26 разомкнут,а по соответствующей команде на шине27 в схеме 7 контакт э переключаетсяи замыкается с контактом с (контакты а- в замкнуты ). Источник 6 эталонного ЭДС подключается к первомувходу блока 8 сравнения. Так какмаксимально допустимое напряжение,снимаемое с делителя 13, всегда больше напряжения источника 6 и их раз- ЗОность .выше порога срабатывания блока 8 сравнения, то последний срабатывает,происходит отключение источника с помощью управляющего блока 10и контактов реле 11 и загорается 35индикатор фБольшеф (" ) "), указываяна исправность схемы защиты от превышения выходного напряжения.4. Режим контроля исправности защиты от понижения выходного напряжения,В этом режнме ключ 26 разомкнут,а по соответствующей команде на шин27 ж схеме 7 контакт ь возвращаетсяв исходное положение, замыкаясь сконтактом а, в переключается и за- ф 5мыкается с контактом с. Источник 5эталонного ЭДС подключается к перво"му входу блока 9 сравнения. Так какминимально допустимое напряжение,снимаемое с делителя 12 всегда меньше напряжения источника 5 и их разность выше порога срабатывания блока9, то последний срабатывает, происходит отключение источника аналогичного режима 3 и загорается индикатор "Меньше" ( " ( "), указывая наисправность схемы защиты от пониже-: ния выходного напряжения,В качестве имитатора нагрузки может быть использован соответствующим образом настроенный стабилизатор тока или резистор. Ключ 26 и контакты блока 7 могут быть выполнены на контактах реле, а в качестве индикаторов Н", " ) ", ф ( " можно использовать обычные светодиоды. Предлагаемый источник обеспечивает: раздельный контроль и обнаружение неисправности защиты от перегрузки по току, защиты от превышения выходного напряжения и защиты от понижения выходного напряжения.; индикацию вида неисправности защиты в режиме "Контрольф ( режимы 2,3,4 ) и вида перегрузки в режиме "Рабата" (режим 1); дистанционную имитацию перегрузок, что позволяет использовать предлагаемый источник в программируемых источниках тока и напряжения (естественно, в этом режиме блоки 4-6 и имитатор 5 нагрузки должны управляться программно); использование предлагаемого источника в контрольно-, испытательной аппаратуре со строго регламентированной программно-управляемой профилактикой неисправности,Схема защиты гарантирует надежную работу источника питания и всего устройства контроля статистических параметров микросхем Тв целом. В предлагаемом источнике эталонные источники ЭДС выполнены регулируемымив зависимости от номинального значения выходного напряжения источника питания.Следует отметить, что блоки срав нения выполнены на операционных уси" лителях типа 140 УД 1, а в качествеконтактов блока использованы релена герконах типа КЭМЗ. Схема защиты от перегрузки по току настроена наток нагрузки 105 мА, в.качестве имитатора нагрузки использован переменный резистор типа СП-51 Ом, ключвыполнен на герконе типа КЭМ 1, Повышение надежности предлагаемого источника достигается возможностьюимитации перегрузки по току, а также возможностью перекоммутации эталонных источников ЭДС к входам блоков сравнения. При этом состояние проверяемых блоков индицируется.Контроль производится по командам, подаваемым по шинам в перерывах основной работы в так называемых контрольных тестах.Таким образом, предлагаемый источник питания с контролем защиты является надежным и удобным в эксплуатации.г