Источник питания с защитой

СОЮЗ СОВЕТСНИХссиииисвиввсви вРЕСПУБЛИН С 05 Г 1/58 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ в С вв в(53) 62 1.316,722. 1(088.8) (56) 1. "Е 1 ессгогесЬпЖ" ВРК 1972, В 8, с. 30-32, в.1.2. Векслер Г.С. и Тетельбаум Я Электропитание радиоустройств. Ки 1966, с. 234, рис. 57.3. Авторское свидетельство СССР ф 800984 ь кл. С 05 Р 1/58, 1979. (54)(57) ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ С ЗАЩИТОЙ, содержащий трансформатор, первичная обмотка которого подключена к сети через предохранитель, а вторичная через выпрямитель - к стабилизатору, датчик сигнала аварии, короткозамыкатель тиристорного типа и токоограничивающий резистор, включенный послеЯО.97989 довательно с короткозамыкателем, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения надежности за счетуменьшения мощности, выделяющейсяпри срабатывании защиты, и уменьшения вероятности ее ложного срабатывания, в,него введены дополнительнаяобмотка трансформатора и ограничительдлительности сигнала, причем дополнительная обмотка подключена к точкесоединения первичной обмотки трансформатора и предохранителя и к одномуиз выводов короткозамыкателя, другойвывод которого через укаэанный токоограничивающий резистор подключен кдругому выводу предохранителя, а ограничитель длительности сигналавключен между датчиком сигнала ава"рии и управляющим входом короткозамыкателя.Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве средства вторичного электро-, питания, преимущественно в электронной аппаратуре.Известны стабилизаторы напряжения с ващитой, содержащие предохранитель на входе, тиристор для выжигания предохранителя, резистор, ограничивающий ток через тиристор, цепь управления тиристором и датчик аномального режима стабилизатора, например, перенапряжения 1 1 . Входное нап 11 яжение стабилизатора обычно обеспечивается трансформатором, первичная обмотка которого подключена к сети через предохранитель, а вторичная к выпрямителю 23. Совместно эти устройства образуют источник питания, содержащий трансформатор, первичная обмотка которого подключена к сети через предохранитель, а вторичная через выпрямитель и второй предохра" нитель к стабилизатору, а также датчик аномального режима стабилизатора, тиристор для выжигания второго предохранителя, включенный последовательно с тиристором токоограничивающий резистор и цепь управления тиристором.Недостатком известных устройств является ограничение области применения по минимальной величине выходного напряжения, так как тиристоры (например, типа 2 У 202 УЖ 3,362.022 ТУ) не могут использоваться при напряжении, меньшем 1 О В. Кроме того, при включении тиристора в цепи постоянного тока может не развиваться ток, достаточный для выжигания предохранителя, из-за относительно большого внутреннего сопротивления источников, особенно, низковольтных.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является источник питания с защитой, содержащий трансформатор.с первичной обмоткой, подключенной через предохранитель к сети, и вторичной обмоткой, подключенной через выпрямитель к стабилизатору, датчик сигнала аварии, коротко- замыкатель для выжигания предохранителя и токоограничивающий резистор, включенный последовательно с короткозамыкателем3 .При срабатывании короткозамыкателя полное напряжение сети на время, равное времени вьгорания предохранителя, прикладывается к токоограничивающему резистору. Ток через этот резистор в несколько раз превышает номинальныйток предохранителя. При этом на токоограничивающем резисторе выделяетсямощность настолько большая, что ре 5 зистор разрушается раньше предохранителя, а защита не срабатывает, т.е,надежность источника низка. При тиристорном короткозамыкателе надежность, кроме того, снижается из-за10 большой скорости нарастания напряжения на тиристоре, приводящей к включению тиристора в отсутствии управляющего сигнала и к ложному срабатываниюзащиты.15 Цель изобретения - повьшение надежности источника за счет уменьшениямощности, выделяющийся при срабатывании защиты, и исключения ее ложного срабатывания,20 Поставленная цель достигаетсятем, что в источник питания с защитой,содержащий трансформатор, пь"рвцчнаяобмотка которого подключена к сетичерез предохранитель, а вторичная че 25 рез выпрямитель к стабилизатору, атакже датчик сигнала аварии, короткозамыкатель тиристорного типа для выжигания предохранителя и токоограничивающий резистор, включенный последо 30 вательно с короткозамыкателем, введено дополнительная обмотка трансформатора и ограничитель длительностисигнала, причем дополнительная обмотка подключена к точке соединенияЗ 5 первичной обмотки трансформатора ипредохранителя и к одному из выводовкороткозамыкателя, другой вывод которого через указанный токоограничивающий резистор подключен к другому выво 40 ду пРедохранителя, а ограничительдлительности сигнала включен междудатчиком сигнала аварии и управляющимвходом короткозамыкателя. На чертеже показана функциональная схема источника питания с защитой.Источник питания с защитой содержит трансформатор 1, первичная обмотка 2 которого подключена к сети че рез предохранитель 3, а вторичнаяобмотка 4 через выпрямитель 5 подключена к стабилизатору б, а такжедатчик сигнала аварии 7, ограничительдлительности сигнала 8, выход которо ГО подключен ко Входу управления 9и 10 короткозамыкателя 11, последовательно с которым включен токоограничивающий резистор 12. Дополнительнаяобмотка 13 трансформатора 1 подклю1097989 Составитель о. ОвсянниковРедактор Н. Горват Техред Ж,КастелевичКорректор й. Тигор Заказ 420 б/39 Тираж 842 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 чена к точке соединения первичной обмотки 2 и предохранителя 3 и ко второму выводу короткозамыкателя 11. В качестве ограничителя длительности сигнала 8 показана дифференцирующая цепь, однако им может быть н иное устройство, например ждущий одновибратор. Оптрон 14 развязывает гальванически электроды тиристора от выхода источника питания, для этой цели можно испольэовать также трансформатор или иной развязывающий элемент. Количество витков дополнительной обмотки трансформатора выбирается минимальным и определяется внутренним сопротивлением короткозамыкателя и падением напряжения на нем. Функцию токоограничивающего резистора частично или полностью может выполнять сопротивление дополнительной обмотки трансформатора.Источник питания работает следующим образом.На его выходе имеется постоянное стабилизированное напряжение. При аварии стабилизатора 6, например при пробое регулирующего элемента, на выходе источника возникает перенапряжение, которое прикладывается ко входу датчика сигнала аварии 7. На вы- Зо ходе последнего и одновременно на выходе ограничителя длительности 8 возникает сигнал, поступающий на вход управления 9 и 10 короткозамыкателя 11, Через дополнительную обмотку 13, 35 короткозамыкатель 11, токоограничивающий резистор 12 и предохранитель 3 возникает ток, выжигающий предохранитель 3, После этого напряжение се" ти поступает на первичную обмотку 2 трансформатора 1 через токоограничивающий резистор 12, замкнутый короткозамыкатель 11 и дополнительную об- мотку 13При этом аварийное состояние стабилизатора может сохраняться и сохраняется сигнал на выходе датчика 7. Однако на выходе ограничителя длительности 8 сигнал пропадает по истечении времени, достаточного для выгорания предохранителя 3. Короткозамыкатель размыкается и отключает источник питания от сети. Перед следующим включением источника необходимо установить новый предохранитель.Преимущества предлагаемого изобретения перед прототипом тем больше, чем ближе параметры короткозамыкателя к идеальным - т.е. чем меньше падение напряжения на нем. Это позволяет уменьшать число витков допол-, нительной обмотки и уменьшить сопротивление токоограничивающего резистора вплоть до его исключения с переносом функции токоограничения на внутренние сопротивления дополнительной обмотки 13 и предохранителя 3.Таким образом, введенные средства позволяют повысить надежность за счет уменьшения мощности, рассеиваемой при срабатывании защиты, а также путем уменьшения вероятности ложного срабатывания.