Искробезопасный источник питания

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) (1 1)4 Е 2 Р 9/00 1 58 САНИ У У 16 стве выпумаши ное об ку средствн "Автоматозданию ение повтоматизормаш.72) Б, МА. П. Е53) 621,ации горных А 9Кириченкемов Губкин 088.8)(56) Авторское свид9 319923, кл. Е 21Авторское свиде1 936721, кл. С 05 етельство СС Р 9/00, 1965 ельство СССР Р 1/58, 1980 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ(54) ИСКРОБЕЗОПАСНЫИ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ(57) Изобретение относится к искробезопасным источникам питания в электротехнике и предназначено для использования в системах автоматики, телемеханики, связи, эксплуатируемых вовзрывоопасных средах на предприятияхгорной, химической, нефтяной и др.промышленности Цель изобретения - повышение надежности искробезопасногоисточника питания, Устройство содержит основной и дополнительный источники питания. Узел защиты по току выполнен на тиристорном оптроне 5, тиристоре 6, резисторах 7 и 8. Узел искрах 6 Р т 4 ртитЬт ВЫПСтЛНЕН На Тоан знато лиодах 10 и 11 т резистэре селе Д 12 транзисторах 3 розаи ДРОс Узел в ос с т 1 ановл анис д 1 тттст ттнтъ ч н л ти ттЗр ) 6 ттондду 1 терр 1 7 И 18 т 1 Отт ттрюпьтттхъНИИ Тока РЕЭЬт"нагру- -гтиттзт с тг ъ КИ ПО ВЕЛтИЧИНЫ Тока СТаВКИ ТРЯНЭИС- тотьт 3 и т. Отключат источники под ВОзттЕЙСТВИЕМ ОТПЯРаЮЩЕГОСЯ ГИРИСТОРа Отттопары 5, После эапирания тиристора Оптопары 5 напряжение на нагрузкевводится плавно за,счет Д 12. ВремяОтключенного состояния источника питания определяется временем зарядаД 12 через Р 14 и зарядом конденсатора 13 через резистор 15. Использование в качестве искрозащитных элементов транзисторов позволило уменьшитьвеличину индуктивности Д 12 и уменьшить перерывы в питании нагрузки. 1 ил.Искробезопасньтй источник питанияотносится к электвОтехнике и предняэначен для использов",ния в .истемахЯВ . ОЬтаГК., т ЕЛЕМ ХВНИК ЗтЗЯЗИт ЗКПлуаттируЕМЬЬ ВО ВэрЬттВООГтаентт 1 Х СтрЕДах На ПРЕДПРИЯТИЯХ ГОРНОЙ, ХИМИЧЕС,КОй т НрйтЧНОй И -.тОУИХ ОТРаСПЯХ ПРОМЫПЛЕНЦелью изобретения являет "я говьтсшение надежности искробезопаснагс источника питанияПа чертеже ттредставлена приеципиальнатя электрическая схема искробезопасного источника питания.тАСТОтлзик Питання СОДЕржит ОСНОВГОЙ т И ДОПОЛНИТЕЛЬНЬЬй 2 ВЫПрятИТЕЛИ т НЯ ВЫХОДЕ КОТОРЬЛС ВКЛЮЧЕНЫ ВЬт Копной ТраНЗИСТОВ 3 И уГтрЗВЛяЕМЬтй тттанзистотз 4, титтистоьтную оптопарт 5 С-"тт.эаННЮ т тваяэистОООМ 6 т рЕЗИС - торы , и О., транзистор 9, база кйтО- рого соединена с базой транзистора бт диоды 10, 11, подключенные к выводам дросселя 12, Один иэ выводов которого через конденсатор :3 соединен с коллекторами транэисторОВ г . ОО И 9, базы КОторЫХ СОЕДИНЕНЫ ЧЕРЕЗ резистор 14 т резистор 15 т транзисторконденс.атор 17 и резистс)р 1 Я,Уэеп зашиты по току выполнен на тиристорной Оптопаре 5, транзисторе бт резисторах 7 и 8. Узел искроэащиты Выполнен на транзисторах 6 и 9, диодах 10 и 11, резисторе,)6, дросселе 2 и транзисторах 3 и 4. Узел восстановления выполнен на транзисторе 16, конденсаторе 17 и резисторе 18,Транзисторы 6 и 9 тссттцтекторами соединены с. базой управляемого транзистора 4 и через коттде;тсатстр 13 с индуктивным датчиком 12, которыйвключен между эмиттерами транзисторов 6 и 9, а база одного из транзисторов 6 9) соединена с тиристоромоптопары 5, диод которой подключенпараллельно резистивному датчику 7тока,Устройство работает следующим образомПри увеличении тока нагрузки довеличины тока уставки напряжение нарезисторе 7 включает тиристор оптопары 5, который открывает транзистор6 и закрывает транзисторы 4 и 3, Приэтом кондепсатср 17 заряжается донапряжения отпирания транзистора 16через резистор 18, тиристор оптопарыи переход база-эмиттер транзистора6 После отпирания транзистора 16конденсатор 17 запирает тиристор оптопары через диод 10. После запирания тиристора оптопары 5 запираетсятранзистор 6 и заряжается конденсатор 13 через резистор 5 и вььходноенапряжение на выходе нарастает поэкспоненте и таким образом плавновводится нагрузка источника.В рабочем диапазоне токовых нагрузок при коммутации нагрузки на дросселе 12 наводится ЭДС, которая открывает транзисторы 6, 9 и через диод19 шуптирует выходные цепи источника и через диод 20 закрывает транзисторы т и 3 и Отключает источник отнагрузки.При подключении нагрузки на дросселе 12 наводится ЭДС с положительной полярностью на аноде диода 11,птоэтомтт включается транзистор 6 поцепи; диод 11, резистор 14. При отключении нагрузки полярность ЭДС на дросселе 12 изменяется на противоположную и включается транзистор 9 по цепи : диод 10, транзистор 14 Время отключенного состояния источника питания определяется временем разряда дросселя 12 череэ резистор 14 и временем заряда конденсатора 13 через резистор 15.Данная схема не критична к токам утечки, так как величину резистора 15 можно выбрать достаточно малой в отличие от величины резистора в устройстве-прототипе, величина которого определяется токами удержания тиристора, которые для некоторых образцов тиристоров равны 1 мА. током нагрузки. Применение в качестве искрозащитных элементов транзисторов позволяет значительно уменьшить индуктивность дросселя 12 и перерывы в питании нагрузки, что значительно повышает надежность аппаратуры и расширяет функциональные возможности блока питания. Составитель Т. 1 ЦегольковаТехред Л.Олейник Корректор О, 31 уговая Редактор А. Долинич Заказ 2272/35 Тираж 43 бВНИИН 1 Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Кроме того, данная схема имеет высокую термостабильность тока уставки за счет применения тиристорной оптопары, так как входные параметры диода термостабильны в отличие от входных параметров тиристора устройства-прототипа. Это позволяет дополнительно увеличить выходную мощность в нагрузке за счет уменьшения разности между током срабатывания токовой защиты и номинальным 227819 4Формула изобретенияИскробезопасный источник питания,содержащий основной и дополнительный выпрямители, на выходе последнега включен управляемый транзистор,сглаживающий фильтр, включенный навыходе силового выпрямителя, к выходу которого подключен узел защитыпо току, выполненный в виде реэистивного датчика тока, включенного вобщую шину и соединенного с реагирующим органом, узел искрозащиты,включенный параллельно выходным выводам, выполненный в виде индуктивного датчика, включенного в общуюшину и соединенного через полупроводниковый ключ с выходным транзистором, другой вывод которого соединенс отрицательным выводом основного 20 выпрямителя конденсатор и диодыотличающийся тем, что,с целью повышения надежности, реагирующий орган узла искрозащиты потоку выполнен в виде тиристорнойоптопары, диод которой подключен параллельно резистивному датчику, аполупроводниковый ключ узла искрозащиты, включенного параллельно выходным выводам, выполнен в виде двухтранзисторов, базы которых соединены между собой через резистор и через диоды с выводами индуктивногодатчика, который включен между эмиттерами транзисторов, коллекторы которых соединены с базой управляемого транзистора, а через диод - сэмиттером выходного транзистора ичерез конденсатор - с выводом индуктивного датчика, при этом тиристороптопары соединен с базой одного иэтранзисторов полупроводникового ключа.