Устройство вторичного электропитания

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК 94 СО ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ЛЬСТВУ НОГО ЭЛЕК(54) УСТРОЙСТВО ВТОРИЧ ТРОПИТАНИЯ (57) Изобретение относится нике, в частности к источник электропитания. Цель изобре шение надежности и эффект плуатации, Введенные в схе элемент 4, источник 5 питания6 тока и диод 7 позволяет че преобразователь 1 от нагрузк рыва в цепи нагрузки или к. ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ АВТОРСКОМУ СВИ(56) Авторское свидетельство СССР773608, кл. С 05 Г 1/64, 978.Авторское свидетельство СССР512464, кл. С 05 Е 1/64, 1972.Авторское свидетельство СССР1056460, кл. С 05 Г 1/58, 1982. к электротехам вторичного тения - повыивности в эксму нелинейный второй датчик тко отключать и в случае обз. в ней. 2 ил.Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в дальней связи для питания постоянным стабилизированным током нсобслуживаемых регенеративных пунктов по фантомным цепям, образованным жилами кабеля по системе провод-провод.Цель изобретенияповышение надежности и эффективности в эксплуатации,На фиг. приведена схема устройства вторичного электропитания; на фиг,2 структурная схема устройства, работающего на нагрузку от 1 до Ъ кОм.Устройство содержит регулируемый преобразовател ь 1 постоянного напряжения, датчик 2 тока, включенный последовательно с нагрузкой к отрицательному выходу преобразователя и представляющий собой резистор, напряжение на котором от протекающего тока нагрузки поступает на управляющий вход преобразователя и определяет его режим на определенной нагрузке, узел 3 защиты, выполняющий операцию двухпро. водной схемы ИЛИ, выход которой под. ключен к выключающему входу преобразователя, нелинейный элемент 4, представляющий собой стабилитрон, с напряжением стабилизации 35 В, источник 5 питания, минусовым полюсом подключенный к точке соединения датчика тока и нелинейного элемента, а положительным - через второй датчик 6 тока, представляющий собой резистор, и диод 7 к плюсовому выходу преобразователя напряжения. Входными уровнями блока защиты являются напряжения, снимаемые со стабилитрона 4 и резистора 6.Устройство работает следующим образом, При включении питающей сети происходит задержка (только при включении сети) выключающего сигнала со схемы 3 защиты на преобразователь 1 и последний начинает работать. При наличии нагрузки устанавливается ток нагрузки, определяемый величиной резистора датчика 2 тока,Поскольку выходное напряжение преобразователя находится в пределах 70 - 300 В, что соответствует, например, длине токоведущего кабеля для питания регенераторов в пределах от 30 до 120 км, а напряжение источника 5 питания не превышает 60 В, то диод 7 закрыт и все напряжение с источника питания подается на вход блока защиты, на другой вход которого подается напряжение со стабилитрона 4. При наличии на входе блока защиты указанных напряжений на его выходе отсутствует выключающий сигнал преобразователя и последний продолжает нормально работать.При обрыве в цепи нагрузки отсутствие тока через стабилитрон 4 приводит к отсутствию напряжения на одном из входов блока защиты и появлению на его выходе выключающего сигнала преобразователя.2Резистор второп) датчика 6 гока выбран таким, что при минимальном сопротивле. нии нагрузки падение напряжения на нем при протекании тока от источника 5 не вызывает включение схемы. При коротком замыкании нагрузки или уменьц)енин минимального сопротивления нагрузки более чем в 3 раза падение напряжения на резисторе 6 вызывает включение блока защиты, а значит, выключение преобразователя. При снятии короткого замыкания в нагрузке или восстановлении нормального сопротивления нагрузки включение преобразователя происходит аналогично устранению обрыва в нагрузке,5 1 О 5 Блок 3 зашиты представляет собой два компаратора, на инвертируюшие входы которых подается стабильное опорное напряжение 2,5 В, а на неинвертируюшие входы - соответственно с точек Е и Г. При нормальной работе устройства напряжения на неинвертирующих входах микросхем КЗ и ОБРЫВ выше опорного напряжения и обе микросхемы находятся в состоянии 1, выдавая на выходе напряжение питания мик 20 росхем +1 О В. Это напряжение поступает 25 на инвертор в преобразователе напряжения,а с инвертора управляет включением стабилизатора напряжения на микросхеме 142 ЕН 2, предназначенного для питания внутренних схем преобразователя. При снижении напряжения на неинвертируюшем входе любой из микросхем схемы зашиты до значения меньше опорного, а это возможно при коротком замыкании или обрыве в нагрузке, на объединенном выходе микросхем появляется 0, что приводит к выключению стабилизатора в преобразователе напряжения, а значит и самого преобразователя, Применение нелинейного элемента 4, в данном случае стабилитрона 26447, позволяет сохранять постоянным напряжение на неинвертирующем входе микросхемы ОБРЫВ схемы 4 О заШиты при токе в нагрузке отдо100 мА, т. е. производить включение указанной микросхемы током от источника 5 питания, а затем поддерживать это состояние уже рабочим током через нагрузку и стабилитрон от преобразователя напряжения. При 45 выходном напряжении преобразователя более 5 В диод 7 запирается и выходное напряжение источника 5 питания через резистор 6 и делитель подается на неинвертирующий вход микросхемы КЗ блока зашиты и может превысить напряжение питания микросхем, что недопустимо. Во избежание этого вход микросхемы защищен стабилитроном 2 С 156 в результате чего напряжение на этом входе в любых случаях не может быть больше напряжения стабилиза-.ции стабилитрона, т. е. 5, 6 В. Напряжение в точке Д относительноВ показано в момент включения устройства, например, после установки короткого замыкания или обрыва1272326 формула изобретения фий 2 Составитель Е. Финогенов Редактор Н. Бобкова Техред И. Верес Корректор Л. Натан Заказ 6338/47 Тираж 836 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 1 3035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4в нагрузке, котла на выходе преобразователя (точки А и Б) отсутствует напряжение или его значение меньше 55 В. В других случаях напряжение в точке Д равно напряжению источника 5 питания, поскольку диод 7 закрыт выходным напряжением преобразователя, которое при нормальной работе всегла превышает значение 55 В.Таким образом, при обрыве или коротком замыкании в нагрузке, что приводит соответственно к пропаданию напряжения в точке Г или снижению напряжения в точке Е до значения меньше опорного напряжения 2,5 В, схема защиты, состоящая из двух компараторов КЗ и ОБРЫВ, формирует сигнал выключения преобразователя, который выключен до тех по, пока не организуется цепь в нагрузке, а сопротивление нагрузки имеется больше 300 Ом. В этом случае током, протекающим от источника 5 через резистор 6, диод 7 нагрузки и стабилитрон 4 создаются такие напряжения в точках Г, Д и соответственно в точке Е, которые приводят к срабатыванию компараторов КЗ и ОБРЫВ схемы защиты и последующему включению преобразователя напряжения.Как видно из схемы (фиг 2) общий провод питания блока зашиты соединен с минусом источника 5 питания, который включен до датчика 2 тока, что является важной отличительной особенностью устройства. Ток от источника 5 питания не протекает через датчик 2 тока ни при каких обстоятельствах, а значит не влияет на стабильность тока преобразователя, поскольку напряжение обратной связи ОС, поступаи- щее на широтно-импульсной модулятор пров образователя, формируется на резисторе только от тока преобразователя, протекак.1 цего от точки А ло точки Б, а общий про. вод схемы преобразователя подключен к точ. ке Б,1 О Устройство вторичного электропитания,содержащее регулируемый преобразователь постоянного напряжения, вход которого соединен с входными выводами, плюсовой выход соединен с первым выходным выволом, минусовый выход - с первым выводом первого датчика тока, второй вывод которого соединен с управляющим входом регулируемого преобразователя постоянного напряжения, блок защиты, выход которого соелинен с выключающим входом преобразователя на.пряжения, отличающееся тем, что, с целик повышения надежности и эффективности и эксплуатации, в него введены нелинейный элемент, источник питания, второй датчик тока и диод, при этом нелинейный элемент включен между вторым выходом пер вого датчика тока и вторым выходным выводом, отрицательный вывод источника питания соединен с общей точкой первого датчика тока и нелинейного элемента, а плюсовый вывод - через второй датчик тока и диод - с первым выходным выводом, входы блока защиты соединень 1 с вторым выходным выводом и точкой соединения второго датчика тока и диода.