Устройство защиты источникапитания

Соев Советских Соцнавктическиа Республик(51)М. Ки.з С 05 Р 1/58 Гасударственный коинтет СССР не дедки нзобретеннй н еткрытнй(53) УДЮ 621. 316, .722.1(088.8) Опубликовано 2305.81. Бюллетень ЙЯ 19 Дата опубликования описания 25:05,81 ВрЪ(71) Заявитель Томский ордена Октябрьской Революции и ордена ТрудовогоКрасного Знамени политехнический институт им. С. М. Кирова(54) УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ Изобретение относится к электро-. технике, в частности к устройствам защиты транзисторных вторичных источников питания.Известны устройства защиты, ограничивающие ток на определенном уровне 11.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, защиты источника питания, содержащее соединенные последовательно силовой регулирующий элемент и датчик тока с пороговьан звеном, выходом подключенный ко входу ждущего мультивибратора, а блок управления регулирующим элементом 12 1.Однако известное устройство при цлительно-воздействующих перегрузках может выйти из строя, так как длительный аварийный режим работы является напряженным для регулирующего элемента источника. Кроме того, длительный аварийный режим работы источника питания обычно не является лопустиьым для цепей нагрузки.Недостатком известного устройства защиты является также узость функциональных возможностей,т.е.для него характерно лишь ограничение тока без аварийного отключения истачника питания независимо от длительности перегрузок, частоты следования аварийных импульсов и закона распределения их во времениЦель изобретения - расширение функциональных воэможностей устройства защиты и повышение надежности защищаемого источника питания. Поставленная цель достигается тем,что в устройство защиты источника питания введены дополнительный живущиймультивибратор, последовательйййсчетчик импульсов, триггер, схема ИЛИи блок возврата, причем вход дополнительного ждущего мультивнбратора соединен с выходом датчика тока, а выходсоединен с запускакщим входом последовательного счетчика, счетный выходкоторого соединен с выходом ждущего о мультивибратора, а выход соединен суправлякщим входом триггера, установочный вход которого соединен с выхо-дом блока возврата, а выход триггерасоединен с одним из входов схемы ИЛИ,второй вход которой соединен с выходом ждущего мультивибратора, а выходсо входом блока управления регулирую,щим элементом.На чертеже приведена функциональ- ЗО ная схема устройства защиты.Устройство защиты содержит источ-ник 1 питания, силовой регулирующийэлемент 2, соединенный последовательно через датчик 3 с Пороговым звеномс нагрузкой 4. Вход блока 5 управления соединен с выходом схемы ИЛИ б,а его выход соединен с управляющимвходом регулирующего элемента 2, Кодному из входов схемы ИЛИ подключенвыход ждущего мультивибратора 7, выхоДкоторого соединен с входом дополнительного ждущего мультивибратора 8 ис выходом датчика 3 тока. Выход блока 9 возврата соединен с установочнымвходом триггера 10, выход которогосоединен со вторым входом схемы ИЛИ,Управлякщий вход триггера соединен с 15выходом последовательного счетчика11, счетный вход соединен с выходоммультивибратора 7, запускакщий с выходом мультивибратора 8.Устройство защиты источника пита Ония работает следующим образом.В момент действия токовой перегрузки или короткого замыкания в нагрузке4 сигнал, снимаемый с датчика 3 тока,запускает мультивибратары 7 и 8. Сигнал с ждущего мультивибратора 7 воз"действует через схему ИЛИ б на блок5 управления, который запирает силовой элемент 2, отключающий выходную, цепь источника 1 питания,предовращаятем самым нарастание тока перегрузки, ЗОПо окончании импульса ждущегомультивибратора 7 происходит повторное включение силового элемента 2.При сохранении перегрузки процессповторяется, т. е. осуществляетсяограничение тока на определенномуровне,Одновременно с началом действияперегрузки.с выхода ждущего мультивибратора 8 поступает импульс на запускающий вход последовательногосчетчика 11, снимая запрет на счетимпульсов, поступакщих при наличииперегрузки на счетный вход выходаждущего мультивибратора 7.45Коэффициент пересчета последовательного счетчика 11 выбирается,исходя иэ заданного числа импульсов(т. е.заданного допустимого временицействия перегрузки), после действиякоторых срабатывает триггер 10 ичерез схему ИЛИ 6 воздействует наблок 5 управления и запирает силовойэлемент 2. для восстановления исходного со стояния схемы устройства защиты после снятия короткого замыкания исполь.зуется блок 9 возврата (например, кнопка возврата при нажатии на которую переключающий импульс поступа- АО ет на триггер 10 иперебрасывает его в исходное состояние).Возврат ждущего мультивибратора 8 в исходное состояние приводит к сбросу последовательного счетчика 11 65 в нулевое состояние и запрещает прохождение счетных импульсов.Таким образом, полное отключение выходной цепи от источника 1 питания происходит лишь при,условии поступления определенного числа импульсов с ждущего мультивибратора 7 на счетный ,вход последовательного счетчика 11 за время действия импульса с дополнительного ждущего мультивибратора 8. Если за это время поступит меньше импульсов, чем за заданное, триггер 10 не сработает, так как последоватеутьный счетчик 11 вернется в исходное состояние.Длительность импульса дополнительного ждущего мультивибратора 8 выбирается не меньше заданного допустимого времени действия перегрузки, а значит всегда больше длительности импульса ждущего мультивибратора 7.Данное устройство защиты примени- мо в преобразователях с силовым ре.- гулирующим транзистором, как с импульсным (ключевой режим работы транзистора), так и с непрерывным управлением.Использование новых элементов дополнительного ждущего мультивибратора, последовательного счетчика, триггера позволяет при случайных или кратковременных коротких замыканиях ограничивать ток на допустимом уровне, а в случае устойчивого короткого заьыкания совсем отключать источник питания от выходной цепи, повышая тем самым надежность источника. Кроме того, независимо .от длительности перегрузки, частоты следования ава" рийных импульсов, т. е. при всем многообразии характера перегрузок нагрузочкой цепи устройство осуществляет.отключение источника питания при вполне определенном наперед заданном количестве аварийных импуль-, сов, поступающих с датчика тока,.причем следующих по любому закону распределения их во времени.Формула изобретенияУстройство защиты источника питания, содержащее соединенные последо вательно силовой регулирующий элемент и датчик тока с пороговым звеном, выходом подключенный ко входу ждущего мультивибратора и блск управления регулирующим элементом, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения надежности, в него введены дополнительный ждущий мультивибратор, последовательный счетчик импульсов, триггер, схема ИЛИ и блок возврата, причем вход дополнительного ждущего мультивибратора со" единен с выходом датчика тока, а выход соединен с запускающим входом832548 Составйтель О. Овсянниковедактор И. Ликович ТехредМ Рейвес. Корректор Н. Ст каз 3747/74 Тираж 9 ВНИИПИ Госуд по делам 113035, МоскваПодписноственного комитета ССобретений и открытий.4/5 илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 последовательного счетчика, счетныйвход которого соединен с выходом ждущего мультивибратора, а выход соединен с управляющим входом триггера, фустановочный вход которого соединенс выходом блока возврата, а выходтриггера соединен с.одним из входовсхемы ИЛИ, второй вход которой соединен с выходом ждущего мультивибратора, а выход - со входом блока управления регулирукщим элементом.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Электронная техника в автомати 5 ке. Под ред. Ю. И. Конева, вып, 9,М "Советское радио", 1977, с. 22.2. Заявка ФРГ В 2555509,кл. Н 02 Н 9/02, 1977.