Устройство для защиты n нагрузок

)5 Н 02 Н 7/1 О, 3/О САНИЕ ИЗОБРЕТЕН ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ М ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР 1(71) Специальное конструкторское бюро биофиэической аппаратуры Иосковского научно-производственного объеди" кения "Биофизприбор"(72) В,В,Иихайлов, В,11,Прусак, 10,Л,Лонский и Е,Н.(овалихин (53) 621 . ЗГ 6. 925,4 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР Р 904083, кл. Н 02 Н 7/10, 1979,Авторское свидетельство СССР В 961031, кл, Н 02 Н 7/2, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЦИТ Н НАГРУЗОК (57) Изобретение относится к электротехнике, Целью изобретения является обеспечение индивидуальной защиты нагрузок при аномальных условиях и одновременном расширении допустимых токов нагрузки, Если по каким-либо причинам общий ток превысит предельно допустимую величину, т,е. напряжение, поступающее с датчика 6 общего тока, превысит напряжение уставки,поступающего с задатчика 8 максимального общего тока, происходит переключение компаратора 9. На выходеэтого компаратора появляется логическая единица, дающая разрешение напереключение одного иэ элементов ННЕ 12, соответствующего той нагрузке,ток в которой в данный момент времени максимален, В результате переключается триггер 18, вход которого связан с данным элементом Н-НЕ 12, чтоприводит к выключению соответствующего ключевого элемента 3 исполнительного блока 2, Неисправная нагрузка отключается, о чем сигнализируетиндикатор 19, относящийся к даннойнагрузке. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.1. Изобретение относится к электротехнике н может быть использованодля питания нескольких нагрузок отодного источника питания с одновре 5менной защитой источника питания инагрузок от повышенного значения тока нагрузки.Цель изобретения - обеспечениеиндивидуальной ., защиты нагрузок прианомальных условиях и одновременноерасширение допустимых токов нагрузки,На чертеже приведена ункциональная схема устройства для защиты нагрузок, предназначенного для подключения трех нагрузок.Устройство содержит источник 1 питания, исполнительный блок 2, выходыуправляемых ключей 3 которого подключены к нагрузкам 4, включенным последовательно с соответствующими датчиками 5 тока нагрузок. Информация сдатчиков 5 тока нагрузок, а также сдатчика 6 общего тока нагрузок поступает в блок 7 сравнения, в состав 25которого входит задатчик 8 максимального общего тока, напряжение уставкикоторого пропорционально предельнодопустимому суммарному току источника 1 питания, компаратор 9, сравнивающий текущее значение общего токас напряжением уставки; компараторы10, сравнивающие между собой текущиезначения токов нагрузок; инверторы11 и трехвходовые элементы И-НЕ 12,Блок 7 сравнения определяет, в какойиз нагрузок ток имеет наибольшеезначение, и в случае превыыения суммарным током нагрузок предельно допустимой величины вырабатывает управляющий сигнал, поступающий на соответствующий вход. Блок 13 управленияосуществляет управление исполнительным блоком 2 и источником 1 питания,В состав блока 13 управления входят 45задатчик 14 максимального тока подключаемой нагрузки, напряжение уставки которого пропорционально велиБ - 1чине (- в -")1 , т.е. 2/3 1,длямакс ф50нашего случая, элемент 15 сравнения,сравнивающий напряжение уставки задатчика 14 максимального тока нагрузки с текущим значением общего тока, двухвходовые элементы И-НЕ 16, один из входов которых подключен к выходу элемента 15 сравнения, а другой вход каждого из двухвходовых элементов И-НЕ - к соответствующей пусковой кнопке 17, триггеры 18, осуществляющие включение и выключение соответствующих им управляющих ключей 3 исполнительного блока 2, а также включениесоответствующих индикаторов неисправных нагрузок 19, одновибратор 20,обеспечивающий бестоковую паузу в момент срабатывания защиты любой изнагрузок и облегчающий тем самым режим работы управляющего ключевогоэлемента 3, Одновибратор 20 выполненна четырехвходовом элементе И-НЕ 21,конденсаторе 22, резисторе 23 и инверторе 24,Устройство работает следующим образом.Рассмотрим работу устройства приподключении трех нагрузок,.При номинальныхзначениях сопротивления нагрузок можно последовательновключить все три нагрузки пусковымикнопками 17, при этом на выходахдвухвходовых элементов И-НЕ 16 появляется сигнал логического нуля, чтоприводит к переключению триггеров 18и включению управляемых ключей 3 исполнительного блока 2, Если по какимлибо причинам при последовательномвключении нагрузок суммарный ток нагрузок превысит напряжение уставки задатчика 14 тока, равного 2/3 1происходит срабатывание элемента 15сравнения, в результате чего на еговыходе и входах двухвходовых элементов И-НЕ 16 появляется сигнал логиченкого нуля, тем самым дается запрет на включение невключенных до этого момента нагрузок, так как при нажатии любой пусковой кнопки 17 переключения триггеров 18 не происходит,Схема защиты от превышенного значения тока и тока короткого замыкания работает следующим образом,В режиме номинальной нагрузки,когда текущее значение общего токане превышает предельно допустимойвеличины т,е, 11 оБь ассюоьщвыходе компаратора 9 поддерживаетсясостояние логического нуля, котороедает запрет на переключение трехвходовых элементов И-НЕ 12, На двух входах одного из трехвходовых элементовИ-НЕ 12, соответствующего нагрузке,ток в которой в данный момент максимален, поддерживается сигнал логической единицы, Если по каким-либо причинам общий ток превысит предельнодопустимую величину, те, напряжение, 5 15 поступающее с датчика 6 общего тока нагрузок, превысит напряжение уставки, поступающее с задатчика 8 макси- мального общего тока, происходит пе-, реключение компаратора 9 и на его выходе появляется логическая единица, дающая разрешение на переключение одного из трехвходовых элементов И-НЕ 12, соответствующего той нагрузке, ток в которой в данный момент времени максимален, при этом на выходе трехвходового элемента И-НЕ 12 появляется сигнал логического нуля, в результате чего происходит переключение триггера 18, вход которого связан с данным трехвходовым элементом И-НЕ 12, что приводит к выключению соответствующего ключевого элемента 3 исполнительного блока 2, отключающего неисправную нагрузку, и включению индикатора 19, относящегося к данной нагрузке. С целью облегчения режимов коммутации исполнительного элемента 2 и повышения за счет этого надежности работы устройства в целом целесообразно дополнить устройство одновибратором 20, подключенным к выходам элементов )2, при этом выход одновибратора 20 подключен к управляющему входу источника ) питания, При появлении логического нуля на выходе одного из трехвходовых элементов И-НЕ 32 срабатывает одновибратор 20, в результате чего на его выходе в течение несколь" ких долей секунды поддерживается сигнал логического нуля, выключающий источник ) питания, В результате создается бестоковая пауза, длительность которой достаточна для коммутации ключей 3, Использование изобретения позволяет повысить надежность защиты нагрузки, расщирить эксплуатационные возможности устройства.Формула изобретения1. Устройство для защиты Б нагрузок, содержащее исполнительный блок, предназначенный для включения между источником питания и выходными выводами устройства, управляющий вход исполнительного блока подключен к выходу блока управления, входом подключенного к выходу блока сравнения, входы которого соединены с датчиками тока нагрузок, каждый из которых предназначен для включения последовательно в цепь соответствующей наг 34617 25 Л триггеров и И пусковых кнопокпричем входы одного компаратора блокасравнения подключены к задатчику максимального общего тока и к датчикуобщего тока нагрузок соответственно,а выход этого компаратора подключенк одному из Б входов каждого элемента И-НЕ блока сравнения, к входамкаждого из остальных компараторовблока сравнения подсоединена одна изпар датчиков тока нагрузок в неповто ряющейся последовательности, а выходкаждого из остальных .компараторовблока сравнения подключен к входу соОтветствующего инвертора блока сравФнения, при этом Остальйые входы эле ментов И-НЕ блока сравнения подключены.к выходам тех остальнь 1 х компараторов и инверторов блока сравнения, логические единичные уровни на выходахкоторых соответствуют максимальному 45 значению тока соответствующей нагрузки, входы элемента сравнения блокауправления соединены соответственнос задатчиком максимального тока наг 50 55 5 10 15 20 рузки, отличающееся тем что, с целью обеспечения индивидуальной защиты нагрузок при аномальных условиях и одновременного расширения допустимых значений тока нагрузки, в него введен датчик общеГо тока нагФ рузок, при этом исполнительный блок выполнен из И управляемых ключей, каждый из которых предназначен для подключения между источником питания и соответствующим выходным выводом для подключения соответствующей наг-рузки, блок сравнения включает в себя задатчик максимального общего тока,И 1)1 - 11 ИЮ) 1 + ---- компараторов211 Ж - 11инверторов ивэлементов И-НЕ, каждый из которых имеет Н входов, а блок управления включает в себя задатчик максимального тока нагрузки,элемент сравнения, И элементов И-НЕ,каждый из которых имеет два входа,рузки и с датчиком общего тока нагрузок, а выход - с одними входами элементов 11-НЕ блока управления, к другим входам которых подсоединены соответствующие пусковые кнопки, выходкаждого из элементов И-НЕ блока управления подсоединен к одному извходов соответствующего триггера блока управления, к второму входу которого подключен соответствующий выход.1534617 2, Устройство по и. 1, о т л и - ча ю щ е е с я тем, что оно снабж но одновибратором, входы которого Составитель О.МещеряковаРедактор И,11 улла . Техред М.Дидык Корректор Н,Король Заказ 50 Тираж 463 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 эпемента И-НЕ блока сравнения, а выход каждого триггера блока управлення подсоединен к управляющему входусоответствующего управляемого ключаи полнительного блока. соединены соответственно с выходами элементов И-НЕ блока сравнения, а вы" ход предназначен для подключения к управляющему входу источника питания,3. Устройство по п, 1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено Ю индикаторами неисправных нагрузок, каждый из которых подключен к выходу соответствукяцего триггера.