Устройство электропитания с защитой от превышения и понижения выходного напряжения и с контролем защиты

(19) И 1 1)5 С 05 Г 1/569 АНИЕ ТЕН А ВТОРСНОМУ ДЕТЕЛЬСТВУ превыш напряж к устройствамчников электро- преимущественУстэлектр опор ебя и грани яемый енный енных- расширение дианапряжений ой точности.а ус ле защитои о ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССР М 699511, кл, О 05 Г 1/569, 1979Авторское свидетельство СССР М, 691978. кл. С 05 Г 1/569, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ С ЗАРИТОЙ ОТ ПРЕВЫШЕНИЯ И ПОНИЖЕНИЯ. ВЫХОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ И С КОНТРОЛЕМ ЗА- БРИТЫ(57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствамзащиты источников вторичного электропитания, преимущественно высоковольтных. Цель изобретения - расширениедиапазона контролируемых напряженийпри обеспечении высокой точности.помощью потенциометра, подключенногок неуправляемому источнику напряжениядобиваются срабатывания защиты с фиксацией вольтметром (киловольтметром)предельного напряжения в момент сразобретение относится к элек технике, в частностизащиты вторичных истопитания по напряжениюно высоковольтных.Цель изобретенияпазона контролируемыхпри обеспечении высокНа чертеже предстаройства электропитани батывания. Неуправляемый источник напряжения выполнен на двух стабисторах. Они вклюцены между токоограницительным элементом и стабилитроном блока электропитания. Средняя точка стабисторов через резистор подключена к первому входу схемы сравнения блока электропитания и соединена с ползунком потенциометра. Одинкрайних выводов потенциометраединен . с общей точкой токоогранительного элемента и неуправляемого источника напряжения, а другойс общей точкой этого источника и стабилитрона. К второму входу схемы сравнения через делитель подключен выход блока электропитания, Он явля ется одновременно выходом преобразователя, управляемого от схемы сравнения. Вводя в действие на время проверки потенциометр и перестраивая им выходное напряжение блока электропитания, измеряют выходное напряжение, равное пороговому, на нарушая штатной его настройки, и номинал.2 з.п, ф-лы, 1 ил. ния и понижения выходногония и с контролем защиты.ойство состоит из блока 1питания, содержащего источникого напряжения, вклюцающий вследовательно соединенные токительный элемент 3, неуправистоцник .4 напряжения, выпол"на двух последовательно соедистабисторах 5 и 6, и стабилитон 7, элемент 8 сравнения, управляемый преоорввователа Э постоянногонапряжения в. бопее высокое постоянноенапряжение, включенный между выходомэлемента 8 сравнения и выходом блока1 питания, резистор 10, конденсатор. 11 и первыи регулируемый делитель 12,.а также из блока 13 защиты, второго,регулируемого делителя 1 ч, вольтметра 15, ключа 16 управления, потенциометра 17 и выводов 18 - 20 для подключения потенциометра 17, Общая точ;,ка стабисторов 5 и 6 через резистор10 подключена к первому .входу элемента 8 сравнения, с которым соединенкоНденсатор 11, вторым выводом подключенный к общему проводу схемы ичерез первый вывод 18 для подключенияпотенциометра, а также первое нап,равление 16,1 ключа 16 к ползункупотенциометра 17, один из крайних выводов которого через второе направление 16.2 ключа 16 управления и через вывод 19 для подключения потенциометра соединен с общей точкойтокоограничительного элемента 3 авторой через вывод 20 - с общей точкой стабистора б и стабилитрона 7, Квыходу элемента 8 сравнения подключен управляющий вход преобразователя9 постоянного напряжения в постоянное, выход которого является выходомблока 1 электропитания, подключеннымчерез второй регулируемый делитель12 к второму входу элемента 8 сравнения. К выходу блока 1 питания подключен вольтметр 15, потребитель 21,а также через второй регулируемыйделитель 11 вход блока защиты 13,выход которого соединен с входомвыключения блока 1 электропитания,являющийся входом выключения преобразователя 9Устройство работает следующимобразом,В штатном режиме работы ключ 16управления выключен и выходное напряжение блока 1 электропитания определяется настройкой первого регулируемого делителя 12. Стабилизация выходного напряжения осуществляетсяпутем сравнения опорного напряжения,снимаемого со стабилитрона 7 и ста-бистора 6 с напряжением обратнойа55.связи с выхода блока 1 питания. Усиленным элементом 8 сравнения напряжением рассогласования ведется управление высоковольтным преобразователем 9. Пороги защиты определяются вторым регулируемым делителем 14.Если вследствие неисправности блока 1 электропитания происходит отклонение его выходного напряжения за заданные пределы, блок 13 защиты его выключают.Чтобы проверить исправность блока 13 защиты и измерить его пороги сра" батывания, с помощью ключа 16 управ" ленив вводят в действие потенциометр 17. Теперь опорное, а значит, выходное напряжение преобразователя, станет перестраиваемым, Опорное напряжение, равное в штатном режиме сум" марному напряжению стабилитрона 7 и стабистора 6, может быть изменено как в сторону уменьшения до напряжения одного лишь стабилитрона 7 в нижнем положении ползунка потенциометра 17, так и до суммарного напряжения этого же стабилитрона и двух стабисто. ров 5 и 6 в верхнем положении пол" эунка потенциометра 17. На резисторе 10 наблюдается падение напряжения между штатным опорным напряжением и вновь установленным в процессе изме" нения выходного напряжения блока 1 электропитания потенциометром 17, Среднему положению ползунка потенциометра соответствует (при равенстве напряжений обоих стабисторов) номинальный уровень выходного напряжения блока 1 электропитания. Перестраивая выходное напряжение, убеждаются в срабатывании защиты и измеряют ее пороги по последним показаниям вольтметра (киловольтметра) 15. В предложенном устройстве достигается таким образом перестройка выходного напряжения с помощью внешнего относительно блока питания потенциометра, позволяющая проверить работу блока защиты и измерить пороги его срабатывания без нарушения штатной установки выходного напряжения блока электропитания. Потенциометр 17 и ключ 16 управления могут располагаться за пределами блока питания, например, входить в состав технологического (стендового) оборудования и подключаться к выводам 18 - 20 блока электропитания, которые могут быть разъемными, только при необходимости, Расположение потенциометра на большом удалении от блока электропитания может вызвать наводки переменного напряжения на чувствительный10 15 25 ЗО 35 40 Формула изобретения 1, Устройство электропитания с защитой от превышения и понижения выходного напряжения и с контролем за" щиты, содержащее блок электропитания, неуправляемый источник напря.жения, ключ управления, потенциометр, средний вывод которого соединен с . одним иэ выводов ключа управления, блок защиты, вольтметр, подключенный к выходным выводам, о т л и ц а ющ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона контролируемых напряжений, при обеспечении высокой точ 45 50 5 1 У высокоомный первый вход элемента 8 сравнения. Чтобы это не нарушило работу схемы сравнения и устройства в целом, первый вход схемы сравнения , заблокирован конденсатором 11. На периоде эксплуатации беэ потенциомет, ра и ключа управления выходное напряжение блока питания является номинальным. Разделение Функций установки номинального напряжения (регулируемым делителем) на заводе-изготовителе и перестройки выходного напряжения для контроля защиты с помощью внешнего потенциометра во время эксплуатации обеспечивает выполнение операций контроля, не нарушая заводской регулировки (которая может быть законтрена и даже недоступна в блоке электропитания в собранном виде) и гарантии завода-изготовителя за вы" ходные параметры блока.Предложенное устройство выгодно отличается от прототипа тем, цто оно позволяет проверить исправность защиты и измерить пороги срабатывания защиты без каких-либо ограничений навелицину выходного напряжения блоков электропитания, в том числе высоковольтных, с тоцностью используемого вольтметра,.Отсутствие элементов контроля на потенциале выхода блока позволяет избежать снижения прочности изоляции и нарушений требований техники безопасности при выполнении операций контроля. ности, в него введены резистор, конденсатор, первый и второй регулируемые делители, подключенные к выходным выводам,. а блок электропритания выполнен на укаэанных резисторе конденсаторе, первом регулируемом делителе, на элементе сравнения, управляемом преобразователе постоянного напряжения, вход и выход которого подключены соответственно к выходу элемента сравнения и выходным выводам устройства, а также на источнике опорного напряжения, включающем, в себя токоограницительный элемент и стабилитрон, между которыми включен неуправляемый источник напряжения; состоящий из двух последовательно соединенных стабисторов, первыйвход элемента сравнения через резистор подключен к общей точке стабисторов неуправляемого источника напряжения, а второй вход элемента сравнения подключен к выходу первого регулируемого делителя, вход блока защиты подключен к выходу второго регулируемого делителя а выход - к входу выключения управляемого преобразователя, параллельно первому входу элемента сравнения подключены конденсатор и первый вывод для под" клюцения потенциометра, вторым выводом для подключения которого является общая точка токоограницительного элемента и неуправляемого источника напряжения, а третьим выводом для подключения потенциометра является общая точка этого источника и стабилитрона, первый из указанных выводов подключен к среднему выводу потенциомЬтра, а второй и третий - к крайним выводам потенциометра. 2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, цто два любых из указанных трех выводов потенциометра соединены с выводами для его подключения через ключ управления.3, Устройство по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что в качестве ключа управления использован переключатель на два направления,,Пчолинск Реда писно КНТ СССР по -3 тиям иЦ/ оизводственно-издательский комбинат Патент", г. Ужго Гагар Заказ 2089 Т ВНИИПИ Государственного комите113035 Москва обретенияРаушская и от6.