826317

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз, СоветскикСоциапистическиаРеспублик(53) УДК 621.316, ,722.1 (088.8) до делам лзабретекнй и еткрьпий(54) ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ С ЗАЩИТОЙ ОТ МИНИМАЛЬНОГО И МАКСИМАЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯГееУдаРстаелкма кемитет (23) П нитрат Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электронных устройствах в качестве вторичного источника электропитания.Известна система электропитания, содержащая стабилизатор напряжения с цепью обратной связи, подключенную к нагрузке раздельно от силовой цепи, а между однополярными клеммами выхода стабилизатора и клеммами цепи обратной связи подключены резисторы. При обрыве проводов, соединяющих выходы стабилизатора со входами обратной связи, напряжение стабилизатора остается в заданных пределах при условии правйльной работы стабилизатора и величине нагрузки, не превышающей допустимую 11.Недостатком указанной системы является отсутствие контроля за величиной выходного напряжения, что понижает надежность работы.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является источник питания с загцитой от минимального и максимального напряжения, содержаший стабилизатор, выход которого подключен параллельно выходным выводам, резистивный де. литель напряжения, входы которого подключены параллельно выходным выводам, первый выход подключен к первому управляющему входу стабилизатора и к первым входам пороговых элементов, а второй выход резистивного делителя подключен ко второму управляющему входу стабилизатора и и первому выходу эталонного источника, второй выход которого подключен ко второму входу первого порогового элемента, а третий выход соединен со вторым входом вто 1 о рого порогового элемента, выходы пороговых элементов подключены к соответствуюшим первому и второму входам управляюшего блока 21. При обрыве электрической цепи, соеди няюшей резистивный делитель с выходомстабилизатора, резко уменьшается напряжение на выходе делителя и срабатывает один из пороговых элементов. Одновременно, до момента срабатывания защиты, стабилизатор регулирует выходное напряжение в сторону увеличения. Тоже самое происходит и при уменьшении величины нагрузки.Указанные выше недостатки снижают надежность работы источника питания.8263 Цель изобретения - повышение надежности.Поставленная цель достигается тем, что в источник питания с защитой от минимального и максимального напряжения введены ля 3 подключен ко второму управляющему входу стабилизатора 1 и к первому выходу эталонного источника 6, второй выход которого подключен ко второму входу первого порогового элемента 4, а третий выход соединен со вторым входом второго порогового элемента 5. Выходы пороговых элементов 4 и 5 подключены соответствующим первому и второму входам управляющего блока 7, блок 8 рекуперации подключен параллельно выходным выводам резистивного делите 40 45 ля 3, а управляемый коммутатор 9 включен параллельно входным выводам стабилизатора 1, его управляющий вход подключен к выходу управляющего блока 7, а блок 8 рекуперации состоит из двух транзисторов 10 и 11, двух диодов 12 и 13, двух резисторов 14 и 15 и индуктивности 16, причем катод первого диода 12 соединен с эмиттером 50 первого транзистора 10 база которого через один резистор 14 присоединена к аноду первого диода 12 и коллектору второго транзистора 11, база которого через другой резистор 15 присоединена к коллектору первого транзи:тора 10 и катоду второго диода 13, анод которого подключен к эмиттеру вто 55 блок рекуперации, подключенный параллельно выходным выводам резистивного делителя и управляемый коммутатор, включенный параллельно входным выводам стабилизатора, а его управляющий вход подключен к выходу управляющего блока.Блок рекуперации состоит из двух транзисторов, двух диодов, двух резисторов ииндуктивности, причем катод первого диодасоединен с эмиттером первого транзистора,база которого через один резистор присоединена к аноду первого диода и коллекторувторого. транзистора, база которого черездругой резистор присоединена к коллектору первого транзистора и катоду второгодиода, анод которого подключен к эмиттеру второго транзистора, а между коллекторами транзисторов включена индуктивность, 20В качестве индуктивности использованаобмотка электромагнитного реле,Четвертый выход эталонного источникасоединен с третьим входом управляющегоблока через введенные группы контактовэлектромагнитного реле.На чертеже представлен предлагаемыйисточник питания с защитой от минималь,ного и максимального напряжения,Источник содержит стабилизатор 1, выход которого подключен параллельно нагрузке 2, резистивный делитель 3 напряжения, входы которого подключены параллельно нагрузке 2, первый выход подключен кпервому управляющему входу стабилизатора и к первым входам пороговых элементов4 и 5, а второй выход резистивного делите- з 5 17рого транзистора 11, а между коллекторами транзисторов 10 и 11 включена индуктивность 16, в качестве которой использована обмотка электромагнитного реле, а четвертый выход эталонного источника 6 соединен с третьим входом управляющего блока 7 через введенные группы контактов 17 электромагнитного реле.Источник питания работает следующим образом.Напряжение с выходов стабилизатора 1 поступает на нагрузку 2 и входы резистивного делителя 3. Часть этого напряжения с выходов резистивного делителя 3 поступает на управляющие входы стабилизатора 1, который по величине напряжения осуществляет регулирование выходного напряжения и входы пороговых элементов 4 и 5, на другие входы которых подаются определенные напряжения с выходов эталонного источника 6. Напряжение с выходов резистивного делителя 3 поступает также на эмиттеры транзисторов 10 и 11, причем положительный потенциал приложен к эмиттеру транзистора 10, а отрицательный - к эмиттеру транзистора 11. При этом переходы база-эмиттер транзисторов 10 и 11 оказываются смещены в прямом направлении и транзисторы 10 и 11 открываются и остаются в открытом состоянии насыщения за счет базовых токов через резисторы 14 и 15. Напряжение с выходов резистивного делителя 3 оказывается приложенным к индуктивности 16,плюсом к точке подключения ее к коллектору транзистора 10, а минусом к точке подключения индуктивности 16 к коллектору транзистора 11. При использовании в качестве индуктивности 16 обмотки электромагнитного реле, напряжение срабатывания которого меньше минимально допустимого напряжения источника питания на суммарную величину падений напряжения насыщения транзисторов 10 и 14, электромагнитное реле срабатывает и своими контактами 17 отключает четвертый выход эталонного источника 6 от входа управляющего блока 7.При нормальном режиме работы напряжение с выходов резистивного делителя 3 не вызывает срабатыванИя пороговых элементов 4 и 5 и электромагнитного реле, и стабилизатор 1 поддерживает выходное напряжение в заданных пределах.При резком уменьшении напряжения на выходе резистивного делителя 3, т. е. пропадание напряжения на нагрузке 2 или обрыве электрической цепи, ток через индуктивность 16 прерывается, на выводах индуктивности 16 наводится ЭДС самоиндукции, полярность которой обратна первоначально приложенной. Транзисторы 10 и 11 закрываются, а плюс ЭДС самоиндукции через диод 12 оказывается приложенным к первому выходу резистивного делителя 3, а минус ЭДС самоиндукции через диод 13 - ко второму выходу резистивного делителя 3. Ампли5826317 туда ЭДС самоиндукции, вследствие прерывания тока и энергии индуктивности 16 зна- н чительно превосходит максимально допусти- п мое напряжение источника питания, за счет р чего срабатывает один пороговый элемент а по максимуму, а стабилизатор 1 до момента 5 к срабатывания блока защиты и отключения б регулирует свое выходное напряжение в сто- и рону уменьшения. Кроме срабатывания по- ч рогового элемента по максимуму, сигнал от э которого поступает на блок защиты через р управляющий блок 7, срабатывает и электро в магнитное реле, через нормально замкнутые к контакты 17 которого дублируется аварий- д ний сигнал на управляющий блок 7, В слу- т чае, если пороговый элемент по максимуму в из-за неисправности не сработал, то при 15 н уменьшении ЭДС самоиндукции срабаты- т вает пороговый элемент по минимуму. Та- т ким образом, в описанной выше аварийной в ситуации, обеспечивается защита силовой в части стабилизатора 1 (регулируется напря- б жение в сторону уменьшения) и, кроме того, 20 в защите могут участвовать два пороговых ч элемента 4 и 5,.а аварийный сигнал на уп- з равляемый коммутатор 9 дублируется элект- д ромагнитным реле. Благодаря указанному с выше и достигается повышение надежности. б При понижении выходного напряжения, не . н25 связанного с резким пропаданием, срабаты- в вает пороговый элемент по минимуму, вызы- д вая срабатывание управляемого коммута- п тора 9, который отключает стабилизатор 1 д от входной цепи. Также при этом срабаты- З 0 р вает электромагнитное реле и своими кон- т тактами 17 дублирует аварийный сигнал.Использование в качестве индуктивности ч 16 обмотки электромагнитного реле позво- о ляет более полно достигнуть поставленную цель. 35 Формула изобретения 1, Источник питания с защитой от минимального и максимального напряжения, содержащий стабилизатор, выход которого подключен параллельно выходным выводам, резистивный делитель напряжения, входы которого подключены параллельно выходым выводам, первый выход подключен кервому управляющему входу стабилизатоа и к первым входам пороговых элементов,второй выход резистивного делителя подлючен к второму управляющему входу стаилизатора и к первому выходу эталонногосточника, второй выход которого подклюен ко второму входу первого пороговоголемента, а третий выход соединен со втоым входом второго порогового элемента,ыходы пороговых элементов подключенысоответствующим первому и второму вхоам управляющего блока, отличающийсяем, что, с целью повышения надежности,него введены блок рекуперации, подключеный параллельно выходным выводам резисивного делителя и управляемый коммутаор, включенный параллельно входным выодам стабилизатора, а его управляющийход подключен к выходу управляющеголока.2. Источник по и. 1, отличающийся тем,то блок рекуперации состоит из двух транисторов, двух диодов двух резисторов и инуктивности, причем катод первого диодаоединен с эмиттером первого транзистора,аза которого через один резистор присоедиена к аноду первого диода и коллекторуторого транзистора, база которого черезругой резистор присоединена к коллекторуервого транзистора и катоду второго диоа, анод которого подключен к эмиттеру втоого транзистора, а между коллекторамиранзисторов включена индуктивность.3. Источник по п. 2, отличающийся тем,то в качестве индуктивности использованабмотка электромагнитного реле.4. Источник по п. 3, отличающийся тем,что четвертый выход эталонного источникасоединен с третьим входом управляющегоблока через введенные группы контактовэлектромагнитного реле.Источникч информации,40принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМо 459771, кл. 6 05 Н 1/58, 1973.2. Авторское свидетельство СССРМо 460541, кл. б 05 Н 1(58, 1973.Редактор Ю. КовачЗаказ 249069 Составитель С. Горбачева Техред А Бойкас Корректор Ю. Макаренко Тираж 940 Поднисное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и. открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4