Источник электропитания с защитой от перегрузки

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Цель - повышение КПД, надежности и температурной стабильности. Устройство содержит регулирующий элемент 1, измерительно-усилительный узел 2, узел защиты от перегрузки, состоящий из усилителя 3 постоянного тока и управляемого источника тока 4 с источником управляющего сигнала. Подключение источника управляющего сигнала к выходу устройства, выходной цепи управляемого источника тока в цепь протекания силового тока непосредственно или через согласующий узел при импульсном регулировании, а управляющего входа усилителя 3 параллельно выходной цепи управляемого источника тока позволяет получить более высокий КПД за счет снижения мощности потерь в датчике тока, повысить надежность за счет упрощения схемы защиты и температурную стабильность порога срабатывания защиты от перегрузки за счет наличия большой крутизны сигнала в выходной цепи управляемого источника тока при переходе его из режима насыщения в режим усиления в момент перегрузки. 3 з.п.ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ HSGEPETEHHR к втоЕСкоЬЬ СВи@аткЛьСтвм

Рн

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР,(21) 4248853/24-07 (22) 25 ° 05.87 (46) 130.06,90, Бюл. Г 24 (72) А.B.Довгалевский (53) 621.316.722.1(088,.8) (56) Додик С.Д. Полупроводниковые стабилизаторы. М.: Советское радио, 1980, с. 217.

Полупроводниковая электроника в технике связи. / Под ред. И.Р.Николаевского. М.: Радио и связь. 1982, вып. 22, с. 179. (54) ИСТОЧНИК ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ С ЗАЩИТ0А ОТ ПЕРЕГРУЗКИ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры.

Цель - повышение Kflfl, надежности и температурной стабильности. Устройство содержит регулирующий элемент

1, измерительно-усилительный узел 2, „„SU,„, 1575160 А 1 (У1) G 05 F 1/569

2 узел защиты от перегрузки, состоящий из усилителя 3 постоянного тока и управляемого источника тока 4 с источником управляющего сигнала. Подключение источника управляющего сигнала к выходу устройства, „ выходной цепи управляемого источника тока в цепь протекания силового тока непосредственно или через согласующий узел при импульсном регулировании, а управляющего входа усилителя 3 парал- . лельно выходкой цепи управляемого источника тока позволяет получить более высокий КПД за счет снижения мощности потерь в датчике тока,,повысить надежность за счет упрощения схемы защиты и температурную стабильность порога срабатывания защиты от перегрузки за счет наличия большой крутизны сигнала в выходной цепи управляемого источника тока при переходе его из режима насыщения в режим усиления в момент перегрузки. 3 з.п. )-лы, 4 ил.

1575160

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры.

Цель изобретения - повышение КПД, надежности и температурной стабильности.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг.2электрическая схема устройства при выполнении управляемого источника то: :ка и источника управляющего сигнала . в виде схемы токового зеркала, на ь фиг. 3 - то же, с импульсным управ лением при включении выходной цепи

" управляемого источника тока в цепь, протекания тока через трансформатор

: тока на фиг. 4 - то же, при выполнении управляемого источника тока и источника управляющего сигнала на ре,зисторе и диоде.

Устройство (фиг. 1) содержит регулирующий элемент l, включенный в цепь

- протекания силового тока, управляюц|ий вход которого подключен к выходу иэмерительно-усилительного узла 2, входом подключенного к выходным выводам для подключения нагрузки,. узел защиты от перегрузки, состоящий из усилителя постоянного тока 3 и управляемого источника тока с источником управляющего сигнала 4. Причем, выходная цепь управляемого источника тока включена в цепь протекания силового тока. регулирующего элемента

1, а входная управляющая цепь через источник управляющего сигнала подключена к выходным выводам непосредственно, или через датчик тока. Вы. ход усилителя 3 подключен к управляющему входу регулирующего элемента 1, а вход подключен параллельно выходу управляемого источника тока.

На фиг. 2 регулирующий элемент и усилитель выполнены на транзисторах

1 и 3 соот ветственно, управляемый источник тока и источник управляющего сигнала совмещены и выполнены s виде схемы токового зеркала на входном транзисторе 4„, входном транзисторе 4 и резисторе 4 °

На. фиг. 3 источник питания выполнен с импульсным управлением. Регулируюц|ий транзистор 1 включен в цепь. первичной обмотки силового трансформатора 5, вторичная обмотка которого через схему 6 выпрямления и фильтраuw соединена с выходными выводами. ика ез ьный

3 регу9 неьный поавка ает роузки аетдения о исревоояния нет исения оВ ния ное ию чниого чная ный сточго ла" и чить я с

Выходная цепь управляемого источ тока включается в цепь протекани тока регулирующего элемента 1 че

Э трансформатор тока 7 и выпрямите диод 8. Выходные цепи измеритель усилительного узла 2 и усилителя соединены с управляющим входом лирующего элемента 1 через узел

1п импульсного управления.

На фиг. 4 устройство по сра нию с фиг. 3 содержит дополните выходной вывод с противоположно" лярностью напряжения, к котором

15 подключена совмещенная схема уп ляемого источника тока и источн управляющего сигнала, выполненн я на последовательно соединенных е зисторе 4 и диоде 4 .

20 Источник электропитания рабо следующим образом.

Регулирующий элемент 1 с узл м ,обеспечивают на выходе стабилиз

1 ванное напряжение. Пока ток наг

25 меньше тока,. на который настраи ся управляемый источник тока, п напряжения на выходе управляемо точника тока недостаточно для и да усилителя 3 из закрытого сос в режим усиления. Как только пр уменьшении сопротивления нагруз и ток в контролируемой цепи дости заданного значения управляемого точника тока начинается рост па напряжения на нем, которое пере . дит усилитель 3 в режим усилени результате начнет уменьшаться т к регулирующего элемента и, следо а тельно, ток в выходной цепи. Пр

Дальнейшем уменьшении сопротивл нагрузки будет уменьшаться выхо напряжение источника управляюще о сигнала, что приведет к уменьше выходного тока управляемого ист ка тока и, следовательно, выход тока устройства.

В результате выходная нагруз характеристика имеет коленообра вид.

Работа устройств по фиг. 2, аналогична.

При выполнении управляемого ника тока и источника управляющ сигнала по схеме "токового зерк площади переходов транзисторов

4 выбирают такими, чтобы обесп малый входной ток управления.

Введение трансформатора 7 то а диода 8 в источник электропитан

5 . 15 импульсным управлением не изменяет характер процессов в режиме ограниче ния тока. При этом, в качестве узла

9 может использоваться широтно-импульсный или частотно-импульсный генератор. Пока импульсный ток вторичной обмотки трансформатора 7, пропорциональный току контролируемой цепи меньше порогового значения тока, создаваемого управляемым источником тока 4, до тех пор транзистор 3 (Фиг. 3 и 4) закрыт и не оказывает влияния на регулирующий элемент 1.

Если ток вторичной обмотки трансформатора 7 превысит пороговое значение, то возрастает напряжение на транзисторе 4, (Фиг. 3) или на диоде 4 (фиг. 4), что приведет к открытию транзистора 3,. который уменьшит проводимость транзистора 1 и, следовательно, ток в контролируемой цепи.

При К.3 на положительном выходе (+v „„,фиг.4) напряжение на отрицательном выходе также уменьшится за счет магнитной связи через трансформатор 5, что также обеспечит срабатывание защиты.

Таким образом, по сравнению с из- вестным, предлагаемое устройство имеет более высокий КПД за счет снижения мощности потерь в датчике тока, надежность за, счет упрощения узла защиты, температурную стабильность порога срабатывания защиты от перегрузки за счет наличия большой крутизны сигнала в выходной цепи управляемого источника тока при переходе его из режима насыщения в режим усиления в момент перегрузки.

Формула и з о б р е т ения

1. Источник электропитания- с за-щитой от перегрузки, содержащий регулирующий элемент в цепи протекания силового тока, управляющий вход ко751б О 6 торого соединен с выходом измерительно-усилительного узла, вход которого соединен с выходными выводами

5 узел защиты от перегрузки по току, состоящий из усилителя постоянного тока, выходом подключенного к управляющему входу регулирующего элемента, из датчика тока в цепи протекания силового тока, из источника управляющего сигнала, входом подключенного к выходным выводам, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения Kflfl надежности, температурной стабильности, датчик тока выполнен в виде управляемого источника тока, выходная силовая цепь которого включена в упомянутую цепь протекания тока, входная управляющая цепь

20 подключена к выходу источника управляющего сигнала, а управляющий вход усилителя постоянного тока подключен параллельно выходу управляемого источника тока.

?5 2. Источник электропитания по и. 1, отличающийся тем, что при импульсном управлении регулирующим элементом выход управляемого источника тока включен в цепь

Зо протекания силового импульсного тока через введенные трансформатор тока и выпрямительный диод.

3. Источник электропитания по пп ° 1 и 2, отличающийся

35 тем, что управляемый источник тока и источник управляющего сигнала совмещены и выполнены в . виде схемы токового зеркала.

4. Источник электропитания по

„О пп. 1 и 2, отличающийся тем, что управляемый источник тока и источник управляющего сигнала совмещены и выполнены на последователь" но соединенных резисторе и диоде, 4 подключенных к дополнительному противоположному по полярности выходному выводу.

1575160

Составитель В Есин

Редактор И.Сегляник Техред М.Ходанич

Корректор Л.Бескиды с

Занаэ 17811 Тираж 652 Подписное

ВНИЯПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 т

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул, Гагарина, 101