Устройство коммутации и защиты преобразователя напряжения

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (u>790306 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (51)М. Кл.

Н 03 К 17/08 (22) Заявлено 030179 (2! ) 2707428/18-21 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 231280. бюллетень ¹ 47

Государственный комитет

СССР ао делам изобретений н открытий (53) УДК 621. .382(088.8) Дата опубликования описания 30. 12. 80 (72) Авторы изобретения

В. Г. Павлов, С. А. Мусаелян, И. М. Хейфец и Г. H. Катков (71) Заявитель (841 УСТРОИСТВО КОММУТАЦИИ И ЗАЩИТЫ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ

НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использова-, но в устройствах вторичного электропитания.

Известно устройство коммутации и защиты преобразователя напряжения, содержащее измерительный резистор, включенный в контролируемую токопроводящую шину и соединенный с двумя входами порогового усилителя, выход которого подключен ко входу запуска триггера (1).

Известно такие устройство коммутации и защиты преобразователя напряжения, содержащее измерительный 15 резистор, включенный в контролируемую токопроводящую шину и соединенный с двумя входами порогового усилителя, выход которого подключен ко входу запуска триггера, выполненно- 20

ro на транзисторах разного типа проводимсвсти, у одного иэ которых база соединена с интегрирующим конденсатором, выход триггера соединен с базой транзистора выходного ключа, и балластный резистор, первый вывод которого соединен с источником питания $2).

Недостаток известных устройств большое потребление мощности при 30 обеспечении одновременно импульсной световой индикации и гальванически развязанной электронной индикации.

Цель изобретения — уменьшение потребляемой мощности.

Для этого в устройство коммутации и защиты преобразователя напряжения, содержащее измерительный резистор, включенный в контролируемую токопроводящую шину и соединенный с двумя входами порогового усилителя, выход которого подключен ко входу запуска триггера, выполненного на транзисторах разного типа проводимости, у одного иэ которых база соединена с интегрирующим конденсатором, выход триггера соединен с базой транзистора выходного ключа, и балластный резистор, первый вывод которого соединен с источником питания, введены два транзистора, четыре резистора, времязадающий конденсатор, согласующий ключ, оптрон и светодиод, причем эмиттеры дополнительных транзисторов соединены через времязадающий конденсатор, параллельно которому подключены первый и второй последовательно соединенные резисторы, объединенные выводы

790306

60 последних соединены с коллектором транзистора и-р-п типа триггера и через третий резистор - с базой пер вого транзистора, которая соединена с резистором связи триггера, база второго дополнительного транзистора соединена с коллектором первого дополнительного транзистора и через четвертый дополнительный резисторс базой транзистора р-п-р типа триггера, коллектор второго дополнительного транзистора соединен с управляющим входом согласующего. ключа, первый выход которого соединен с эмиттером транзистора выходного ключа, второй выход через оптрон — co вторым выводом балластного резистора и через светодиод — с коллектором транзистора выходного ключа.

На чертеже приведена электрическая схема предлагаемого устройства коммутации и защиты преобразователя напряжения. устройство содержит измерительный резистор 1, включенный в токопроводящую шину и соединенный с двумя входами порогового усилителя 2, выход которого подключен ко входу запуска триггера, выполненного на транзисторах 3 и 4 разного типа проводимости. База транзистора 4 соединена с интегрирующим конденсатором

5. Выход триггера соединен с базой транзистора выходного ключа 6. Эмиттеры дополнительных транзисторов 7 и 8 соединены через времязадающий конденсатор 9, параллельно которому подключены первый и второй последовательно соединенные резисторы 10 и 11, объединенные выводы которых соединены с коллектором транзистора 4 и-р-и типа триггера и через третий резистор 12 — с базой первого дополнительного транзистора 7, которая соединена с резистором связи триггера. База второго дополнительного транзистора 8 соединена с коллектором первого дополнительного транзистора 7 и через четвертый дополнительный резистор 13. — с базой транзистора 3 p-n-p типа триггера.

Коллектор второго дополнительного транзистора 8 соединен с управляющим входом согласующего ключа 14, первый выход которого соединен с эмиттером транзистора выходного ключа

6, второй выход через оптрон 15 с выводом балластного резистора 16 и через светодиод 17 - с коллектором транзистора выходного ключа 6.

Устройство импульсной коммута- ции и защиты преобразователя напряжения работает следующим образом.

При номинальном токе, протекающем через контролируемую шину, напряжение на измерительном резисторе

1 равно величине, при которой пороговый усилитель 2 находится в запер. том состоянии. При этом транзисторы 3 и 4 триггера удерживаются запертыми. Интегрирующий конденсатор 5 разряжен. Транзисторный выходной ключ 6 заперт, что соответствует сигналу включения преобразователя напряжения. Транзисторы 7 и 8 также заперты, согласующий ключ 14 заперт, последовательно включенные оптрон 15 и светодиод 17 удерживаются в запертом состоянии.

Таким образом, триггер, выходной транзисторный ключ 6 и введенные элементы не потребляют тока от вспомогательного источника напряжения Е -д.

Сигналы визуальной (световой) и электронной индикации отсутствуют. Если% ток, протекающий через контролируемую шину, превышает допустимую величину, например, вследствие короткого замыкания нагрузки преобразователя напряжения, что является аваQ рийным режимом для преобразователя, то напряжение на измерительном ре" зисторе 1 оказывается выше порога усилителя 2. При этом пороговый усилитель 2 вырабатывает сигнал, который поступает на вход триггера, выполненного на транзисторах 3 и 4 разного типа проводимости. Транзистор 3 типа р-n-p триггера отпирается безынерционно, а транзистор 4 типа п-р-и с задержкой. Время задержки определяется временем заряда интегрирующего конденсатора 5 через коллекторный резистор транзистора 3 до напряжения отпирания перехода база — эмиттер транзистора 4. При отпирании транзистора 4 триггер переключается в другое устойчивое состояние, при котором транзисторы

3 и 4 разного типа проводимости поддерживают друг друга в отпертом соср тоянии, Одновременно с отпиранием транзистора 4 триггера отпирается выходной транзисторный ключ 6, что соответствует сигналу выключения преобразователя напряжения. При насыщенных транзисторах 3 и 4 одна иэ цепей обратной связи триггера, в которую последовательно включен дополнительный резистор 12, образует делитель, обеспечивающий необходимое напряжение смещения для первого дополнительного транзистора 7. Первый и второй резисторы 10 и 11 оказываются подключенными через последовательно соединенные насыщенный транзистор 4 и переход база - эмиттер транзистора 6 к общей шине. В результате транзисторы 7 и 8 находятся s линейном режиме. При этом, вследствие положительной обратной связи через времязадающий конденсатор 9, транзисторы 7 и 8 вырабатывают импульсы, длительность и период следования которых определяются емкостью времязадающего конденсатора

9 и сопротивлениями первого и второго резисторов 10 и 11.

790306

Импульсный сигнал, формируемый в коллекторе транзистора 8, управляет согласующим ключом 14, который подключает точку соединения оптрона

15 и светодиода 17 к .общей шине. В результате оптрон 15 питается постоянным током, а светодиод 16 - им пульсным током, величины которых практически равны и определяются балластным резистором 16.

В предлагаемом устройстве одновременно формируются сигнал выключения преобразователя напряжения, гальванически развязанный сигнал индикации о состоянии преобразователя напряжения, импульсная световая индикация об аварийном состоянии преобразователя напряжения.

В предлагаемом устройстве для уменьшения потребляемой мощности используется один и тот же ток от вспо могательного источника Ев,д как для непрерывного питания оптрона 15, так и для импульсного питания светодиода 17. Кроме того, дополнительно введены элементы (транзисторы 7 и 8 с дополнительными резисторами 10-13) образуют одну из цепей обратной связи триггера и поэтому практически не увеличивают потребление мощности.

Введение в одну из цепей обратной связи триггера двух транзисторов, обеспечивающий импульсную световую индикацию, позволяет выполнить устро ство проще (уменьшить количество эле ментов) по сравнению с вариантом, когда для формирования световых импульсов используют отдельный управля емый генератор.

20

Формула изобретения устройство коммутации и защиты 40 преобразователя напряжения, содержащее измерительный резистор, включенный в контролируемую токопроводящуи шину и соединенный с двумя входами порогового усилителя, выход которого подключен ко входу запуска триггера, выполненного на транзисторах разного типа проводимости, у одного из которых база соединена с интегрирующим конденсатором, выход триггера соединен с базой транзистора выходного ключа, и балластный резистор, первый вывод которого соединен с источником питания, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью уменьшения потребляемой мощности, дополнительно введены два транзистора, четыре резистора, времязадающий конденсатор, согласуищий ключ, оптрон и светодиод, причем эмиттеры дополнительных транзисторов соединены через времязадаищий конденсатор, параллельно которому подключены первый и второй последовательно соединенные резисторы, объединенные выводы последних соединены с коллектором транзистора и-р-п типа триггера и через третий резистор — c базой первого транзистора, которая соединена с ре- зистором связи триггера, база второго дополнительного транзистора соединена с коллектором первого дополнительного транзистора и через четвертый дополнительный резистор - c базой транзистора р-n-p типа триггера, коллектор второго.дополнительного транзистора соединен с управляющим входом согласующего клича, первый выход которого соединен с эмиттером транзистора выходного ключа, второй выход через оптрон — со вторым выводом балластного резистора и через светодиод — с коллектором транзистора выходного клича.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Агапов N.В., Питуха А.В. Электрическая защита полупроводниковых источников питания. Изд-во "Советское радио", 1966, с. 123, рис. 80.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2459571/21, кл. Н 03 К 17/02, 1977 (прототип).

790306

Составитель Л. Багян

Редактор И. Николайчук Техред t1. Четко Корректор Л. Иван

Заказ 9074 66 Тираж 995 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 75-35, Раушская .наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4