Стабилизатор постоянного напряжения с защитой от токовых перегрузок

 

()954986

Союз Советскик

Социалистическик

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗЬ6РЕТЕН ИЯ

К,АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22)»« «o 28. 11. 80 (2! ) 3009289/24-07 с присоеаинеиием заявки №(23) Приоритет— (51)М. Кл.

G 05 F 1/58

1Ъеударстекнный квинтет

СССР яя делам нзобретенкй и открытий

Опубликовано 30. 08. 82. Бюллетень ¹32 (53) УДK621 316. .722.1(088.8) Дата опубликования описания 30 . 08 . 82 (72) Автор изобретения

А. 8. Плошинский

1Д

I (7!) Заявитель (54) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ С ЗАЩИТОЙ

ОТ ТОКОВЫХ ПЕРЕГРУЗОК

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах питания и защиты от токовых перегрузок устройств автоматики, измерительной и вычислительной тех 5 ники, Известен стабилизатор постоянного напряжения, содержащий регулирующий элемент, последовательно включенный в силовую шину, измерительноусилительный узел, резисторный датчик тока с вспомогательным усилителем и узел защиты на основе тиристора, управляющий электрод которого подключен к выходу вспомогательного усилителя (1 .

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является стабилизатор, содержащий последовательно включенный в силовую шину pery- 20 лирующий элемент, управляющей цепью подключенный к выходу измерительноусилительного узла, включенного параллельно выходным выводам, и через

2 диод к блоку для защиты, состоящему из резистивного датчика тока, подключенного к входу вспомогательного усилителя, тиристора, катод котора.го подключен к одной входной шине, а анод к катоду диода и через резистор к другои входной. шине, причем управляющий электрод тиристора подключен к выходу вспомогательного усилителя (2).

Недостатками известного стабилизатора являются низкий КПД за счет рассеяния мощности на резистивном датчике тока и неточность установки порога срабатывания защиты по току из-за температурной нестабильнос" ти коэффициента передачи по току транзистора вспомогательного усилителя.

Цель изобретения - повышение КПД и точности nopora срабатывания защиты.

Указанная цель достигается тем, что в стабилизатор постоянного напряжения введен генератор переменно .

Формула изобретения

3 95498 го напряжения, компаратор и масштабный резистор, а датчик тока выполнен в виде магнитного модулятора с удвоением частоты, име>эщего замкнутые магнитопроводы, надетые на выходную шину стабилизатора, обмотки возбуждения модулятора подключены к генератору, выходная обмотка подключена к входу вспомогательного усилителя и через масштабный резистор к выходу >О компаратора, вход которего подключен к выходу вспомогательного усилителя, а выход через резистор к управляющему электроду тириетора.

На чертеже приведена структурная эле>метрическая схема стабилизатора, Стабилизатор постоянного напряжения с защитой от токовых перегрузок содержит последовательно включенный в силовую шину регулирующий элемент 1, управляющей цепью соединенный с выходом измерительно-уси. лительного узла 2, включенного параллельно выходным выводам стабилизатора, и через. диод 3 к,блоку для защиты, состоящему из датчика 4 тока, вспомогательного усилителя, тиристора 6, катод которого подключен к одной входной шине, а анод - к

ЗО катоду диода 3 и через резистор 7 к другой входной шине, генератор 8 геременного напряжения, компаратор 9 и масштабный резистор 10, датчик тока .выполнен в виде магнитного мо35 дулятора с удвоением частоты, имеющего замкнутые магнитопроводы 11, 12, надетые на выходную шину стабилизатора, обмотки 13 и 14 возбуждения модулятора подключены к генератору, вы40 ходная обмотка 15 подкл>очена к входу вспомогательного усилителя и через масштабный резистор к выходу компаратора, вход которого подключен к выходу вспомогательного усилителя,.

45 а выход через резистор 16 к управляющему электроду тиристора, источник

17 опорного напряжения.

Стабилизатор работает следующим образом ° ,При подкл>очении входных зажимов стабилизатора к питающему источнику, а выходных зажимов к нагрузке, через регулирующий элемент .1 протекает ток, создающий на нагрузке напряжение, воздействующее через усилительSS но"измерительный узел 2 на регулирующий элемент так, что напряжение на нагрузке поддерживается постоянным.

6 ф

Протекание тока по выходному проводу стабилизатора вызывает появление во вторичной обмотке 15 датчика

4 тока электродвижущей силы четногармонического сигнала, например второй гармоники, Напряжение с обмотки

15 датчика 4 тока поступает на вспомогательный усилитель 5, в котором происходит усиление и детектирование сигнала. 1(омпаратор 9 имеет два канала преобразования выходного сигнала вспомогательного усилителя.В

I одном канале происходит повторение сигнала, в другом сравнение с нормированно установленным значением.

Выходные сигналы каналов суммируются.

При выходном токе стабилизатора ниже порогового, сигнал проходит компаратор 9 беэ искажения. При этом напряжение íà его выходе противоположно по знаку (или значительно меньше ) пусковому напря>кению тиристора 6.

Иасштабный резистор 10 осуществляет при этом режим автокомпенсации постоянного магнитного поля в магнитопроводах 11, 17 и за счет глубокой отрицательной обратной связи по этой цепи датчик тока не потребляет энергии от стабилизатора напряжения.

При возникновении условий, короткого замыкания или токовой перегрузки, выходное напряжение вспомогательного усилителя 5 становится больше напряжения нормированного источника компаратора 9. На его выходе происходит смена полярности напряжения.

Через резистор 10 начинает течь ток противоположного направления. Масштабный резистор 10 осуществляет уже положительную обратную связь и происходит срабатывание тиристора 6. Ти- ристор 6 при включении создает на ограничительном резисторе 7 падение напряжения, открывающее диод 3, Регулирующий элемент закрывается. Повторное включение стабилизатора при устранении условий перегрузки обеспечивает возвращение его в нормальный режим.

1. Стабилизатор постоянного напряжения с защитой от токовых перегрузок, содержащий последовательно включенный в силовую шину регулирующий элемент, управляющей цепью соединенный с выходом измерительно-уси5 9 лительного узла, включенного параллельно выходным выводам, и через диод - к блоку защиты, состоящему из датчика тока, вспомогательного усилителя, тиристора, катод которого подключен к одной входной шине, а анод - к катоду диода и через ре зистор - к другой входной шине, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения КПД и точности порога срабатывания защиты, в него дополнительно введен генератор переменного напряжения, компаратор и масштабный резистор, а датчик тока выполнен в виде магнитного модулятора с удвоением частоты, имеющего замкнутые магнитопроводы, надетые на выходную шину стабилизатора, обмотки возбуждения модулятора под54986 е ключены к генератору, выходная обмотка подключена к входу вспомогательного усилителя, и через масштабный резистор к выходу компаратора, вход которого подключен к выходу вспомогательного усилителя, а выход через резистор - к управляющему электроду тиристора.

2, Стабилизатор по п.1, о т л и10 ч а ю шийся тем, что генератором переменного напряжения является обмотка силового трансформатора вы- . прямителя питающего- напряжения, Источники информации, 1s принятые во внимание при экспертизе

1. Заявка Японии Р 53-44656, кл. 6 05 F 1/58, 1978.2. Авторское свидетельство СССР 598054, кл. G 05 F 1/58, 1976.

ВНИИПИ Заказ 6434/50 Тираж 914 Подписное е филиал ППП "Патент", r. Ужгород, yh. Проектная, 4