Способ защиты вторичного источника электропитания с регулирующим элементом от короткого замыкания на его выходе в режиме автоматического повторного включения (original) (raw)
Текст
СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК АЗ 183 569 5 6 0 ТЕНТНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ЕТЕН ЕИ Пи ПАТЕНТУ(73) Научно-исследовательский институт электротехнических устройств(54) СПОСОБ ЗАЩИТЫ ВТОРИЧНОГО ИСТОЧ)ИКА ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ С РЕГУЛИТОМ ОТ КОРОТКОГО О ВЫХОДЕ В РЕЖИМЕ ОГО ПОВТОРНОГО РУЮЩИМ ЗЛЕМЕ)ЗАМЫКА)ИЯ )А ЕГАВТО МАТИ ЧЕСКВКЛЮЧЕНИЯ(57) Использование: для электропитания различных радиоустройств. Сущность изобретения: устр-во, с помощью которого осуществлен описываемый способ содержит регулирующий элемент 1, схему 2 сравнения и усиления постоянного тока, источник 3 опорного напряжения, датчик 4 тока, включенный в общую шину, блок 5 защиты и нагрузку 6. В устр-ве устранено воздействие токов к,э. на регулирующий элемент 1 в режиме автоматического повторного включения. При отсутствии к.э,упрощен процесс возврата в нормальный режим работы. 2 ил.Изобретение относится к радиотехнике, в частности к источникам вторичногоэлектропитания, и может быть использовано в различных радиотехнических устройствах.Целью изобретения является повышение надежности рэботы вторичного источника электропитания путем исключениявоздействия токов короткого замыкания наего регулирующий элемент в режиме автоматического повторного включения и упрощение процесса возврата в нормальныйрежим работы при отсутствии короткого замыкания на выходе.Цель достигается тем, что в способе защиты вторичного источника электропитания с регулирующим элементом откороткого замыкааея на его выходе в режиме автоматического повторного включения,заключающемся в измерении выходного то-.ка 1 вых, вторичного источника электропитаеая и формирования сигнала отключениявторичного источника электропитания, измеряют также выходное напряжение Овых,вторичного источника электропитания иуказанный сигнал отключения вторичногоисточника электропитания формируют вслучае (Овьа. КвыхО. где К - коэффициентпропорциональности, а в случае(Овых - К 1 вых)Оформирую сигнал перевода вторичного источника электропитания в нормальный режим работы,Свжоб позволяет обеспечить полностью бестоковую паузу в режиме ожиданияцикла АПВ, раннее обнаружение аварийного режима КЗ без пропуска через регулирующий элемент РЭ сверхтока, что повышаетнадежность ИВЭ, а также легкость его(ИВЭ) возврата к нормальному режиму ра. боты. Ввиду того, что критерием определения вида режима работы (аварийный илинормальный) является только знак разностивеличин Овых. - Квых, способ реализует"цифровую" функцию состояния его работыпо принципу ДА, НЕТ, что также повышаетнадежность электропитания,В качестве примерз реализация предлзгаемоо способа использован компенсационный стабилизатор напряжениянепрерывного действия с последовательным включением регулирующего элемента,в который включены датчик тока в аиде низкаомного шунта и система защиты.йэ фиг. 1 представлена схема устройства, реализующего предлагаемый способ, нафиг. 2. - временная диаграмма работы устройства.Устройство состоит иэ регулирующегоэлемента (РЭ) 1, схемы сравнения и усиления постоянного тока (УП) 2, источника опорного напряжения (ОИ) 3, датчика тока(ДТ) 4, блока защиты (БЗ) 5, нагрузки нзстабилизатор (Н) 6, а также компаратора (К)7, причем выход компаратора подключен к5 третьему входу блока защиты (БЗ) 5. Первыйвход компаратора подключен к потенциальной выходной клемме стабилизатора, а второй к датчику (ДТ) 4. установленному в цепикорпусной клеммы стабилизатора.1 О Способ осуществляется следующим образом, На выходе компаратора присутствует максимальный по амплитуде сигнал, знаккоторого определяется знаком разностивходных сигналов, При нормальном режиме15 работы на первый вход компаратора подается выходное напряжение стабилизатора,а на.второй вход подается падение напряжение, возникшее на низкоамном шунте отпрохождения тока нагрузки стабилизатора,Очевидно, что выходное напряжениеОвых. значительно превышает падение напряжения Ь О от выходного тока стабилизатора в нормальном режиме, т.е, Овых, - Ь ООи значит на выходе компаратора будет положительное напряжение, которое поступаетна третий вход блока (БЗ) 5 В нормальномрежиме работы сигнал на первом входе блока (БЗ) 5 с датчика тока ДТ 4 также не будетпревышать заданной установки сбрасыва 3 О. ния защиты, В результате логического суммирования сигналов по первому и третьемувходам блок защиты 5 формирует цепьпрохожения сигналов от УПТ 2 по второмувходу на четвертый выход, т.е. в данном35 случае имеет место нормальный режим работы стабилизатора, заключающийся в выработке сигнала рассогласования первого ивторого входов УПТ 2, подключенных копорному источнику ОИЗ и выходу стабили 4 О затора соответственно, и подачу полученного сигнала на базу транзистора РЭ 1 с цельюкомпенсации отключения выходного напряжения стабилизатора,45 При возникновении короткого замыкания КЗ (позиция т 0 на фиг, 2 а) на выходе стабилизатора резко возрастает ток через датчик ДТ 4, что приводит к увеличению ЬЦ, подающего на первый вход (БЗ) 5 и 5 О после превышения установки (т 1 фиг. 2 а)происходит срабатывание защиты по току, т.е. сначала разрывается цепь прохождения сигнала от.второго входа на четвертый выход блока (БЗ) 5, а затем для повышения 55 надежности закрытия РЭ 1 нэ его базу подается отрицательное запирающее напряжение (на период О - 2 фиг. 2 б) с выхода блока К 7, что приводит транзистор РЭ 1 в режим "отсечки".Через некоторое время тАПВ " и - Ю следует попытка автоматического повторного включения стабилизатора в работу блоком (БЗ) 5 путем плавного повышения напряжения на базе РЭ 1 от отрицательного напряжения к положительному (на период 2 - тз фиг. 2 б). При росте положительного напряжения с тз до М, если крутизна роста а выходного тока превышает крутизну рота а 2 выходного напряжения, что характерно для режима короткого замыкания на выходе стабилизатора, в момент ы компаратор К 7 выдает на третий вход блока(БЗ) 5 запрещающий сигнал, в результате которого транзистор РЭ 1 перейдет в режим "отсечки". После этого цикл АПВ будет повторяться до тех пор, пока не будет устранена авария на выходе стабилизатора.При этом после момента ь крутизна,роста сц выходного напряжения превысит крутизну роста выходного тока аЗ(твк как он в данном случае ограничен сопротивлением нагрузки Н 6), т.е. компаратор К 7 выдает на третий вход сигнал, разрешающий работу стабилизатора из-зв выполненного условия Овых К 1 вых0Следует отметить, что раннее (момент 14) обнаружение неустановившейся аварии приводит к тому, что ток отключения 1 Апв в цикле неуспешного АПВ значительно меньше даже тока номинального режима 1 ном что позволяет повысить надежность работы стабилизатора в аварийном режиме.Формула изобретения 5 Способ защиты вторичного источникаэлектропитания с регулирующим элементом от короткого замыкания на его выходе в режиме автоматического повторного включения, заключающийся в измерении выход ного тока 1 еых вторичного источникаэлектропитания и формирования сигнала отключения вторичного источника электропитания, от л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности в работе вто ричного источника электропитания путем: исключения воздействия токов короткого замыкания нэ его регулирующий элемент.в режиме автоматического повторного включения и упрощения процесса возврата в 20. нормальный режим работы при отсутствиикороткого замыкания на выходе, измеряют также выходное напряжение Оеых вторичного источника электропитания и указанный сигнал отключения вторичного источника25. электропитания формируют в случае (Овых -К 1 вых)О, где К - коэФфициент пропорциональности, а в случае (Оных - К 1 вых)0 формируют сигнал перевода вторичного источника электропитания в нормальный 30 режим,1836672 рректор М.Керецман Редактор Г.Мельникова изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина. 101 Заказ 3020 ВНИИПИ оставитель Е.Тарасенкоехред М,Моргентал Тираж Подписноерственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж-ЗБ, Рауаская наб 45
Заявка
4924634, 08.02.1991
ЛЕНИНГРАДСКОЕ НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ "КРАСНАЯ ЗАРЯ"
ТАРАСЕНКО ЕВГЕНИЙ ВАСИЛЬЕВИЧ, ТЕКТОВ АНАТОЛИЙ ПАВЛОВИЧ, ШАРАПОВ МАРК ВИТАЛЬЕВИЧ
МПК / Метки
МПК: G05F 1/569
Метки: включения, вторичного, выходе, замыкания, защиты, источника, короткого, повторного, регулирующим, режиме, электропитания, элементом
Опубликовано: 23.08.1993