SU1097989A1

SU1097989A1 - Power source with protection

Info

Publication number: SU1097989A1
Application number: SU833563687A
Authority: SU
Inventors: Вадим Константинович Зайцевский
Original assignee: Предприятие П/Я А-1221
Priority date: 1983-03-14
Filing date: 1983-03-14
Publication date: 1984-06-15

Abstract

ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ С ЗАЩИТОЙ, содержащий трансформатор, первична обмотка которого подключена к сети через предохранитель, а вторична через выпр митель - к стабилизатору, датчик сигнала аварии, короткозамыкатель тиристорного типа и токоограничивающий резистор, включенный последовательно с короткозамыкателем, отличающийс тем, что, с целью повьппени надежности за счеЧ уменьшени мощности, выдел ющейс при срабатывании защиты, и уменьшени веро тности ее ложного срабатывани , в ,него введены дополнительна обмотка трансформатора и ограничитель длительности сигнала, причем дополнительна обмотка подключена к точке соединени первичной обмотки трансформатора и предохранител и к одному из выводов короткозамыкател , другой вывод которого через указанный токоограничивающий резистор подключен к , другому выводу предохранител , а ог (Л раничитель длительности сигнала включен между датчиком сигнала аваС рии и управл ющим входом короткозамы- кател .POWER SUPPLY WITH PROTECTION, containing a transformer, the primary winding of which is connected to the network via a fuse, and the secondary through a rectifier - to the stabilizer, an alarm signal sensor, thyristor type short-circuit breaker and a current-limiting resistor connected in series with the purpose of detecting a switch reliability by reducing the power released when the protection is triggered and reducing the likelihood of its false triggering, an additional winding transformer is inserted in it a and a signal duration limiter, the additional winding being connected to the primary winding point of the transformer and the fuse and to one of the short-circuit terminals, the other pin of which is connected to the other fuse terminal and og (L signal limiter between the signal sensor) ava ria and the control input of the short coil.

Description

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в качестве средства вторичного электро питани , преимущественно в электронной аппаратуре. Известны стабилизаторы напр жени с ващитой, содержащие предохранитель на входе, тиристор дл выжигани предохранител , резистор, ограничивающий ток через тиристор, цепь управлени тиристором и датчик аномаль ного режима- стабилизатора, например перенапр жени 1 J, Входное напр жение стабилизатора обычно обеспечиваетс трансформатором, первична обмо,тка Которого подключена к сети через предохранитель, а вторична к выпр мителю 2. Совместно эти устройства образуют источник питани содержащий трансформатор, первична обмотка которого подключена к сети через предохранитель, а вторична через выпр митель и второй предохранитель к стабилизатору, а также датчик аномального режима стабилизатора тиристор дл выжигани второго предохранител , включенный последовател но с тиристором токоограничивающий резистор и цепь управлени тиристоро Недостатком известных устройств в л етс ограничение области применени по минимальной величине выходного напр жени , так как тиристоры (например, типа 2У202 УЖЗ.362.022 ТУ) не могут использоватьс при напр жении , меньшем 10 В. Кроме того, при включении тиристора в цепи посто нного тока может не развиватьс ток, достаточный дл выжигани предохранител , из-за относительно большого внутреннего сопротивлени источников особенно низковольтных. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности вл етс источник питани с защитой, содержащий трансформатор.с первичной обмоткой, подключенной через предохранитель к сети, и вторичной обмоткой, подключенной через выпр митель к стабилизатору , датчик сигнала аварии, короткозамыкатель дл выжигани предохранител и токоограничивающий резистор, включенный последовательно с короткозамыкателем С 3 . При ср абатывании короткозамыкател полное напр жение сети на врем , рав ное времени пыгорани предохранител прикладываетс к токоограничивающему резистору. Ток через этот резистор 1 9I в несколько раз превьгаает номинальный ток предохранител . При этом на токоограничивающем резисторе выдел етс мощность настолько больша , что резистор разрушаетс раньше предохранител , а защита не срабатывает, т.е. надежность источника низка. При тиристорном короткозамыкателе надежность , кроме того, снижаетс из-за большой скорости нарастани напр жени на тиристоре, привод щей к включению тиристора в отсутствии управл ющего сигнала и к ложному срабатыванию защиты. Цель изобретени - повьш1ение надежности источника за счет уменьшени мощности, выдел ющийс при срабатывании защиты, и исключени ее ложного срабатывани . Поставленна цель достигаетс тем, что в источник питани с защитой, содержащий трансформатор, п рвична обмотка которого подключена к сети через предохранитель, а вторична через выпр митель к стабилизатору, а также датчик сигнала аварии, короткозамыкатель тиристорного типа дл выжигани предохранител и токоограничивающий резистор, включенный последовательно с короткозамыкателем, введено дополнительна обмотка трансформатора и ограничитель длительности сигнала, причем дополнительна обмотка подключена к точке соединени первичной обмотки трансформатора и предохранител и к одному из выводов короткозамыкател , другой вывод которого через указанный токоограничивающий резистор подключен, к другому вывоДУ предохранител , а ограничитель длительности сигнала включен между датчиком сигнала аварии и управл ющим входом короткозамыкател . На чертеже показана функциональна схема источника питани с защитой. Источник питани с защитой содержит трансформатор 1, первична обмотка 2 которого подключена к сети через предохранитель 3, а вторична обмотка 4 через выпр митель 5 подключена к стабилизатору 6, а также датчик сигнала аварии 7, ограничитель длительности сигнала 8, выход которого подключен ко входу управлени 9 и 10 короткозамыкател 11, последовательно с которым включен токоограничивающий резистор 12. Дополнительна обмотка 13 трансформатора 1 подключена к точке соединени первичной обмотки 2 и предохранител 3 и ко второму BbijBOfly короткозамыкател 11. В качестве ограничител длительности сигнала 8 показана дифференцирующа цепь, однако им может быть и иное устройство, например ждущий одновибратор . Оптрон 14 разв зывает гальванически электроды тиристора от выхода источника питани , дл этой цели можно использовать также трансформатор или иной разв зывакндий элемент. Количество витков дополнительной обмотки трансформатора выбираетс минимальным и определ етс внутренним сопротивлением короткозамьжател и падением напр жени на нем. Функцию токоограничивающего резистора частично или полностью может выполн ть сопротивление дополнительной обмотки трансформатора.The invention relates to electrical engineering and can be used as a means of secondary power, mainly in electronic equipment. Known voltage regulators are known, containing an input fuse, a thyristor for firing, a current limiting thyristor, a thyristor control circuit, and an anomaly-stabilizer sensor, such as overvoltage 1 J, the input voltage of the stabilizer is usually provided by a transformer, primary It is connected to the mains through a fuse, and is secondary to the rectifier 2. Together, these devices form a power source containing a transformer, the primary winding of which About connected to the network through a fuse, and a secondary through a rectifier and a second fuse to the stabilizer, as well as the sensor of the anomalous stabilizer mode thyristor for burning out the second fuse connected in series with the thyristor current limiting resistor and thyristor control circuit The disadvantage of known devices is the limitation of the field of application according to the minimum output voltage, since thyristors (for example, type 2У202 УЖЗ.362.022 ТУ) cannot be used at a voltage less than 10 V. In addition When the thyristor is switched on in the DC circuit, a current sufficient for burning out the fuse may not develop, due to the relatively large internal resistance of the sources, especially low-voltage ones. Closest to the proposed technical entity is a power supply with protection containing a transformer with a primary winding connected via a fuse to the network and a secondary winding connected via a rectifier to a stabilizer, an alarm signal sensor, a fuse short-circuit breaker and a current limiting resistor connected in series with short circuit C 3. When cf the shorting of the short circuit, the total voltage of the network for the time equal to the time of pyroburn of the fuse is applied to the current limiting resistor. The current through this resistor 1 9I exceeds several times the rated current of the fuse. In this case, the power released on the current-limiting resistor is so large that the resistor is destroyed before the fuse, and the protection does not work, i.e. source reliability is low. In the case of a thyristor short circuit, the reliability is further reduced due to the high rate of increase of the voltage on the thyristor, which leads to the turning on of the thyristor in the absence of a control signal and to the false activation of protection. The purpose of the invention is to increase the reliability of the source by reducing the power released when the protection is triggered and to eliminate its false positive. The goal is achieved by the fact that a protected power supply containing a transformer, the primary winding of which is connected to the network through a fuse, and the secondary through a rectifier to the stabilizer, as well as an alarm signal sensor, a thyristor-type short circuit breaker and a current limiting resistor included in series with the short circuit breaker, an additional winding of the transformer and a signal duration limiter are inserted, the additional winding being connected to the connection point the primary winding of the transformer and the fuse and to one of the short circuit terminals, the other terminal of which is connected through the specified current limiting resistor, the other output of the fuse, and the signal duration limiter connected between the alarm signal sensor and the short circuit breaker control input. The drawing shows a functional diagram of the power supply with protection. The power supply with protection contains a transformer 1, the primary winding 2 of which is connected to the network via fuse 3, and the secondary winding 4 via rectifier 5 is connected to the stabilizer 6, as well as the alarm signal sensor 7, the duration limiter of the signal 8, the output of which is connected to the control input 9 and 10 short circuit 11, in series with which a current limiting resistor 12 is connected. The additional winding 13 of transformer 1 is connected to the connection point of the primary winding 2 and fuse 3 and to the second BbijBOfly short current Katel 11. As the restrictor 8 is a signal duration differentiating circuit, but they may be other device, such as standby monostable multivibrator. Optocoupler 14 electrically galvanically removes the thyristor electrodes from the power supply output; a transformer or other interface can also be used for this purpose. The number of turns of the additional winding of the transformer is chosen to be minimal and is determined by the internal resistance of the short coil and the voltage drop across it. The function of the current-limiting resistor, partially or fully, can be performed by the resistance of the additional winding of the transformer.

Источник питани работает следующим образом.The power source works as follows.

На его выходе имеетс посто нное стабилизированное напр жение. При аварии стабилизатора 6, например при пробое регулирующего элемента, на выходе источника возникает перенапр жение , которое прикладываетс ко входу датчика сигнала аварии 7. На выходе последнего и одновременно на выходе ограничител длительности В возникает сигнал, поступающий на вход управлени 9 и 10 короткозамыкател 11. Через дополнительную обмотку 13, короткозамыкатсль 11, токоограничи- вающий резистор 12 и предохранительAt its output there is a constant stabilized voltage. When stabilizer 6 fails, for example, when the regulating element breaks down, an overvoltage occurs at the source output, which is applied to the sensor input of alarm signal 7. At the output of the latter and at the same time at the output of the duration limiter B, a signal arrives at control input 9 and 10 of the short-circuit switch 11. Through additional winding 13, short-circuit 11, current-limiting resistor 12 and fuse

3 возникает Ток, выжигающий предохранитель 3. После этого напр жение сети поступает на первичную обмотку 2 трансформатора 1 через токоограничивакиций резистор 12, замкнутый короткозамыкатель 11 и дополнительную об-i мотку 13. При этом аварийное состо ние стабилизатора может сохран тьс и сохран етс сигнал на выходе датчика 7. Однако на выходе ограничител длительности 8 сигнал пропадает по истечении времени, достаточного дл выгорани предохранител 3. Короткозамыкатель размыкаетс и от5 ключает источник питани от сети. Перед следующим включением источника необходимо установить новый предохранитель .3 A Current, an ejecting fuse 3, occurs. After that, the mains voltage is supplied to the primary winding 2 of the transformer 1 through the current limiting and resistor 12, the closed short connector 11 and the additional coil 13. The alarm condition of the stabilizer can be saved and the signal on output of sensor 7. However, at the output of limiter 8, the signal disappears after a time sufficient to burn out fuse 3. The short circuit breaker opens and disconnects the power supply from the mains. Before switching on the source again, install a new fuse.

Преимущества предлагаемого изоб0 ретени перед прототипом тем больше, чем ближе параметры короткозамыкател к идеальным - т.е. чем меньше падение напр жени на нем. Это позвол ет уменьшать число витков допол-. The advantages of the proposed invention over the prototype are the greater, the closer the short-cut parameters to the ideal — i.e. the smaller the voltage drop across it. This reduces the number of turns of additional-.

5 нительной обмотки и уменьшить сопротивление токоограничивающего резистора вплоть до его исключени с переносом функции токоограничени на внутренние сопротивлени дополО нительной обмотки 13 и предохранител 3.5 and reduce the resistance of the current-limiting resistor up to its elimination, with the transfer of the current-limiting function to the internal resistances of the additional winding 13 and the fuse 3.

Таким образом, введенные средства позвол ют повысить надежность за счет уменьшени мощности, рассеиваемой при срабатывании защиты, а также Thus, the introduced means allow increasing the reliability by reducing the power dissipated when the protection is activated, as well as

5 путем уменьшени веро тности ложного срабатывани .5 by reducing the likelihood of a false positive.

Claims

PROTECTED POWER SOURCE, containing a transformer, the primary winding of which is connected to the network through a fuse, and the secondary through a rectifier - to the stabilizer, an alarm signal sensor, a thyristor type short-circuit and a current-limiting resistor connected in series with a short-circuit, characterized in that, for the purpose of increasing reliability by reducing the power released during the operation of the protection, and reducing the likelihood of its false operation, it introduced an additional winding of the transformer and ogre nichitel duration signal, wherein the additional winding is connected to a connection point of the transformer primary winding and the fuse and one of the terminals for short, the other terminal of which is through said current limiting resistor is connected to the other terminal of the fuse, and the restrictor length signal included between the sensor alarm signal and a control input for short.

SU η .. 1097989