Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ИСТОЧНИК ОДНОПОЛЯРНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ С ЗАЩИТОЙ ОТ ПЕРЕГРУЗКИ
МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ИСТОЧНИК ОДНОПОЛЯРНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ С ЗАЩИТОЙ ОТ ПЕРЕГРУЗКИ

МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ИСТОЧНИК ОДНОПОЛЯРНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ С ЗАЩИТОЙ ОТ ПЕРЕГРУЗКИ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Цель изобретения - расширение функциональных фозможностей, упрощение устройства, повышение его надежности. Сущность изобретения заключается в том, что обобщенный токовый датчик установлен в силовую шину централизованного преобразователя и одновременно включен последовательно в каждый выходной канал и содержит нормированные пропорционально току элементы. При превышении уровня тока в любом из каналов сигнал от "зеркала тока" поступает на исполнительный элемент вместе с тем подается через мультиплексор в систему двоично-семисегментной дешифрации с индикацией неисправного канала. 2 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

   С помощью Яндекс:  

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2034326
Класс(ы) патента: G05F1/569, H02H7/10
Номер заявки: 5060301/07
Дата подачи заявки: 26.08.1992
Дата публикации: 30.04.1995
Заявитель(и): Левинзон Сулейман Владимирович
Автор(ы): Левинзон Сулейман Владимирович
Патентообладатель(и): Левинзон Сулейман Владимирович
Описание изобретения: Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах защиты и контроля источников электропитания.
Известным многоканальные источники электропитания, содержащие N последовательных стабилизаторов напряжения с узлами защиты, где исполнительный элемент выполнен на N фототиристорах, светоизлучатели которых соединены последовательно и каждый из фотопpиемников включен последовательно во входную шину соответствующего стабилизатора [1]
Недостатком известного устройства является его сложность в связи с наличием N исполнительных элементов и как следствие низкая надежность. Известно устройство защиты многоканального источника, содержащее узел нормирования напряжений (УНН), мультиплексор, компаратор, счетчик импульсов, двоично-семисегментный дешифратор и семисегментный индикатор, в котором выходные напряжения ноpмируются в УНН, поступают на компаратор с последующим сигналом на исполнительный элемент и контролем неисправного канала с помощью счетчика, дешифратора и индикатора [2]
Недостатком такого устройства защиты является наличие отдельного блока УНН и защита по перегрузке по току может быть осуществлена только снижением уровня любого из выходных напряжений.
Наиболее близким к предлагаемому устройству по технической сущности является система защиты, где каждое из выходных напряжений, преобразованных с помощью централизованного преобразователя, содержит датчики тока в токовой цепи, причем предусмотрена защита от однополярных напряжений с воздействием на транзисторный вход исполнительного элемента [3]
Недостатком такого устройства является его сложность, а также значительные потери на датчиках тока и отсутствие контроля аварийного канала.
Целью изобретения является упрощение устройства, повышение его надежности, расширение функциональных возможностей.
Указанная цель достигается тем, что в многоканальный источник однополярных напряжений с защитой от перегрузки, содержащий преобразователь напряжения, снабженный на каждый из каналов парой выходных выводов, первые из которых соединены с соответствующими однополярными выводами для подключения нагрузок, а вторые через соответствующие датчики тока подключены к общему выходному выводу источника, исполнительный элемент защиты и диоды по количеству выходных каналов, введены "зеркало тока", мультиплексор, компаратор, счетчик, снабженный входом управления, генератор импульсов, дешифратор со входом гашения и семисегментный индикатор, причем общий выходной вывод источника соединен с однополярным входным выводом преобразователя и входным выводом "зеркала тока", выходной вывод которого подключен ко входу исполнительного элемента защиты, а общий вывод соединен с объединенным входным выводом источника и одноименными электродами диодов, включенных в проводящем направлении, другие электроды которых подключены к соответствующим разобщенным выводам датчиков тока и входам мультиплексора, выход которого соединен со входом компаратора, выход которого соединен с управляющим входом счетчика, счетный вход которого подключен к выходу генератора импульсов, а информационные выходы к соответствующим входам мультиплексора и дешифратора, вход гашения которого связан с выходом компаратора, а выходы соединены с соответствующими входами семисегментного индикатора, при этом сопротивления датчиков тока нормированы в соответствии с номинальными токами соответствующих каналов источника
На фиг.1 изображена схема предлагаемого устройства.
Устройство содержит преобразователь напряжения 1, нагрузки каждого их выходных напряжений U1, -U2.-Un, 2', 2''.2n, диоды 3', 3''.3n, включенные в одну из cиловых шин узла 1, последовательно с каждым диодом 3 включены датчики тока 4', 4".4n, одновременно включенные последовательно с нагрузками 2, параллельно цепи 3 и датчикам 4, т.е. между двумя общими точками включено "зеркало тока" 5 (например, симметричная транзисторная сборка из двух транзисторов, включенных по классической схеме "зеркало тока", (ЗТ) т.е. указанные общие точки подключены между эмиттерами n-p-n транзисторов и первый транзистор, подключенный в общей точке соединения диодов 3, имеет соединение между соединенными между собой базами транзисторов и его коллекторами, что обеспечивает минимальный входной сигнал, выход узла 5 (коллектор второго транзистора ЗТ) подключен к исполнительному элементу 6, (например, компаратору на операционном усилителе 142, 153 и других серий или цифровому компаратору 561, 564 и др.серий), выход которого является входом исполнительного органа любого типа (например, транзисторного ключа, тиристорного ключа, размыкателя), включенного в первичную сеть постоянного тока. Узел 4', 4", 4n является одновременно узлом нормированных напряжений (УНН), так как резисторы датчика нормированы и уровень выходного сигнала на них одинаков независимо от тока нагрузки. Сигнал с датчиков 4 поступает на входы мультиплексора 7, выход мультиплексора подключен ко входу компаратора 8, связанного со счетчиком импульсов 9, подключенного выходами ко входам двоично-семисегментного дешиф- ратора 10, выход дешифратора подключен к индикатору 11.
К С-входу счетчика 9 подключен генератор тактовых импульсов (задающий генератор) 12, выход 13 исполнительного элемента 6 подключен к исполнительному органу защиты, аналогично к нему подключен выход 13' компаратора 8, выходы счетчика 9 подключены к управляющим входам мультиплексора 7, вход Г (гашения) дешифратора 10 через инвертор 14 подключен к выходу компаратора 8, который также подключен к V-входу счетчика 9.
Устройство, изображенное на фиг.1, работает следующим образом. В нормальном режиме работы, т.е. при отсутствии перегрузок по току на любом из многоканальных выходов сигнал, снимаемый на "зеркало тока" 5, таков, что узел 6 находится в отключенном состоянии (например, если узел 6 выполнен в виде компаратора, то уровень напряжения на выходе "ЗТ" 5 меньше опорного Uоп, подаваемого на другой вход компаратора).
Одновременно на входы мультиплексора 7 подаются нормированные сигналы. Мультиплексор 7 коммутирует выходы с частотой задающего генератора системы управления, включая и необходимые делители частоты для установления того или иного быстродействия системы. Уровень напряжения с узла 7, подаваемого на один из входов компаратора 8, ниже напряжения на эталонном входе (Uоп.), сигналы на выходах узлов 9,10 таковы, что индикатор 11 не горит, т.е. индицирует нормальную работу системы.
При перегрузке по току в любом из каналов уровень напряжения между двумя общими токами становится достаточным для включения исполнительного элемента 6, с другой стороны, мультиплексор 7 прекращает опрос каналов, подает напряжение на узел 8, достаточное для срабатывания компаратора, двоичный код счетчика 9 подается на двоично-семисегментный дешифратор 10 и на индикатор 11, высвечивая номер неисправного канала семисегментный индикатор 11 обеспечивает возможность индикации 16 каналов.
Реализация индикации и дополнительного сигнала защиты изображена на фиг. 2. При построении узла 7 на КМОП ИМС 564КП2 возможна защита и индикация для 8 каналов. При увеличении напряжения в одном из датчиков 4'.4n выше заданного предела срабатывает компаратор (выполненный, например на ИМС 574 УД 2А или 521 САЗ), на его выходе появляется сигнал лог. "0", который по V-входу запрещает работу счетчика 9 (564ИЕ10, например), мультиплексор 7 коммутирует неисправный канал на пороговое устройство, на выходе инвертора 14 (564ЛА8, например) появляется сигнал Лог "1", который запрещает работу двоично-семисегментного дешифратора 10 (514ИД1). Двоичный код, присутствующий на выходе счетчика 9, однозначно определяет номер неисправного канала. На семисегментном индикаторе 11 (3ЛС314А) высвечивается цифра, соответствующая неисправному каналу. Генератор тактовых импульсов Г может быть выполнен на триггере Шмидта (564ТЛ1) с RС-цепью.
В нормальном режиме работы на выходе узла 8 сигал лог."1", т.е. счетчик находится в режиме счета импульсов, а узел 10 в режиме "гашения" и индикатор 11 не горит.
Таким образом, предложенное устройство обеспечивает эффективное и экономичное отключение централизованного преобразователя с индикацией номера неисправного канала.
Приведенные сведения подтверждают возможность осуществления предлагаемого изобретения.
Формула изобретения: МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ИСТОЧНИК ОДНОПОЛЯРНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ С ЗАЩИТОЙ ОТ ПЕРЕГРУЗКИ, содержащий преобразователь напряжения, снабженный на кажый из каналов парой выходных выводов, первые из которых соединены с соответствующими однополярными выводами для подключения нагрузок, а вторые через соответствующие датчики тока подключены к общему выходному выводу источника, исполнительный элемент защиты и диоды по количеству выходных каналов, отличающийся тем, что введены "зеркало тока", мультиплексор, компаратор, счетчик, снабженный входом управления, генератор импульсов, дешифратор с входом гашения и семисегментный индикатор, причем общий выходной вывод источника соединен с однополярным входным выводом преобразователя и входным выводом "зеркала тока", выходной вывод которого подключен к входу исполнительного элемента защиты, а общий вывод соединен с объединенными входным выводом источника и одноименными электродами диодов, включенных в проводящем направлении, другие электроды которых подключены к соответствующим разобщенным выводам датчиков тока и входам мультиплексора, выход которого соединен с входом компаратора, выход которого соединен с управляющим входом счетчика, счетный вход которого подключен к выходу генератора импульсов, а информационные выходы к соответствующим входам мультиплексора и дешифратора, вход гашения которого связан с выходом компаратора, а выходы соединены с соответствующими входами семисегментного индикатора, при этом сопротивления датчиков тока нормированы в соответствии с номинальными токами соответствующих каналов источника.