173202. lajstromszámú szabadalom • Stabilizált hálózati tápegység készenléti akkumulátorcsatlakozással
3 173202 bilizátort ismertetnek. Megjegyezek, hogy a 13., 15. ábrán vázolt feszültség-áram karakterisztika idealizált, a valóságnak nem felel meg. fennél a megoldásnál hátrányos, hogy a rövidzárhoz tetőző áram nagyon magas, a maximális áram mintegy 40-50 százaléka, és ennek következtében rövidzárlat esetén az áteresztő fokozat disszipációja nagy. Célunk a találmánnyal olyan stabilizált hálózati tápegység létrehozása, amely képes ^ készenléti akkumulátor kedvező töltési viszonyait biztosítani, vészüzemben nem engedi az akkumulátort lemerülni, áramkorlátozott feszültségstabilizátora pedig a feszültségáram karakterisztikát a primer feszültség ingadozásaitól függetleníti, a rövidzárhoz tartozó áramot alacsony értéken tartja. A találmány azon a felismerésen alapul, hogy a készenléti akkumulátort csak megfelelő töltöttségi szintig célszerű közvetlenül összekötni a hálózati egységgel, és ha az akkumulátor hoSSZabb használat vagy meghibásodás folytán túlságosad lemerül, akkor feltöltését más úton, áramkorlátozott segédtöltő áramkör felhasználása révén lehet megoldani. Az áramkorlátozott feszültségstabilizátor karakterisztikája olyan módon tehető ideálissá, hogy a feszültségszabályozó fokozat vezéjiő jeleit a primer feszültségtől teljes mértékben függetleníteni kell, és a visszahajló szabályozási szakaszban a szabályozást a terhelőáram és a csökkenő kimeneti feszültség együttesen vezérli. A találmány tehát stabilizált hálózati tápegység készenléti akkumulátorcsatlakozása^ amelynek hálózati egyenirányítója, áramkorlátc)ZOtt feszültségstabilizátora, az akkumulátorágba kapcsolt túláramérzékelője és ezzel vezérelt kapcsolója van> amelynek az akkumulátor kapocsfeszültségét figyelő, ennek meghatározott első küszöbszint alá csökkenését érzékelő áramköre ven, amelynél az else, küszöbszint alá csökkent akkumulátorfeszültség mellett aktivált kimenete az akkumulátorág megszakítás^ a vezérelt kapcsoló vezérlő bemenetéhez csatlakozik, és a vezérelt kapcsolóval segédtöltő áramkör van bárhuzamosan kapcsolva. Az áramkorlátozott feszültstígStabilizátornak soros áteresztő fokozata, és ennek vezéreh bemeneti pontjához csatlakozó kimeneti feszültségszabályozó fokozata van, amelynél a soros áteresztő fokozat vezérelt bemeneti pontjához az áteresztő fokozatot nyitóirányban előfeszítő áramgenerátor csatlakozik, az említett bemeneti pont áramkor Irtózó szabályozó erősítő kimenetével is összeköttetésben áll, az áramkorlátozó szabályozó erősítő vezérig bemenetéhez pedig a feszültségstabilizátor terhelőáraniát figyelő áramérzékelő és a stabilizált feszültség vonala közé kapcsolt feszültségosztó, előnyösen potgneiométer osztáspontja csatlakozik. A találmányt a továbbiakba kiviteli példák kapcsán, a rajz alapján ismertetjük részletesebben, amelyen az 1. ábra a találmány szerinti stabilizált hálózati tápegység tömb vázlata, a 2. ábra a tápegység kapcsolóegységének vázlata, a 3. ábra az áramkorlátozott feszültségstabilizátor funkcionális tömbvázlata, a 4. ábra az áramkorlátozott feszültségstabilizátor egy előnyös kiviteli alakjának egyszerűsített kapcsolási rajza, és az 5. ábra a 4. ábrán vázolt feszültségstabilizátor feszültség-áram j elleggörbéj e. Az 1. ábrán vázolt hálózati tápegység a 4 hálózati egyenirányítóból, 1 áramkorlátozott feszültségstabilizátorból, kapcsolóegységből és az ehhez csatlakozó 2 akkumulátorból és 3 fogyasztóból áll. A kapcsolóegység kimeneti C és D pontjai az 1 áramkorlátozott feszültségstabilizátor kimenetével párhuzamosan kapcsolódnak. A kapcsolóegység 12 túláramérzékelőt, 13 vezérelt kapcsolót, ezzel párhuzamosan kapcsolt 11 segédtöltőáramkört, 15 feszültségérzékelő áramkört, és 16 bistabil fokozatot tartalmaz. A 15 feszültségérzékelő áramkör és a 16 bistabil kimenete 14 VAGY kapu egy-egy bemenetéhez csatlakozik, ennek kimenete pedig a 13 vezérelt kapcsoló 24 vezérlőbemenetével van összekötve. A stabilizált hálózati tápegység működése a következő: A hálózati feszültség a 4 egyenirányító bemenetéhez csatlakozik. Mindaddig, ameddig a hálózati feszültség fennáll, az 1 áramkorlátozott feszültségstabilizátor a 3 fogyasztó részére a hálózati feszültségtől függetlenített stabil, például 14—14,5 V közé eső feszültséget szolgáltat. A 2 akkumulátor alapállapotban a 13 vezérelt kapcsoló zárt érintkezőjén keresztül a fogyasztóval párhuzamosan kapcsolódik, és az 1 áramkorlátozott feszültségstabilizátor csepptöltéses üzemmódban az akkumulátort állandóan feltöltött állapotban tartja. TekinttUel arra, hogy az 1 áramkorlátozott feszültségstabilizátor feszültség—áram jelleggörbéje az 5. ábrán vázolt alakú, az akkumulátor töltőáramát a 3 fogyasztó által felvett áram és a feszültségstabilizátorból kivehető maximális áram közötti különbség képezi. Ha a 3 fogyasztó zárlatossá válik, akkor az 1 áramkorlátozott feszültségstabilizátor a karakterisztika rövidzárhoz tartozó pontjához megfelelő munkapontba kerül, és itt a rövidzárási áram értéke a maximális áram mintegy 20%-ára csökken. Az akkumulátor védelme céljából a 12 túláramérzékelő a 3 fogyasztó zárlata miatt megnövekedett áramot érzékeli, a 16 billenőfokozatot átbillenti, és ennek kimenete a 14 VAGY kapun keresztül úgy vezérli a 13 vezérelt kapcsolót, hogy ez az A és C pontok közötti akkumulátorágat megszakítja. Ha a hálózati feszültség kimarad, akkor a 2 akkumulátor a 3 fogyasztót folyamatosan táplálja. Az akkumulátor védelme céljából a 3 fogyasztót csak addig engedi az akkumulátorról üzemelni, ameddig az akkumulátor feszültségértéke egy meghatározott küszöbszintre, például 10,7 V-ra nem süllyed. Az ezt követő kisütésnek ugyanis már túl sok gyakorlati jelentősége nem lenne, viszont az akkumulátort tönkre tehetné. A 15 feszültségérzékelő áramkör a Pl potenciométeren keresztül érzékeli az akkumulátorfeszültség ezen csökkenését, és ha az a megengedett, például 10,7 V-os küszöbszint alá csökken, akkor kimenetén olyan jelet hoz létre, amely a 14 VAGY kapun keresztül működteti a 13 vezérelt kapcsolót és az A és C pontok közötti célszerűen Schmitt trigger, amely hiszterézises tulajdonságokkal rendelkezik. Jelen esetben ez azt jelenti, hogy a 15 feszültségérzékelő áramkör a 10,7 V-os feszültség elérésekor még nem fogja a 4 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
