200243. lajstromszámú szabadalom • Rendszertechnikai elrendezés elektronikus berendezések védelmére
1 HU 200243 B 2 A találmány tárgya rendszertechnikai elrendezés elektronikus berendezések védelmére, amely előnyösen ott alkalmazható, ahol a hálózati tápellátás ki- és bekapcsolása ill. kimaradása esetén a berendezés meghibásodásának elkerülésére, a meglévő információ elvesztésének megakadályozására, vagy egyéb szempontok miatt a belső tápfeszültségek előre meghatározott szabályozására van szükség. A technikai szintet képviselő hasonló célra szolgáló megoldásokból számos tápfeszültség „felállást” szabályozó elektronika megoldás ismert, amelyek közül két nagy csoport a soros, ill. párhuzamos szabályozási mód szinte lefedi ezt a szakterületet. A soros szabályozás lényege, hogy a fogyasztóval sorbakötött szabályozó eszköz ki- és bekapcsolásával időzíthető a hálózati feszültség megjelenéséhez viszonyítva a fogyasztóra jutó feszültség megjelenése. A berendezések bekapcsolásakor ez a vezérlés jól kézben tartható, rutin feladat. A kikapcsolás esetén akkor merül fel probléma, ha a vezérelt tápfeszültséget előbb le kell kapcsolni védelmi okokból, mintsem megszűnne a vele egyszerre üzemelő, másik tápfeszültség. Kézenfekvő megoldás a tápfeszültségek igény szerinti sorrendben történő lekapcsolása lenne, ha nem volna véletlenszerű hálózat-kimaradás, aminek következtében ez nem valósítható meg. Kevésbé elterjedt, nehézkesebb, párhuzamos szabályozási módra is a sorosnál leírtak vonatkoznak. Hálózatfüggetlen segédfeszültségforrás alkalmazása segít a kikapcsolási gondok megoldásán, de ilyen feszültségforrást csak nagyberendezések esetén célszerű használni, mert külön kezelést, karrbantartást igényel. Az elektronika fejlődése magával hozta az igényt arra, hogy viszonylag kis berendezések tápellátása is vezérelt legyen az előzőekben ismertetettek figyelembevételével. Szemléltető példaként egy analóg integrált áramköröket mérő automata berendezést említünk, amer lyet mikroprocesszorok vezérelnek, a hozzájuk tartozó, kiszolgáló logikai áramkörökkel és perifériákkal. Ezek a logikai áramkörök általában TT1 szintű feszültségekkel dolgoznak. Az analóg integrált áramkörök mérése ettől eltérő értékű és polaritású feszültségeket is igényel, ezeket kapcsoleszközök (pl relék) juttatják el a szükséges időtartamig a mérendő eszközre. Elképzelhető, hogy a vezérlő egységet tápláló feszültség megszűnése, esetleg kimaradása — ami a vezérlés megszűnésével jár — rossz esetben milyen károkat okozhat. Mivel ebben az esetben minden tápfeszültség a hálózati transzformátoron keresztül, végsősoron a hálózatból származik, annak be- és kikapcsolása ill. kimaradása a már említett problémákat veti fel. A találmány célul tűzte ki olyan védelmi rendszertechnikai elrendezés létrehozását, amelynél hálózattól független segédfeszültséget nem alkalmaznak, a kitüntetett tápfeszültségeket a hálózat bekapcsolása után késleltetve kapcsolják be, az e - szempontból vezéréletien tápfeszültségekhez képest viszont az előbbieket megelőzve kapcsolják ki (szűntetik meg) a hálózati kikapcsolás és kimaradása esetén. A találmány szerinti megoldás azon a felismerésen alapul, hogy ha a hálózati transzformátor szekunder tekercseinek kimenetére csatlakozó hálózati gyorsfigyelő áramkört alkalmaznak, amely beavatkozó áramkörökkel, vezérelt tápegységekkel és kapcsoló áramkörökkel van kapcsolatban, akkor lehetőség van a hálózat kimaradás gyors észlelésére a kapcsoló áramkörön keresztül olyan beavatkozásra, amely először kritikus vezérelt feszültségek lekapcsolását (megszüntetését) teszi lehetővé. A találmány lényege két részből áll. Az első az, hogy a hálózat kikapcsolása és a véletlenszerű feszültségkimaradás legelőször a hálózati transzformátoron jelentkezik, a szekunder körökben. Ezt a változást egy teljes leválasztást biztosító — az MSZ előírásainak megfelelő — hálózati gyorsfigyelő áramkör érzékeli és hatására egy tirisztor segítségével beavatkozik a kitüntetett feszültség forrásába. A másik rész abban áll, hogy a soros feszültségszabályozás által biztosított lehetőség legyen felhasználva a bekapcsolás utáni késleltetésre úgy, hogy ne legyen szükség erre a célra külön kapcsolóelemet alkalmazni, hanem az egyébként feszültség stabilizálásra szolgáló eszköz kiegészítő vezérlésével ez is megvalósítható. A találmány tárgya tehát rendszertechnikai elrendezés elektronikus berendezések védelmére, amely tartalmaz hálózati transzformátort bemenetekkel, ellenőrzött tápegységeket, amelynek bemenetéi a hálózati transzformátor szekunder tekercseinek első kimeneteire, kimenetei, amelyek egyben a rendszertechnikai elrendezés ellenőrzött feszültség kimenetei, érzékelő áramkörök bemeneteire, az érzékelő áramkörök kimenetei beavatkozó áramkörök második bemeneteire, a beavatkozó áramkörök kimenetei vezérelt tápegységek második bemeneteire csatlakoznak. A hálózati transzformátor szekunder tekercseinek harmadik kimenetei a vezérelt tápegységek első bemeneteire, a vezérelt tápegységek első kimenetei kapcsoló áramkörök kimenetei egyben a rendszertechnikai elrendezés vezérelt feszültség kimenetei. A rendszertechnikái elrendezésre jellemző, hogy tartalmaz továbbá hálózati gyorsfigyelő áramkört, amelynek bemenete a hálózati transzformátor szekunder tekercseinek második kimenetére, első kimenetei a beavatkozó áramkörök első bemeneteire, második kimenetei a vezérelt tápegységek második kimeneteire és a kapcsoló áramkörök második bemeneteire, harmadik kimenetei a kapcsoló áramkörök harmadik bemeneteire csatlakoznak. A hálózati gyorsfigyelő áramkörre jellemző, hogy tartalmaz optikai csatolót, amelynek fényérzékelő diódájának katódjára első ellenállás egyik csatlakozási pontja, fototranzisztorának kollektorára, amely egyben a hálózati gyorsfigyelő áramkör harmadik kimenete, második ellenállás egyik csatlakozási pontja van kötve. A második ellenálllás másik csatlakozási pontja egyben a hálózati gyorsfigyelő áramkörök msáodik kimenete. Az első ellenállás másik csatlakozási pontjára, amely egyben a hálózati gyorsfigyelő áramkör első kimenete, első kondenzátor negatív fegyverzete és első és második dióda közösített anódja csatlakozik, az első és második dióda katód-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
