196678. lajstromszámú szabadalom • Szakadásjelző áramkörrel kiegészített alacsony- és túlfeszültség védelmi áramkör, nagyáramú tápegységek kimenőfeszültségének figyelésére
3 196 678 4 a 2. ábra a találmány szerinti szakadásjelző áramkörben felhasznált komparátorok célszerű kiviteli alakját és összekapcsolásuk egy lehetséges megoldását ábrázolja. Az 1. ábrán a találmány szerinti szakadás jelző j áramkörrel kiegészített alacsony- és túlfeszültség védelemmel ellátott tápegység célszerű kiviteli alakját látjuk. | A találmány szerinti 1 első komparátor 13, 14 bemeneti pontjai az 5 második feszültségosztó ellenállással párhuzamosan kapcsolódnak, és a tápegység 11 plusz érzékelési és 12 plusz teljesítmény kapcsai közé kötöttek. A 3 első ellenállás a 101 első segédtápfeszültség forrás egyik kapcsára és a 11 plusz érzékelési pontra kötött. A 101 első segédtápfeszültség forrás másik pontja a 22 mínusz érzékelési pontra kötött, amely az egész áramköri elrendezés nulla potenciálú pontjaként van kialakítva. A találmány szerinti második szakadásjelző áramkör 2 második komparátorának 23, 24 bemeneti pontjai a 6 negyedik feszültségosztó ellenállással párhuzamosan kötve csatlakoznak a 21 mínusz teljesítmény pont és 22 mínusz érzékelési pont közé. A 4 harmadik feszültségosztó ellenállás a 21 mínusz teljesítmény pont és a 10 második segédtápfeszültség forrás közé kapcsolódik. A 10 második segédtápfeszültség forrás másik kapcsa a 22 mínusz érzékelési pontra kötött. Az I első komparátor 15 hibajel kimenete a 2 második komparátor 25 harmadik bemeneti pontjára, a 2 második komparátor 26 hibajel kimenete a 8 alacsony- és túlfeszültség védő áramkör 85 vezérlő bemenetére kapcsolódik. A 8 alacsony- és túlfeszültség védő áramkör, valamint a 9 szabályzó áramkör érzékelő bemenetéi egymással párhuzamosan kötve csatlakoznak a 11 plusz és 22 mínusz érzékelési pontokra. A 11 plusz érzékelési pontra a 81 és 91 bemenetek, míg a 22 mínusz érzékelési pontra a 82 és 92 bemenetek kötöttek. A 8 alacsony- és túlfeszültség védelmi áramkör 84 hibajel kimenete a 9 szabályozó áramkör 93 vezérlő bemenetére valamint a tápegység 83 hibajel kimeneti pontjára csatlakozik. A 9 szabályzó áramkör 94 kimenete a 7 vezérelt teljesítmény átalakító 74 bemenetére kapcsolt. A 7 vezérelt teljesítmény átalakító tulajdonképpen - az ábrán nem jelölt módon - a tápláló hálózathoz kapcsolódik, amelyről az egész készülék üzemel. A 7 vezérelt teljesítmény átalakító 73, 75 kimenetéi a 12 plusz és 21 mínusz teljesítmény kapocshoz kötött. A 12 plusz és 21 mínusz teljesítmény pontok közé a 7 vezérelt teljesítmény átalakító 71 előterhelő ellenállása, valamint a fogyasztót jelképező tetszőleges nagyságú 72 külső terhelő ellenállás kötött. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés a következőképp működik: A tápegység helyes felhasználása esetén a 11 plusz érzékelési pont a 12 plusz teljesítmény ponttal, a 22 mínusz érzékelési pont a 21 mínusz teljesítmény ponttal összekötött. így a 101 első és 10 második segédtápfeszültség forrásokból kifolyó áramok nem hoznak létre feszültséget az 5 második és 6 negyedik ellenállásokon, hanem a 71 előterhelő és 72 külső ellenállásokon keresztül, illetve a második szakadásjelző áramkörben közvetlenül a 22 mínusz érzékelési pontba folynak. Az 1 első é:' 2 második komparátorok nem adnak hibajelet, zavj tálán a tápegység működése. Amennyiben azonban a 12 és 21 teljesítmény pontokat a 72 külső terheléssel összekötő vezetéken a terhelő áram egy adót. feszültségnél nagyobbat hoz létre, vagy a 11 plusz és 22 mínusz érzékelési pontok valamelyike rossz bekö és miatt egy kritikusnál nagyobb ellenállással kapcsolódik a 72 külső terhelésre, úgy az 1 első vagy a 2 második komparátor bemenetére a kritikusnál nagyobb feszültség kerül. Hasonlóan a kritikusnál nagyobb feszültség kerül az 1 első vagy 2 második komparátorok bemenetelére a 72 külső terhelő ellenállás nagyságától függetlenül abban az esetben is, ha a 72 külső terhelésre kapcsolódó bármelyik bekötő vezeték megszakad. A hibajelzés szempontjából közömbös, hogy az előbb említett vezeték szakadás a tápegységen belül vagy kívül valamilyen csatlakozási pontnál történt meg. Az 1 első komparátor hiba esetén átbillenti a 2 második komparátort, amely saját érzékelési pontja felől érkező jelre is átbillenhet. A 2 második komparátor hibajcle aktivizálja a 8 alacsony- és túlfeszültség védelmi fokozatot. Így a névlegesnél alacsonyabb vagy nagyobb kimeneti feszültségnél, vagy bármilyen vezetékezési hiba esetén a 8 alacsony- és túlfeszültség védelmi áramkör hibajelzést ad a 83 hibajel kimeneten és a 9 szabályzó áramkört felhasználva a kívánalmaknak megfelelően beavatkozik a tápegység működésébe. Amennyiben a tápegység névleges kimeneti feszültsége számottevően alacsonyabb a 10 második segédtápfeszültségnél, az első szakadásjelző áramkör 101 első segédtápfeszültsége azonos lehet a 10 második segédtápfeszültség forrás feszültségével, tehát egyetlen 10 második segédtápfeszültség forrás is elegendő a két szakadásjelző áramkör működtetéséhez. A 2. ábra a találmány szerinti szakadásjelző áramkörök komparátorainak megvalósítását és összekötésük célszerű módját mutatja. Az I első komparátor két bemeneti pontjára a TI és T2 tranzisztorok antiparalell kötött bázis — emitter átmenete csatlakozik az RÍ és R2 munkaponti ellenállásokon keresztül. A TI és T2 tranzisztorok kollektora összekötött és kimenetét képezi az 1 első komparátornak. Hasonló a 2 második komparátor felépítése is. A T3 és T4 tranzisztorok bázis —emitter átmeneti antiparalell kapcsolva az R3 és R5 munkaponti ellenállásokon keresztül kapcsolódnak a komparátor érzékelő bemenetére. A T4 tranzisztor kollektor bázis átmenete közé C kondenzátor kötött. A T3 és T4 tranzisztorok kollektora az R4 ellenálláson keresztül összekötött. Az 1 első komparátor kimenete R6 ellenálláson keresztül csatlakozik T4 tranzisztor bázisára. A 2 második komparátor kimenete a T4 tranzisztor kollektor elektródája. A 2. ábrán bemutatott áramkör működése a következő ; • Ha az 1 első vagy 2 második komparátorok érzékelő bemeneleire ±0,5 V-nál kisebb feszültség kerül azok tranzisztorai szakadt állapotúak. Ha azonban ez a feszültség ± 0,5 V-nál nagyobb, akkor a feszültség előjelétől függően egyik vagy másik komparátor tran-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
