close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY2524

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(19)
BY (11) 2524
(13)
C1
6
(51) H 02H 3/087
(12)
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ
КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
(54)
СХЕМА ЗАЩИТЫ ОТ ТОКОВОЙ ПЕРЕГРУЗКИ ПРЕРЫВАТЕЛЯ
ПОСТОЯННОГО ТОКА
(21) Номер заявки: 950998
(22) 22.12.1995
(46) 30.12.1998
(71) Заявитель: Кожуров А.Е. (BY)
(72) Автор: Кожуров А.Е. (BY)
(73) Патентообладатель: Кожуров
Евгеньевич (BY)
Александр
(57)
Схема защиты от токовой перегрузки прерывателя постоянного тока, состоящего из узла коммутации, связанного с цепью нагрузки, и генератора прямоугольных импульсов, содержащая последовательно соединенные датчик тока, формирователь и узел управления, причем шина питания подключена к узлу коммутации через датчик
тока, отличающаяся тем, что узел управления выполнен четырехвходовым и дополнительно введены трехвходовый элемент И, первый вход которого соединен с выходом генератора прямоугольных импульсов, а выход - с
управляющим входом узла коммутации, ждущий мультивибратор, вход которого подключен к первому входу элемента И, а инверсный выход связан с третьим входом узла управления и вторым входом элемента И, электронный
ключ, вход которого соединен с шиной питания, выход с цепью нагрузки, а управляющий вход - с прямым выходом ждущего мультивибратора, второй формирователь, вход которого связан с выходом электронного ключа, а
выход - со вторым входом узла управления, четвертый вход которого подключен к шине питания, а выход - к
третьему входу элемента И.
(56)
Тимофеев Ю.Л., Ильин Н.М. Электрооборудование автомобилей: устранение и предупреждение неисправностей. М.: Транспорт, 1987.-с. 178, рис.182.
BY 2524 C1
Предлагаемое изобретение относится к области средств автоматизации и может быть использовано, например, в контактно-транзисторных прерывателях постоянного тока (КТ-прерывателях), устанавливаемых в
системах световой сигнализации автотранспорта.
Известна схема защиты от токовой перегрузки КТ-прерывателя, состоящего из узла коммутации (УК), связанного с цепью нагрузки, и генератора прямоугольных импульсов (ГПИ), содержащая датчик тока (ДТ), формирователь (Ф) и узел управления (УУ), включенные в последовательную цепь, причем шина питания
подключена к узлу коммутации (УК) через ДТ, примененная в КТ-прерывателе РС-951А (см. Þ.JI.Тимофеев,
Н.М. Ильин "Электрооборудование автомобилей", г. Москва: Транспорт, 1987, с.178, рис.182), выбранная в качестве прототипа. Данная схема позволяет выключать ГПИ, управляющий работой УК, т.е. прерывать коммутацию цепи нагрузки в случае возникновения в этой цепи токовой перегрузки, в частности короткого замыкания
(КЗ). Однако ввиду того, что сигнал перегрузки от ДТ' может быть получен только при условии скоммутированной цепи нагрузки, происходит токовая перегрузка коммутирующего элемента (КЭ). Причем перегрузка будет тем больше, чем больше время выключения КЭ. В частности в PÑ-951A это приводит к обгоранию
контактов эл/магнитного реле, т.е. к снижению надежности системы световой сигнализации в целом.
Сущность предполагаемого изобретения выражается в том, что в схеме защиты от токовой перегрузки
КТ-прерывателя, состоящего из УК, связанного с цепью нагрузки, и ГПИ, содержащей последовательно соединенные ДТ,Ф и УУ, причем шина питания подключена к УК через ДТ, узел управления выполнен четырехвходовым и дополнительно введены трехвходовой элемент И (ЗИ), первый вход которого соединен с
выходом ГПИ, а выход - с управляющим входом УК, ждущий мультивибратор (ЖМ), вход которого подключен к первому входу ЗИ, а инверсный выход связан с третьим входом УУ и вторым входом ЗИ, электронный ключ (ЭК), вход которого соединен с шиной питания, выход с цепью нагрузки, а управляющий
вход - с прямым выходом ждущего мультивибратора (ЖМ), формирователь, вход которого связан с выходом
ЭК, а выход - со вторым входом УУ, четвертый вход УУ подключен к шине питания, а выход - к третьему
входу элемента ЗИ. При этом сущность технического решения выражается в возможности контролировать
возрастание нагрузки не только во время ее коммутации, но и в отрезки времени, предшествующие моментам коммутации, т.е. в возможности исключить токовую перегрузку КЭ путем предотвращения коммутации
в случае падения сопротивления цепи нагрузки ниже установленного допустимого значения до момента ее
коммутации.
Схема защиты от токовой перегрузки 8 (см. рис.) КТ-прерывателя, состоящего из узла коммутации 9, связанного с цепью нагрузки Rн, и генератора прямоугольных импульсов 10, содержит датчик тока 1, формирователь 2, четырехвходовой узел управления 3, трехвходовой элемент И 4, ждущий мультивибратор с прямым и
инверсным выходами 5, электронный ключ 6 и формирователь 7. При этом узел коммутации 9 подключен к
шине питания (Bx.l) через датчик тока 1. Сигнальный выход датчика тока 1 соединен со входом формирователя
2, выход которого подключен к первому входу узла управления 3. Генератор 10 подключен к управляющему
входу узла коммутации 9 через элемент И 4 по первому входу этого элемента, соединенному со входом ждущего мультивибратора 5, второй, инверсный, выход которого соединен со вторым входом элемента И 4 и третьим
входом узла управления 3. Первый, прямой, выход ждущего мультивибратора 5 соединен с управляющим входом электронного ключа 6, вход которого соединен с шиной питания, а выход - с цепью нагрузки и входом
формирователя 7. Выход формирователя 7 подключен ко второму входу узла управления 3. Четвертый вход узла управления 3 соединен с шиной питания, а его выход соединен с третьим входом элемента И 4.
Схема защиты от токовой перегрузки работает следующим образом. В качестве основного элемента узла
управления 3 применен D - триггер. При подаче питающего напряжения на Bx.l по четвертому входу узла управления 3, соединенному со входом сброса триггера, формируется сигнал сброса, устанавливающий триггер в исходное состояние. На выходе узла управления 3 устанавливается высокий логический уровень, поступающий на
третий вход элемента И 4. На второй вход элемента И 4 поступает высокий логический уровень со второго, инверсного, выхода ждущего мультивибратора 5, что разрешает прохождение сигнала с выхода генератора 10 на
управляющий вход узла коммутации 9. Однако положительный фронт первого импульса с выхода генератора
10, запускает мультивибратор 5, который при этом вырабатывает короткий импульсный сигнал (на несколько
порядков меньше длительности импульса генератора 10), в течение которого: на втором, инверсном, выходе
мультивибратора 5 устанавливается низкий логический уровень, который поступает на второй вход элемента И 4 и
препятствует прохождению сигнала генератора 10 на управляющий вход узла коммутации 9; на первом, прямом, выходе мультивибратора 5 устанавливается высокий логический уровень, который поступает на управляющий вход
электронного
2
BY 2524 C1
ключа 6 и открывает его до определенного уровня, заданного номиналами его элементов. При этом, в зависимости от сопротивления цепи нагрузки, на входе формирователя 7 устанавливается сигнал, который преобразуется этим формирователем в один из логических уровней и с некоторой заданной задержкой подается на второй
вход узла управления 3, являющийся информационным входом D - триггера. В момент окончания импульса
ждущего мультивибратора 5 с его второго выхода на третий вход узла управления 3, являющийся входом синхронизации D - триггера, поступает положительный фронт сигнала высокого логического уровня. В зависимости от логического уровня сигнала, задержанного формирователем 7 на информационном входе D-триггера,
узел управления 3 остается в исходном состоянии или переключается. Для случая с сопротивлением цепи нагрузки меньшим от номинального узел управления 3 переключается и на его выходе, являющимся инверсным
выходом триггера, устанавливается низкий логический уровень, который поступает на третий вход элемента И
4 и окончательно запрещает прохождение сигнала генератора 10 на управляющий вход узла коммутации 9. Для
случая с сопротивлением цепи нагрузки равном или выше номинального узел управления 3 остается в исходном
состоянии с высоким логическим уровнем на выходе. При этом установившийся по окончании импульса мультивибратора 5 высокий логический уровень на его втором выходе поступает на второй вход элемента И 4 и разрешает прохождение через него сигнала-генератора 10 на управляющий вход узла коммутации 9. Последний
замыкает цепь питания нагрузки Rн и через датчик тока идет ток нагрузки. В результате с сигнального выхода
датчика тока 1 на вход формирователя 2 поступит сигнал, который в зависимости от сопротивления цепи нагрузки преобразуется формирователем 2 в один из логических уровней и подается на первый вход узла управления 3,
являющийся установочным входом D-триггера. Для случая с сопротивлением цепи нагрузки меньше номинального на выходе формирователя 2 устанавливается высокий логический уровень, который переключает узел управления 3 и на его выходе устанавливается низкий логический уровень, который прерывает и окончательно запрещает
прохождение через элемент И 4 сигнала генератора 10 на управляющий вход узла коммутации 9. Для случая с сопротивлением цепи нагрузки равным или больше номинального на выходе формирователя 2 устанавливается низкий логический уровень и узел управления 3 остается в исходном состоянии с высоким логическим уровнем на
выходе. С приходом на первый вход элемента И 4 следующего импульса с генератора 10 алгоритм работы схемы
защиты 8 повторяется. Таким образом, предлагаемая схема защиты от токовой перегрузки позволяет предотвратить коммутацию перегруженной цепи нагрузки в случае падения сопротивления этой цепи ниже установленного
допустимого значения до момента ее коммутации и прервать коммутацию цепи нагрузки в случае возникновения
перегрузки в момент коммутации.
Cоставитель С.В. Лазарчук
Редактор Т.А. Лущаковская
Государственный патентный комитет Республики Беларусь.
220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
111 Кб
Теги
by2524, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа