PL157998B1

R Z E C Z P O S P O L IT A
PO LSK A
( 12)
OPIS PATEN TO W Y (19) PL
(11)
157998
(13) B1
(21)
Numer zgłoszenia:
271106
(51) IntCl5:
G05F 1/10
Urząd Patentow y
R zeczypospolitej Polskiej
(22)
Data zgłoszenia:
10.03.1988
E04B 1 /7 0
Układ zasilający dla instalacji elektroosmotycznej
U p raw n ion y i tw órca w ynalazku:
Z głoszenie ogłoszon o:
18.09.1989 BU P 19/89
(45 )
PL
157998
B1
( 57)
O u d zielen iu p a te n tu ogłoszono:
31.07.1992 W U P 07/92
Układ zasilający dla instalacji elektroosmotycznej,
zwłaszcza do wykorzystania w metodzie elektroiniekcji
aktywnej, zawierający transform ator sieciowy, zespół
prostowniczy i stabilizator napięcia wyjściowego, oparty
na układzie tranzystora sterującego i tranzystorów regulacyjnych, w którym na bazę tranzystora sterującego
podaw ane jest przez dzielnik napięcia napięcie wyjściowe, znamienny tym, że generator astabilny (US1) jest
połączony przez rezystorowy dzielnik napięcia jedenasty,
dw unasty (R11, R12) i siódm ą diodę odcinającą (D7) z
bazą pierwszego tranzystora sterującego (T1), którego
kolektor jest połączony z bazą drugiego tranzystora regulacyjnego (T2) oraz z kolektorem tranzystora zabezpieczającego (T4), którego em iter jest połączony przez rezystorowy dzielnik napięcia czwarty i piąty (R4, R5) z bazą
tranzystora sterującego (T1), kolektor z bazą drugiego
tranzystora regulacyjnego (T2) a baza poprzez rezystorowy dzielnik napięcia dziewiąty, ósmy i siódmy (R9, R8,
R7) z wyjściem układu, przy czym do emitera tranzystora
zabezpieczającego (T4) jest włączona poprzez rezystor
piętnasty (R15) dioda dziewiąta (D9).
Janusz Nowak, W arszawa, P L
Tomasz Borowski, Gorzów W lkp ., P L
Jacek W olański, W arszawa, P L
Eugeniusz Lukasiewicz, W arszawa, P L
Zbigniew Mundzik, W arszawa, P L
Tadeusz Szym kiewicz, Śrem , PL
Andrzej Gottm an, W arszawa, P L
Układ zasilający dla instalacji elektroosmotycznej
Zastrzeżenie
patentowe
Układ zasilający dla instalacji elektroosmotycznej, zwłaszcza do wykorzystania w metodzie
elektroiniekcji aktywnej, zawierający transform ator sieciowy, zespół prostowniczy i stabilizator
napięcia wyjściowego, oparty na układzie tranzystora sterującego i tranzystorów regulacyjnych, w
którym na bazę tranzystora sterującego podawane jest przez dzielnik napięcia napięcie wyjściowe,
znamienny tym, że generator astabilny (US1) jest połączony przez rezystorowy dzielnik napięcia
jedenasty, dwunasty (R11, R12) i siódmą diodę odcinającą (D7) z bazą pierwszego tranzystora
sterującego (T1), którego kolektor jest połączony z bazą drugiego tranzystora regulacyjnego (T2)
oraz z kolektorem tranzystora zabezpieczającego (T4), którego emiter jest połączony przez rezystorowy dzielnik napięcia czwarty i piąty (R4, R5) z bazą tranzystora sterującego (T1), kolektor z bazą
drugiego tranzystora regulacyjnego (T2) a baza poprzez rezystorowy dzielnik napięcia dziewiąty,
ósmy i siódmy (R9, R8, R7) z wyjściem układu, przy czym do emitera tranzystora zabezpieczającego
(T4) jest włączona poprzez rezystor piętnasty (R15) dioda dziewiąta (D9).
* * *
Przedmiotem wynalazku jest układ zasilający dla instalacji elektroosmotycznej, zwłaszcza do
wykorzystania w metodzie elektroiniekcji aktywnej.
Instalacje elektroosmotyczne, stosowane przy osuszaniu i zabezpieczaniu budynków przed
wilgocią, wymagają zasilania prądem stałym o napięciu stabilizowanym, bezpiecznym dla obsługi.
Przy odpowiednio długim procesie osuszania murów budynku osiąga się wyraźne obniżenie
stopnia zawilgocenia m uru, a stabilizacja napięcia zasilającego przeciwdziała zanikowi prądu,
który nastąpiłby w wyniku wzrostu oporności medium przewodzącego prąd, znajdującego się w
murze.
Znane stabilizatory napięcia zasilającego zawierają transform ator sieciowy, zespół prostownikowy w postaci układu G raetza i układ stabilizujący w postaci co najmniej dwóch współpracujących ze sobą tranzystorów, z których jeden stanowi element regulacyjny i działa jako rezystor
połączony szeregowo z obciążeniem, a drugi stanowi element sterujący. Tranzystor sterujący jest
sterowany różnicą części napięcia wyjściowego, pobieranego z dzielnika napięcia i praktyczenie
stałego napięcia diody Zenera. Napięcie z dzielnika napięcia podawane jest na bazę tranzystora
sterującego, a dioda Zenera ogranicza napięcie emitera tego tranzystora. Przy spadku napięcia na
wyjściu stabilizatora maleje wartość napięcia baza-emiter, doprowadzonego do tranzystora sterującego, przez co zostaje ograniczona wartość prądu kolektora tego tranzystora, który połączony
jest z bazą tranzystora regulacyjnego. Równolegle do połączenia baza-kolektor tranzystora regulacyjnego włączony jest układ rezystorów, przez który przepływa duża część prądu kolektora,
powodując tym samym spadek napięcia. Dzięki temu wzrasta wartość napięcia baza-emiter tranzystora regulacyjnego, a zarazem i większą przewodność złącza. W ten sposób zostaje w dużej mierze
wyrównany spadek napięcia wyjściowego stabilizatora. D odatkow o rezystor, przez który płynie
prąd z emitera tranzystora regulacyjnego na wyjście stabilizatora, wyrównuje charakterystykę
mocy tranzystora regulacyjnego.
Układ zasilający dla instalacji elektroosmotycznej, zwłaszcza do wykorzystania w metodzie
elektroiniekcji aktywnej, zawierający transform ator sieciowy, zespół prostownikowy i stabilizator
napięcia wyjściowego, oparty na układzie tranzystora sterującego i tranzystorów regulacyjnych, w
którym na bazę tranzystora sterującego jest podawane przez dzielnik napięcia napięcie wyjściowe,
według wynalazku charakteryzuje się tym, że generator astabilny jest połączony przez rezystorowy
dzielnik napięcia jedenasty, dwunasty i siódmą diodę odcinającą z bazą pierwszego tranzystora
sterującego, którego kolektor jest połączony z bazą tranzystora regulacyjnego drugiego oraz z
157 998
3
kolektorem tranzystora zabezpieczającego, którego emiter jest połączony przez rezystorowy dzielnik napięcia czwarty i piąty z bazą tranzystora sterującego, kolektor z bazą drugiego tranzystora
regulacyjnego, a baza poprzez rezystorowy dzielnik napięcia dziewiąty, ósmy i siódmy z wyjściem
układu, przy czym do emitera tranzystora zabezpieczającego jest włączona poprzez rezystor
piętnasty dioda dziewiąta.
Dzięki takiemu układowi impulsy z generatora astabilnego są podawane na bazę tranzystora
sterującego, co powoduje okresowe podwyższanie napięcia do zadanej wartości napięcia wyjściowego, a napięcie, pojawiające się w chwili zwarcia na rezystorze kontrolnym, steruje tranzystorem
zabezpieczającym.
Układ pozwala na okresową regulację napięcia wyjściowego stabilizatora, z którego jest
zasilana instalacja elektroosmotyczna, zam ontowana w osuszanym budynku, dzięki czemu uzyskuje się znacznie szybsze obniżenie stopnia zawilgocenia muru budynku do żądanego poziomu.
Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, przedstawiającym schemat ideowy.
Układ zasilający zawiera transform ator sieciowy, zespół prostowniczy zbudowany z diod
D 1-D4 oraz kondensatora C1, układ stabilizatora napięcia zbudowany z tranzystora sterującego
T1 i tranzystorów regulacyjnych T2, T3, pracujących w układzie D arlingtona, oraz zabezpieczenie
przeciwzwarciowe w postaci tranzystora zabezpieczającego T4 oraz generator astabilny US1,
zbudowany na uniwersalnym układzie czasowym 555, zwłaszcza ULY7855.
Regulacja napięcia wyjściowego Wy odbywa się poprzez zmianę napięcia podawanego na bazę
tranzystora sterującego T1 poprzez rezystorowy dzielnik napięcia R4, RS. W artość napięcia wyjściowego jest zależna od diody Zenera D5, ograniczającej napięcie emitera tranzystora sterującego
T1. Rezystory R3 i R5 wyrównują charakterystyki tranzystorów mocy T3. W przypadku zwarcia na
wyjściu układu, na rezystorze kontrolnym R7 pojawia się napięcie, które poprzez dzielnik napięcia
zbudowany z rezystorów R8 i R9, jest podawane na bazę tranzystora zabezpieczającego T4, który
przewodzi i zaczyna obniżać napięcie stabilizatora. Maksymalny prąd wyjściowy stabilizatora
zależy od wartości rezystorów R7 R8 i R9, a od wartości rezystora RIO zależy prąd wyjściowy
układu w chwili zwarcia. Znaczne obniżenie napięcia prądu zwarcia zabezpiecza tranzystory
regulacyjne T3 przed ich zniszczeniem.
Jak już wspomniano generator astabilny US1 jest zbudowany na układzie czasowym 555,
którego wstępne ograniczenie napięcia zasilania zostało zrealizowane za pom ocą diody Zenera D6,
dołączonej do jego wyjścia 8. Podczas ładowania kondensatora CT dioda odcinająca D7 oddziela
generator astabilny US1 od układu stabilizującego napięcie wyjściowe całego układu zasilającego,
a podczas jego rozładowania zmienia się wartość rezystorowego dzielnika napięcia R4, R5 układu
stabilizującego napięcie, poprzez dołączenie do masy rezystancji składającej się z diody odcinającej
D7 i rezystorów R11 i R12. Dzięki temu uzyskuje się podwyższenie napięcia wyjściowego układu
zasilającego, które można regulować zmianą wartości rezystora R12.
Czas ładowania kondensatora CT wynika z rezystancji rezystorów RA i RB i równy jest
t1 = 0,693 (RA + RB) · CT. Jest on dłuższy od czasu rozładowania t 2 = 0,693 RB · C T(t1- t 2).
Dobierając wartości rezystorów RA i RB można kształtować stosunek czasu trwania impulsu,
podwyższającego wartość napięcia wyjściowego układu stabilizującego, do czasu niezakłóconej
pracy układu stabilizującego napięcie. W celu zapewnienia prawidłowej pracy całego układu,
wstępnie ograniczone napięcie, zasilające układ scalony UZ6, powinno być co najmniej o 2V
wyższe od napięcia diody Zenera D5.
Jak już wspomniano dioda Zenera D6, ograniczająca napięcie generatora astabilnego US1,
jest włączona pomiędzy rezystor RA i rezystor R13, umieszczony na przewodzie prowadzącym do
kolektora tranzystora regulacyjnego T2, do którego to przewodu jest również przyłączona poprzez
rezystor R14 dioda świecąca D8, sygnalizująca włączenie układu. Układ zawiera także diodę
świecącą D9, sygnalizującą prawidłową pracę układu, która jest przyłączona poprzez rezystor R15
do emitera tranzystora zabezpieczającego T4 i wyjścia układu. Dioda świecąca D9 gaśnie z chwilą
wystąpienia zwarcia na wyjściu układu zasilającego.
157998
Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.
Cena 5000 zł.