Резервированный стабилизированный источник напряжения постоянного тока

Резервированный стабилизированный источник напряжения постоянного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. РЕЗЕРВИРОВАННЫЙ СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ИСТОЧНИК НАПРЯЖЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащий N стабилизаторов напряжения постоянного тока с блоками управления, N датчиков тока и N разделительных диодов, причем каждый стабилизатор входом подключен к входному выводу, выходом через соответствующий разделительный дИод подсоединен к выводу для подключения нагрузки, а каждый датчик тока включен в силовую шину соответствующего стабилизатора и выводом связан с первым входом блока управления соседнего стабилизатора, второй вход которого подключен к выходу своего стабилизатора, о тличающийся тем, что, с целью повышения надежности и улучшения качества стабилизации напряi жения, другой вход каждого датчика, W тока соединен с третьим входом блока управления своего стабилизатора с и выводом для подключения нагрузки.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (! 9) (11) (5 l) 4

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ь:,,,:/

Н АВТОРСХОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54)(57) 1. РЕЗЕРВИРОВАННЬЙ СТАВИЛИЗИРОЭАННЬЙ ИСТОЧНИК НАПРЯЖЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащий М стабилизаторов напряжения постоянного тока с блоками управления, И датчиков (21) 3604054/24-07 (22) 13.06 ° 83 (46) 15.09.85. Бюл. № 34 (72) Н.И.Милюков (53) 621.316.722. 1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 855640, кл. С 05 F 1/56, 1978.

Авторское свидетельство СССР № 547751, кл. G 05 F-1/56, 1972.

Авторское свидетельство СССР № 610239, кл. Н 02 М 3/38, 1974 °

Авторское свидетельство СССР № 216052, кл. Н 02 M 7/06, 1965. тока и N разделительных диодов, причем каждый стабилизатор входом подключен к входному выводу, выходом через соответствующий разделительный диод подсоединен к выводу для подключения нагрузки, а каждый датчик тока включен в силовую шину соответствующего стабилизатора и одним выводом связан с первым входом блока управления соседнеro Lтабилизатора, второй вход которого подключен к выходу своего стабилизатора, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности и улучшения качества стабилизации напряжения, другой вход каждого датчика. тока соединен с третьим входом блока управления своего стабилизатора и выводом для подключения нагрузки.

1179299

2. Стабилизированный источник поп.1,отличающийся тем, что в него введено N блоков контроля напряжения и блок переключения с 2 N входами и с 2 N выходами, причем каждый блок контроля напряжения входными выводами подключен к выходу соответствующего стабилизатора, выходом-к соответствующему входу блока переключения, а каждый датчик тока одним выводом соединен с соответствующим входом блока пеИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах электроснабжения.

Цель изобретения — повышение надежности и улучшение качества стабилизации напряжения резервированного стабилизированного источника.

На фиг. 1 представлена блок-схема резервированного источника напряжения постоянного тока; на фиг. 2— блок-схеМа этого источника с бло- 1О ком контроля напряжения и блоком сигнализации; на фиг. 3 — пример реализации источника.

На фиг. 1 представлена блок-схе-ма устройства, которое содержит N 15 однотипных стабилизаторов постоянного напряжения линейного либо импульсного типа, каждый из которых состоит из, силовой части 1 и блока управления 2. В состав блока управления мо- 20 гут входить усилитель, источник опорного напряжения, делитель напряжения.

В силовые цепи источников включены датчик 3 тока и разделительные диоды 4. Одноименные шины стабилизато- 25 ров объединены на соответствующих клеммах нагрузки 5.

На фиг. 2 представлена блок-схема, содержащая блоки контроля напряжения

6, которые подключены к выходным выводам стабилизаторов с блоком 2 управления через блок переключения

7, причем каждый датчик тока предыдущего стабилизатора соединен с блоком управления 2 последующего, а последний,цатчик тока — с первым.

На входе каждого источника имеются коммутирующие элементы 8 блока перереключения, соответствующий ему вы-. ход которого подключен к первому входу блока управления соседнего стабилизатора, с

3. Стабилизированный источник поп.1, отличающийся тем, что в него введен блок сигнализации, элементы индикации которого подключены к источнику через коммутирующие элементы блока переключения. ключения 7.В устройстве содержится блок 9 сигнализации, элементы которого соединены через коммутирующие.элементы блока переключения 7.

Устройство работает следующим образом.

N стабилизаторов настраивают с помощью уставок напряжения таким образом, что ток нагрузки распределяется между ними равномерно.. При случайном увеличении нагрузки на одном из них, например, первом, напряжение на его датчике 3 тока увеличится,это напряжение вызовет увеличение опорного напряжения на втором стабилизаторе, в результате чего возрастет напряжение на его выходных выводах, и ток его нагрузки увеличится. Увеличение тока нагрузки второго стабилизатора приведет к снижению тока нагрузки первого стабилизатора и некоторому увеличению тока нагрузки следующего по порядку стабилизатора.

Неравномерность токов нагрузки стабилизаторов будет уменьшаться,и стабилизаторы будут равномерно распределять нагрузку 5 между собой с заданной точностью. Стабильность напряжения на зажимах нагрузки обеспечивается тем, что с увеличением. нагрузки напряжения на выходе каждого канала растет и компенсирует падение напряжения на диоде и.датчике тока. Поскольку выходное напряжение растет в зависимости от увеличения тока нагрузки, так как опорное напряжение стабилизатора каждого канала увеличивается на

1179299

35 вел 1чину падения напряжения на датчике тока, то

"вых к "хх + " где U> — напряжение на выходе хк канала;

dU — увеличение выходного напряжения вследствие воздействия на блок управления сигнала датчика тока.

Напряжение на нагрузке определяется выражением

Upapp = U еых к "д d "дт где д0 — падение напряжения

4 15 на разделительном диоде 4;

dU<< — падение напряжения на датчике тока 3.

Если обеспечить равенство 4Б = (dUj, +dU< ), то напряжение на нагрузке будет стабильным при изменении тока нагрузки U uatp = U Kx„+

+ +U Ъ + Пдт Uxxк

На фиг. 2 представлена схема, обеспечивающая параллельную работу при выходе из строя одного стабилизатора. При выходе из строя любого из параллельно работающих стабилизаторов напряжение на его выходе 30 увеличивается или уменьшается.Это при водит к срабатыванию блока контроля напряжения б,который выдает сигнал на блок перекпючения 7.Последний отключает неисправный стабилизатор, осуществляет переключение цепей датчика тока и блока управления неисправного стабилизатора на аналогичные цепи исправных стабилизаторов Это переключение осуществля- 40 ется таким образом, что обеспечивается условие: один вывод датчика тока соединен с блоком управления соседнего стабилизатора, а другой вывод его соединен с блоком управления своего стабилизатора и выводом для подключения нагрузки. При этом нормальная работа устройства продолжается, ток нагрузки равномерно распределяется между работающими стабилизаторами.

На фиг. 3 представлена схема устройства, на которой в качестве примера рассматривается реализация устройства, которое содержит блок контроля 6 напряжения, который при отклонении напряжения за пределы допустимого срабатывает и выдает сигнал, блок переключения 7,коммутирующие элементы 8 блока переключения, блок сигнализации 9, содержащий элементы индикации. При нормальном функционировании устройства ток нагрузки 5 равномерно распределяется между параллельно работающими стабилизаторами. В случае выхода из строя одного, например первого,стабилизатора напряжение на выходных зажимах увеличивается. Когда это напряжение достигнет величины порога срабатывания блока контроля напряжения 6, он сработает и своим замыкающим контактом 10 включит реле 11, которое заблокируется замыкающим контактом 12, отключит питание первого стабилизатора размыкающим контактом 8-А, замыкающим контактом

13 включит элемент индикации 14,,сигнализирующий о неисправности первого стабилизатора, а переключающим

:контактом 15 отключит датчик 3 тока первого .стабилизатора от блока управления 2 второго источника и подключит к нему датчик 3 тока третьего стабилизатора. Устройство продолжает функционировать аналогично.

Данное изобретение обладает универсальностью и может использоваться для решения таких технических задач, как наращивание мощности до любой требуемой величины однотипными маломощными источниками, увеличение надежности, долговечности и обеспечение бесперебойности электропитания в системах электроснабжения. Оно просто, удобно в эксплуатации, так как не теряет работоспособности при отказах. отдельных стабилизаторов и беспечивает техническое диагностирование.

1179299 фие. 2

Рие. Э

Составитель С.Ситко

Редактор О.Колесникова Техред Л.Иартяшова Корректор Jl.äèëèïåíêî

Заказ 5674/49 Тираж 863 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4