Резервированный стабилизатор напряжения постоянного тока

Резервированный стабилизатор напряжения постоянного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ФАта:. : .

О САН-ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (и)543830

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву№ 519691 (22) Заявлено 27.11.75 (21 ) 2193076/07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25,01,77,Гэюллетень № 3 (45) Дата опубликования описания 11.05.77 (51) М. Кл.-

$05 F 1/58

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 621.316.722.1 (088. 8) К. Д» Попозов, Г, Д. Павлов, В, N, Сипантьев и В, Н. Ткачев (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) РЕЗЕРВИРОВАННЫЙ СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретениеотносится к области электротехники и может быть использовано преимушественно дпя питания передаюших устройств.

B основном авт.свид. № 519691 описан стабилизатор переменного напряжения, содер- 5 жаший регулирующий элемент, соединенный последовательно с выходными клеммами, ко» торый по управляющему входу соединен с органом управления, узел сравнения последнего подключен параллельно выходным. клем- ð мам, три трансформатора балластный элемент, управляемый ключ и два двухпопупериодных выпрямителя, Причем одна диагональ первого двухполупериодного выпрямитепя подключена ко входным клеммам, а другая через первичную обмотку первого трансформатора — к управляемому ключу, второй двухпопупериодный выпрямитепь связан с регулирующим эпементом и соединен со входом управляемого ключа. Вторичная обмотка первого трансфор матора соединена с последовательно соединенными вторичной обмоткой второго трансформатора и баппастным эпементом, первичная обмотка второго трансформатора со- б единена встречно-последовательно со вторичной обмоткой третьего трансформатора и входными клеммами, а первичная обмотка третьего трансформатора подключена ко входным клеммам.

Однако известный стабипизатор не заши шает нагрузку при разпичных переходных процессах, а также при возникновении неисправностей внутри любого канала стабипизатора, ведущих к повышению выходного напряжения. Так, например, при внезапном пробое включенного поспедоватепьно с нагрузкой регупируюшего эпемента, все напряжение окажется припоженным к нагрузке.

Кроме того, в известном стабилизаторе не обеспечивается надежное питание нескольких каналов нагрузки с гальванической развязкой их цепей.

Белью изобретения явпяется расширение функциональных возможностей стабипизатоPG»

Эта цель достигается тем, что стабипизатор снабжен узлом контропя и испопнитепь ным элементом и двумя преобразователями

543930 постоянного напряжения в переменное с несколькими выходными обмотками, одна из которых через однополупериодный выпрямитель подключена к выходу интегрирующей

RC-цепи и входной цепи транзистора узла контроля, выходом. через исполнительный элемент подключенного параллельно входу одного из двух каналов регулирования и входу интегрирующей R(; -цепи, Каждая из одной пары шин питания одноименной полярности преобразователей постоянного напряжения в переменное подключена соответственно через размыкающий и замыкающий контакты исполнительного элемента узла контроля к обшей точке соединения анодов разделительных диодов каналов регулирования, а каждая из другой пары шин питания эднэименнэй пэлярнэсти преобразователей соединена с обшей шиной питания каналов регулирования. 26

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого стабилизатора.

Стабилизатор состоит из двух идентичных каналов 1 и 2 стабилизации, подключенных через разделительные диоды 3, 4 2s к шинам питания преобразователя 5 через размыкаюшие контакты 6, 7 исполнительного элемента 8, а также к шинам питания преобразователя 9 через замыкающие контакты 6, 10 того же исполнительного 30 элемента 8.

Преобразователь 5 содержит силовой трансформатор 11, имеющий одну первичную обмотку 12 и несколько вторичных обмоток

13, 13„, 13> .....13„, подключенных (кро-Э5 ме обмотки 13) через выпрямители 144

14> ...... 14 1 и фильтры 15, 15 ....

15п к соответствующим нагрузкам 164, 1 6 ..... 1 6 л . Выходные цепи преобразователя 9 включены на первичную обмотку 12 силового трансформатора 11.

Вторичная обмотка 13 силового трансформатора 11 подсоединена через однополупериодный выпрямитель 17 к выходу интегри руюшей RL -цепи, состоящей из резистора 45

18 и конденсатора 19, а также ко входной цепи транзистора 20 узла контроля

21. Выходная цепь транзистора 20 узла контроля 21 через исполнительный элемент

8 включена параллельно шинам питания каналов 1, 2 стабилизации и входу интегриру-. юшей RC -цепи.

Работает данный стабилизатор следующим образом.

При нормальной работе стабилизатора один из его каналов 1, 2 стабилизации работает на нагрузку (в нашем случае нагрузкой являются цепи питания преобразователей 5 или 9), а другой канал — на холостом. ходу. Отличительной особенностью дан

4 ного построения двух каналов 1, 2 стабили зации является то, что их выходное напряжение (напряжение между анодами разделительных диодов 3, 4 и эбшей шиной питания обоих каналов 1, 2 стабилизации) имеет строго постоянную величину с ограниченным диапазоном нестабильности напряжения при различных видах неисправностей внутри любого из каналов 1, 2 стабилизации, а также при.различных переходных процессах на их входе и выходе. Это приводит к тому, что при любом отказе (к.з. или обрыв ключевого элемента) внутри преобразователя

5, его выходные напряжения только уменьшаются, г.е. любой вид неисправности внутри всего устройства ведет только к понижению выхэднэгэ напряжения, чтэ является кэмандным сигналом для переключения на резервный преобразователь 9 с помощью узла контроля 21.

При вкчючении стабилизатора работает один из канало 1, 2 стабилизации и преобразователь 5, подключенный через размыкаюшие контакты 6, 7 исполнительного элемента 8 к выходу каналов 1, 2 стабилизации. Напряжения с первичной обмотки

12 трансформатора 11 трансформируются в выходные обмотки 13, 13„, 13

1311 и далее подаются на свои каналы нагрузок 164, 162,... 16 1 соответственно через выпрямители 1 4„, 1 4> . „, 1 4 „и фильтры 151, 15 ..... 15,„. При этом на вход транзистора 20 узла контроля 21 постоянно подается запираюшее напряжение через однополупериодный выпрямитель 17, которое удерживает транзистор 20 в закрытом состоянии. При отказе преобразователя

5 напряжение на выходных обмотках 13, 1 31, 1 3, .... 1 Зд QHJIQE301 о трансформа» тора 11 снижается до нуля.

Уменьшение напряжения в обмотке 13 до определенного уровня обеспечивает ог пирание транзистора 20 по следующей цепи: плюс источника питания каналов 1, 2 стабилизации, резистор 1 8 интегрирующей

g(-rIerIrr, переход база-эмиттер транзистора 20, минус источника питания каналов

1, 2 стабилизации. Зто в свою очередь, вызывает срабатывание исполнительного элемента 8, который своими контактами переключает выходное напряжение каналов

1, 2 стабилизации на резервный преобразователь 9. При этом напряжение с первичной обмотки 12 трансформатора 11 продолжает трансформироваться во все выходные обмотки 13, 134, 13> „., 13 и в соответствующие каналы нагрузок 16, 16(...„. 16„, соответственно через выпрямители- 144, 14 ...,. 14,„и фильтры

543930

Истэчники информации, принятые вэ внимание при экспертизе:

Формула изобретения

Резервированный стабилизатор напряжения о 1. Лвтэрскэе свидетельствэ Л 519691, постоянного тока о авт.свид. ¹ 519691, М.Кл O 05 F 1/56 эт 1974 (прэтэтип).

15, 15> ..., 15>, сохраняя требуемые параметры.

Появление запирающего напряжения на обмотке 13 не вызывает обратного переключения с контактов 6, 10 па контакты 6, 7 при использовании исполнительного элемента одностороннего действия, например, дистанционного переключения. Интегрирующая

К -цепь (резистор 18, конденсатор 19) необходима для того, чтобы в момент вклю» 30 чения стабилизатора запирающее напряжение на выходной обмотке 13 преобразователя 5 появилось раньше, чем. появится напряжение на конденсаторе 19 интегрирующей цепи, что исключает ложное срабатывание испол- 15 нительного элемента 8 узла контроля 21.

Таким образом, включение в схему стабилизатора двух преобразователей и узла контроля в их взаимосвязь с другими элементами и узлами обеспечивает бесперебойное пита- 2 ние всех гальванически развязанных каналов нагрузки при всех возможных повреждениях с сохранением требуемых выходных параметров, что приводит к повышению надежности.

25 о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей стабилизатора, он снабжен узлом контроля с исполнительным элементом и двумя преобразователями постоянного напряжения в переменное с несколькими выходными обмотками, одна из которых через однополупериодный выпрямитель подключена к выходу интегрирующей

ХС -цепи и входной цепи транзистора узла кэнтрэля, выхэдэм через испэлнительный элемент пэдключеннэгэ параллельно вхэ— ду эднэгэ из двух каналэв регулирэвания и входу интегрирующей g C — цепи, причем каждая из эднэй пары шин питания эднэименнэй пэлярнэсти преэбразэвателей пэстэяннэгэ напряжения в переменное подключена соответственно через размыкающий и замыкающий контакты исполнительного злемента узла контроля к обшей точке соединения анодов разделительных диодов каналов регулирования, а каждая из другой пары шин питания одноименной полярности преобразователей соединена с обшей шиной питания каналов регулирования, 543930

° ° е ° ° ° °

Составитель С, Ситко

Редактор 3. Афанасьева ТехредА. Демьянова Корректор И. Гоксич

Заказ 871/64 т р 1095 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, ж 35, Раушская наб., д. 4/5

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