Система электропитания
Патент 605296
Авторы
Классы МПК
Система электропитания
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
1щ 605296
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.12.76 (21) 2424664/24-07 (51) М. Кл.- H 02М 7,т04 с присоединением заявки №
1 (23) Приоритет
I (43) Опубликовано 30.04.78. Бюллетень № 16 (45) Дата опубликования описания 21.04.78
Росудорстееинык комитет
Совета Министров СССР по лелем напбретеннй пткрытнр (53) УДК 621.316.722,1 (088.8) (72) Авторы изобретения
М. Н. Рабинович, д. М. Крендель и В.;;. Наумчик
Минское производственное объединение «Горизонт» (71) Заявитель (54) СИСТЕМА ЭЛЕК! 1оСПИТАНИЯ
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электротехнических и радиотехнических установках различного назначения, в частности в приемной радио- и телевизионной аппаратуре.
Известны устройства питания, содержащие источники мощности с компенсационными стабилизаторами напряжения постоянного тока (1).
Диапазон допускаемых изменений входного напряжения в этих устройствах ограничен на нижнем пределе, так как напряжение на входе стабилизатора должно превышать стабилизированное напряжение на его выходе на,величину, большую напряжения насыщения регулирующего транзистора. Для расширения нижнего предела стабилизации требуется значительное превышение входного напряжения стабилизатора над его выходным напряжением в номинальном режиме работы, что приводит к снижению КПД источника питания.
Наиболее близким к изобретению техническим решением является система электропитания, содержащая силовой трансформатор с двумя вторичными обмотками, первый источник мощности, состоящий из выпрямителя, зарядного конденсатора и компенсационного стабилизатора напряжения постоянного тока, второй источник мощности, состоящий из выпрямителя и зарядного конденсатора, датчик напряжения, подключенный входом к выходу второго источника мо.цностп, а выходом — к одному из входов сравнивающего узла, к другому входу которого подключен выход источника опорного напряжения, а выход сравниваю. цего узла соедпне:1 с управляющим входом электронного коммутатора, причем в первом источнике могцностп один из выходllblx полюсов выпрямителя соединен с входом компенсационного стабилизатора напряжен я постоянного тока и с одной из обкладок зарядчого конденсатора, другая обкладка которого соединена с общей земляной шиной, а выход компенсационного стабилизатора подсоединен
15 к выводам для подключения нагрузки, во втором источнике мо:цности выходные полюса выпрямителя зашунтнрованы зарядным конденсатором, одна пз обкладок которого соединена с оощсй земляной шиной (2).
Недостатком этой электроснстсмы является сложность, вызванная необходимостью коммутации цепей переменного тока второго источника мощности.
25 Целью пзобрсте пя является упрощение системы электропитания при обеспечении выходного напряжения постоянного тока в заданных пределах при уменьшении входного напряжения переменного тока ниже опредслен30 ного уровня.
ПостаВленн2я цель,ocT !Ã2ется тем, что второй выходной полюс выпрямителя первого источника мощности через электронный коммутатор соединен с общей земляной шиной, а также с друтой обкладкой зарядного конденсатора второго источника мощности, соединенной с входом датчика напряжения.
Блок-схема системы электропитания представлена на чертеже.
Система электропитания содержит первый псгочн II< мощности 1, состоящий из выпрямителя 2, зарядного конденсатора 3 II компенсаII,èoIlíoI G стабилизатора 4. Через элсктзонный коммутатор 5 одна из выходных клемм б,первого исто. шика мощности 1 по,ключена к оощсй земляной шине 7 и к второму источнику мощности 8, состоящему I3 выпрямителя 9 и зарядного конденса гора 10, K I oiililyT2 ropy 5 подключен сравнивающий узел 11, к одному из входов которого подсоединен источник опорного напряжения 12, а к второму — датчик напряжения 13. Датчик 13 под с иочен в. одом к выходу. источника мощности 8, что ооеспечиваст возможность регистрации уровня напряжения на входе системы электропитания.
Система электропитания работает следующим образом.
При напряжении на входе источника электропитания, превышающем установленный уровень, соответствующий минимально необходимому напряжению на входе стабилизатора 4, .напряжение, поступающее с датчика 13 на сравнивающий узел 11, оказывается больше напряжения источника опорного напряжения 12, В этом случае управляющее напряжение на выходе сравнивающего узла 11 отсутствует и выходная клемма 6 источника мощности 1 через коммутатор 5 подключается к общ и земляной .шинс 7. При напряжении на входе 14 источника электропитания, меньшем установлснного уровня, наряжение с датчика, поступающее на вход сравнивающего узла 11, меньше напряжения источника опорного напряжения 12, и на выходе сравнивающего узла 11 появляется управляющее напряжение, воздействующее на электронный коммутатор
5. В результате этого воздействия коммутатор 5 подключает выпрямитель 2 к зарядному конденсатору 10 второго источника uomности 8. Напряжение на входе стабилизатора 4 возрастает и будет равно сумме напряжений последовательно включенных источников мощности 1 и 8.
В связи с тем, что для повышения напряжения на входе компенсационного стабилизатора подсоединение второго источника мов1ности осуществляется по цепи постоянного тока, данная система электропитания существенно упрощается 32 счет исключения из схемы коммутации приборов с двусторонней проводимость|о. 1 ак как подключение Второго источника
5 мощности в данном устройстве производится только в случае снижения входного напряжения ниже опредс".енного уровня, то при номинальном и повышенном напряжении сети питания второй источник мощности практически
IO отключен от нагрузки, что определяет повышение 1хПД всей системы электропитания.
<Р О р м у л 2 и 3 О о р о г с II и я
15 Система электроннгания, содержащая силовой "ðàíñôîðìàòîð с двумя вторичными обмогкамн, первый источник мощности, состояmlliI из выпрямителя, зарядного конденсатора и компенсационного стабилизатора напряже20 ния постоянного тока, второй источник MQIIIности, состоящий из выпрямителя и зарядного конденсатопа, датчик напряжения, подключенный Входом к Выходy Второго истОчнике мощности, а вы одом — к одному нз входов
25 сравнивающего узла, к дру: ому входу которого подключен выход исто IHIIK2 опорного напряжения, а выход сравнивающего узла соединен с управляющим ьходом электронного коммутатора, причем в первом источнике мош,ности один из выходных полюсов выпрямителя соединен с входом компенсационного стабилизатора напряжения постоянного тока и с одной из обкладок зарядного конденсатора, другая обкладка которого соединена с обЗ; щей земляной шиной, а выход компенсационного стабилизатора подсоединен к выводам для подключения нагрузки, во Втором источнике мощности выходные полюса выпрямителя зашунтированы зарядным конденсатором, 41 одна из обкладок которого соединена с общей земляной шиной, отличающаяся тем, что, с целью упрощения системы при обеспечении выходного напряжения постоянного тока в заданных пределах при уменьшении входного
15 напряжения ниже определенного уровня, второй выходной полюс выпрямителя первого источника мощности через электронный коммутатор соединен с общей земляной шиной, а также с другой обкладкой зарядного конден59 сатора второго источника мошностн, соединенной с Входом д2тчика напря кения.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Источники электропитания на полупроводниковых приборах. Под ред. Додика С. Д, и Гальперина E. И. М., «Сов. радио», 1969, с. 98 — 156.
2. Патент СШЛ ¹ 3921059, кл. 323-21, 1975.
605296 Заказ 589/10 Изд. Хо 409 Тираж 892
НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5
Подписное
Типография, пр. Сапунова, 2
Составитель С. Ситко
Редактор Н. Старикова Техред А. Камышникова Корректоры: И. Позняковская н Л. Брахнина