Стабилизированный источник питания постоянного напряжения

Стабилизированный источник питания постоянного напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВНДЕТИЛЬСТВУ (6l) Цополнительное к авт. свил-вуСоюз Советских

Социалистических

Республик (iii,657425

2 (51) М. Кл. (22) Заявлено20.10.76 (21) 2412946/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет

G 05 F 1!58

Гкударствекиьй якает

СССР пе делам изобретений и етирыткй (53) УДК621. Э16. .722. 1(088.8) Опубликовано15.04,79.Бюллетень № 14

Йвта опуолнковвния описания 18.04.79 (72) Автор изобретения

А. О. Салитренник (71) Заявитель (54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ

ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к области электротехники и может быть использавано для питания устройств и систем автоматики и вычислительной техникн..

Известны стабилизированные источники питания постоянного тока.

Первое из известных устройств содержит, по крайней мере, пва компенсационных стабилизатора напряжения, каждый из которых состоит из регулирующего элемента, включенного в опну из силовых шин, узла сравнения и токостабилизируюmего элемента, одним входом соединенного со входом регулирующего элемента, другим — с выходом коммутирующего элемента, в каждую силовую шину стабилизатора включен датчик тока со светопиоцом оптрона, ждущий мультивибратор, к управляющему входу которого попключен фототранзистор оптрона, и управляемое реле времени.

Нелостатком этого устройства является низкая напежность.

Второе из известных устройств, содержи г, по крайней мере, два компенсационных стабилизатора напряжения, каждый из которых состоит из регулирующего элемента, включенного в одну из сило5 вых шян, узла сравнения, входом подключенного к одному из выходных выводов, а выходом - к управляющему входу регулирующего элемента, токостабилизирующего элемента, одним входом соединенного со входом регулирующего элемента, другим — с выходом коммутирующего элемента, а выходом - с управляющим входом регулирующего элемента, причем в силовую шину каждого стабилизатора введен датчик тока с светодиодом оптрона, ждущий мультивибратор, к управ ляюшему вхопу которого подсоединен фототранзистор оптрона, и управляемое реле времени, выполненное на двухбазо— вом диоде, ко вхопу которого поцключен стабилизатор тока, входом соепиненный с основными ключами, число которых соответствует числу компенсационных ста657425 билизаторов напряжения, и блок программного управления, выполненный в вице логического органа с памятью и узла запуска, причем счетный вход этого бло ка соединен с выходом управляемого реле времени, установочный вход подключен

K выхоцу ждущего мультивибратора, первые выхоцы соедпнены со входами коммутирующих элементов компенсационных стабилизаторов напряжения, а вторыевыходы - со входами основных ключей управляемого реле времени.

Однако у этого устройства не решена задача послецовательного отключения нескольких компенсационных стабилизаторов напряжения, что в сочетании с задачей последовательного их включения позволило бы получить выходные стабили"зированные напряжения по определенной программе во времени.

Целью изобретения является получение выхоцных стабилизированных напряжений по определенной программе по времени.

Цель достигается тем, что в стабилизированном источнике питания постоянного напряжения логический орган с памятью блока программного управления выполнен в вице разряцного, по числу компенсационных стабилизаторов напряжения, регистра на 24 триггерах с пере крестной связью инверсного выхода последнего триггера, с единичным входом первого, и дешифратора, а в управляемое реле времени введены дополнительные ключи по числу компенсационных стабилизаторов напряжения, причем счетный и установочный входы блока программного управления подключены соответственно к тактируемым и установочным, вхоцам 2t -триггеров, прямые выходы которых соединены с соответствующими первыми выходами блока программного управления, прямые и инверсные выходы

ХЙ -epmvvepos подключены к соответствующим входам дешифратора, выходы которого соединены с соответствующими выходами блока программного управления,, подсоединенными соответственно ко входам основных и дополнительных ключей управляемого реле времени, а выхоц узла запуска подключен к управляемому входу ждущего мультивибратора.

На фиг. 1 привецена функциональная схема предлагаемого устройства, на фиг. 2 и 3 — табличный и временной способ задания работы устройства; на фиг. 4 - принципиальная схема блока программного управления.

Устройство соцержит компенсационные стабилизаторы напряжения 1, 2, 3, содержащие последовательные регулирующие элементы 4, 5, 6, узлы сравнения тока 7,8, 9, стабилизирующие элементы

10, 11, 12, коммутирующие элементы

13, 14, 15; нагрузки 16, 17, 18. стабилизаторов напряжения 1, 2, 3, соответственно;.датчики тока 19,20, 21, выл полненные на резисторах-датчиках 22, 23, 24, ограничительных резисторах

25, 26, 27 и светоциодах 28, 29, 30 оптронов, управляемое реле времени 31, М. срдержащее стабилизатор тока 32, двухбазовый циод, подзарядный конденсатор, ограничительный резистор 33 и транзис «« торные ключи 34-39, ждущий мультивибратор 40.

К управляющему входу ждущего мультивибратора подсоединены фототранзисторы 41, 42, 43„оптронов, управляемые светодиодами 28, 29, 30, соответственно, блок программного управления 44 содержит логическую схему с памятью, samoaпенную в виде трехразрядного регистра

45 на D4-триггерах 46, 4.7, 48 с перекрестной связью инверсного выхода регистра 45, с единичным входом триг гера 46, и дешифратор 49, выполненный на трехвходовых элементах И 50-55; узел запуска 56, состоящий из самовозвращающейся кнопки 57, резисторов 58 и 59 конденсатора 60. Кнопка 57 сблокирована с кнопкой включения всего устЗ ройства 61.

Параметрический стабилизатор 62 осуществляет питание управляемого реле времени 31, ждущего мультивибратора 40 и блока программного управления 44. На фигурах приняты следующие обозначении

U„- первичное напряжение питания всего устройства;

О, - входные питающие напряжения стабилизатора 1, 2, 3, соответственно;

U zz выхоциые стабилизированные напряжения стабилизаторов 1, 2, 3> соответственно;

О „ p. - напряжение питания управляемого реле времени 31, .ждущего мультивибратора 40 и блока программного управления 44, снижаемого с параметри ческого стабилизатора 62;

И

Х вЂ” выход управляемого реле времени 31, соединенный со счетным входом блока программного управления 44;

Х . - выход ждущего мультивибратора 40, соединенный с установочным

Стабилизированный источник питания постоянного напряжеш я, содержащий, по крайней мере, два компенсационных к 6574 входом блока программного управления

44

У1 .. У > — выходы блока программ ного управления 44;

У ... 3> - выходы, соединенные с вхо 1 " 3 дами коммутирующих элементов 13, 14, 15 компенсационных стабилизаторов напряжения 1, 2, 3, соответственно;

Ч4У9BbIxogbl дешифратора49,соединенные с входами ключей 34... 39 Ю управляемого реле времени 31.

Устройство работает следующим оСразом.

При включении питания входные напряжения 1бх 0звх поступают на входы компенсационных стабилизаторов напряжения 1, 2, 3, соответственно, а напряжение Ц „подается на вход управляемого реле времени 31, ждущего мультивибратора 40 и блока программного управления 44. Кнопка включения 61 первичного напряжения сблокирована с самовоэвращающейся кнопкой 57 схемы запуска 56, т. е. в результате включения . схема запуска 56 выдает на управляе2 мый вход ждущего мультивибратора 40 дифференцированный импульс, в результате чего последний срабатывает и выдает одиночный импульс на установочный вход блока программного управления 44, при этом на выходах кольцевого регистра 45 и дешифратора 49 установится код У„у у, = 000, ., =1. 3 ... =О, в результате чего откроется

6" 9 э 35 транзисторный ключ 34. Через некоторый промежуток времени, определяемый со1 противлением стабилизатора тока 32, подключенным к транзисторному ключу 34, управляемое реле времени 31 сработает

40 и выдаст одиночный импульс на счетный вход блока программного управления

44. После окончания действия импульса на выходах кольцевого регистра 45 и дешифратора 49 устанавливается новый

45 код У Уя У =1003 У =1, M J ... =О, в результате чего включается коммутирующий элемент 13, стабилизатор 1, на выходе которого появится0„,и ключ 35.

Процесс повторится с другими 7; задержки. Общая последовательность процесса . приведена на временной диаграмме (фиг.

3) и таблице (фиг. 2). Результатом взаимодействия управляемого реле времени

31, блока программного управления 44 и стабилизаторов 1, 2, 3 является последовательное включение и выключение стабилизаторов 1, 2, 3, т, е. получение периоцических во времени напряжений, сдвинутых относительно друг друга во времени на опрецелениые T: задержки.

При возникновении режима перегрузки по току или короткого замыкания в любой из нагрузок 16 (17, 18). падение напряжения на резисторе 22 (23, 24) возрастает, светоциод 28 (29, 30) открывается, световой поток его возрастает, что приводят к открыванию фототранзистора 41 (42, 43) и срабатыванию ждущего мультивибратора 40, в результате чего выходные напряжения пропадают, в устройстве устанавливается состояние, аналогичное первоначальному включению, начинается автоматический запуск устройства. Восстановление периодической последовательности сдвинутых во времени стабилизированных напряжений произойдет только в случае отсутствия режима перегрузки во всех источниках напряжения.

Предлагаемое устройство позволяет решить последовательное включещ е и отклкчение с различными зацержками нескольких компенсационных стабилизаторов напряжения, т. е. получение периодической последовательности сдвинутых во времени стабилизированных напряжений по заданной программе; защиту нескольких стабилизаторов напряжения по току с оцновременным их отключением, последующей автоматической проверкой состояния нагрузок и самовосстановлением периоцической яоследовагельности при снят|.и режима перегрузки.

Применение кольцевого регистра с дешифратором позволило решить задачу получения стабилизированных напряжений по программе во времени. Связь выхода схемы запуска с управляемым вхоцом жцущего мультивибратора устраняет недостатокк известного устройства -дребезг и способствует повышению надежности работы комплекса источник питания— потребитель".

Выполнение логической схемы с памятью на триггерах позволяет исключить линии задержки, что упрощает техническое решение, приводит к уменьшени,о габаритов и повышению надежности устройства.

Формула изобретения

7 65742 стабилизатора напряжения, каждый из которых состоит из регулирующего элемента, включенного в одну из силовых шин, узла сравнения, входом подключенного к одному из выходных выводов, а выходом - к управляющему вхоцу регупирующего элемента, токостабилизируюшего элемента, одним входом соединенного со входом регулирующего элемента, другим -c выходом коммутирующего элемента, )6 а выходом -с управляющим входом регулирующего элемента, причем в силовую шину каждого стабилизатора введен датчик тока со светодиодом оптрона, ждуший мультивибратор, к управляющему входу д которого подсоединен фототранзистор ептрона и управляемое реле времени, выполненное на двухбазовом диоде, ко входу которого подключен стабилизатор тока, входом соединенный с основными 20 ключами, число которых соответствует числу компенсационных стабилизаторов напряжения, и блок программного управления, выполненный в вице логического органа с памятью и узла запуска,. при- 25 чем счетный вход этого блока соединен с выходом управляемого реле времени, установочный вхоц подключен к выходу. ждущего мультивибратора, первые выходы соединены со входами коммутирую- .Зц ших элементов компенсационных стабилизаторов напряжения, а вторые выходы5 8 со вхоцами основных ключей управляемого реле времени, о т л и ч а ю ш и Йс я тем, что, с целью получения выходных стабилизированных напряжений IID определенной программе во времени, логический орган с памятью блока программного управления выполнен в вице разрядного по числу компенсационных стабилизаторов.напряжения регистра на Dk триггерах с перекрестной связью инверсного выхоца последнего триггера, с единичным входом первого, и дешифратора, а в управляемое реле времени введены дополнительные ключи по числу компенсационных стабилизаторов напряжения,,причем счетный и установочный входы блока программного управления подключены соответственно к тактируемым и установочным вхоцам 33 -триггеров, прямые выхоцы которых соединены с соответствуют;ими первыми выходами бло— ка программного управления, прямые и инверсные выходы ٠— триггеров подключены к соответствующим входQM дешифратора, выходы которого соединены с соответствующими выходами блока программного управления, подсоединенными соответственно ко .входам основных и дополнительных ключей управляемого реле времени, а выход узла запуска подключен к управляемому входу ждущего мультивибратора.

657425 Составитель С. Чернышева

Редактор Л. Баглай Техред Э. Чужик Корректор М. Пожо:

Закаэ 1795/47 Тираж 1014 Подписное

0НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4