Дублированный источник питания постоянного напряжения

Дублированный источник питания постоянного напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Со,оз Советскик

Социалистических

Республик

СПИ

ИЗОБ (ii)684529 (6I) Дополнительное к авт свид-ву (22) Заявлено 14.09.77 (23 ) 2525506/24-07 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 05.09.79,Бюллетень ¹ 33

Дата опубликования описания 08.09.79 (5 3 ) M. Кл.

G 05 F 1/56

Гкудерствеква ювпет

СССР в делам кзобратенмй к аткрытвй (53) УДК 621.316. . 7 22. 1 (088, 8) (72) Автор изобретения

Г. И. Попова (7I ) Заявитель (54) ДУБЛИРОВАННЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ

ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к области электрорадиотехники, а именно, к источникам питания и может быть использовано в системах питания устройств автоматики и вычислительной техники.

Известны резервированные источники питания содержащие два стабилизатора развязанные диодами и работающие на общую нагрузку, выполненные на регулирующем транзисторе с опорным элементом и блоком сравнения (13.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному изобретению является дублированный источник питания пс стоянного напряжения, содержащий ведущий и ведомый стабилизаторы, каждый из которых выполнен на регулирующем транзисторе с датчиком тока в базовой пепи, с источником опорного напряжения и блоком сравнения и подключен параллельно выводам для подключения нагрузки через блок зашиты и раэвязываюший диод, переключатель опорного напряжения, транзистор рассогласования, источник смещения (2).

Недостатком таких источников является низкая надежность их работы в аварийных режимах.

Цель изобретения — повышение надежности в аварийных режимах.

Поставленная пель достигается тем, что в известном.устройстве эмиттер транзистора рассогласования пОдсоединен к о точке соединения датчика тока с блоком сравнения ведущего стабилизатора, а база транзистора рассогласования через упомянутый источник смещения подсоединена к точке соединения датчика тока с

15 блоком сравнения ведомого стабилизатора, причем коллектор транзистора рассогласо вания через переключатель опорного напряжения подключен к блоку сравнения ведомого стабилизатора.

На чертеже представлена электрическая схема дублированного источника питания постоянного напряжения.

3 6845

Источник питания содержит ведущий 1 и ведомый 2 стабилизаторы, каждый из которых выполнен на регулирующем транзисторе 3 и 4, с датчиком тока 5 и 6, источнике опорного напряжения 7 и 8 и блоке сравнения 9 и 10, блоки зашиты

11, 12, раэвяэывающие диоды 13, 14, переключатель опорного напряжения 15, транзистор рассогласования 16, источник смешения 17, делитель напряжения 18, транзисторы 19 и 20 переключатель опорного напряжения 15 резистор 21 делитель напряжения 18, стабипитрон 22.

Источник питания работает следующим образом. 15

Стабилизация напряжения на нагрузке осуществляется за счет изменения сопротивления регулирующих транзисторов 3, 4, управляемых через органы сравнения 9, 10 сигналами, пропорциональными разнос- о ти напряжений, подаваемых на.управляющие и опорные входы соответствующих органов сравнения 9, 10.

При исправном состоянии сопряженных стабилизаторов напряжения на опорный вход органа сравнения 9 с помощью переключателя опорного напряжения 15, управляемого выходным напряжением ведущего стабилизатора 1, подается напряжение делителя напряжения 18, т. е. вызо ходное напряжение ведущего стабилизатора 1 является опорным напряжением для ведомого стабилизатора 2.

Выравнивание токов, поступающих от сопряженных стабилизаторов 1 и 2 в на35 грузку, осуществляется за счет принудительного изменения уровня выходного напряжения ведомого стабилизатора 2. При равенстве выходных напряжений токи стабилизаторов 1 и 2 одинаковы, суммарное напряжение на датчиках тока равно нулю и коллекторньп ток транзистора рассогласования 16 определяется напряжением источника смещения 17. Первоначальное

45 равенство напряжений на датчиках тока ведущего и ведомого стабилизаторов 1, 2 обеспечивается при настройке схемы путем изменения величин сопротивлений резисторов 5„6. Разбаланс выходных напряжений сопряженных стабилизаторов

1 и 2 вызовет появление на датчиках тока суммарного напряжения, величина и полярйость которого зависят от соотношения токов стабилизаторов 1 и 2.

Жо приводит к изменению коллекторного тока транзистора рассогласования 16.

Тогда коаффшиент передачи делителя напряжения 18тоже изменится,,и напряже29 4 ние на опорном входе блока. сравнения

10 станет таким, что выходное напряжение ведомого стабилизатора 2 сравняе ся с выходным напряжением ведущего стабилизатора 1 °

Соответственно станут равными и токи стабилизаторов 1, 2, В аварийных режимах дублиррованный стабилизатор напряжения работает следукмлим образом.

При пропадании напряжения на выходе ведущего стабилизатора 1 сработает переключатель опорного напряжения 15 (транзистор 19 закроется, а транзистор 20 перейдет в режим насыщения и подключит опорный вход органа сравнения 10 к источнику опорного напркя-:.ения 8 ведомого стабилизатора 2. Ток ведомого стабилизатора 2 увеличится вдвое, но напряжение на нагрузке не изменится, так как падение напряжения на датчике тока 6 ведомого стабилизатора 2 не входит в управляющий сигнал органа сравнения 10.

Базовый ток регулирующего транзистора

4 ограничится резистором 6 и обеспечит надежную работу ведомого стабилизатора

2 при пропадании напряжения на выходе ведушегр стабилизатора 1.

При исчезновен1п и=-:пг.аж= и —. на выходе ведомого стабилизатора 2 напряжение на нагрузке также не изменится, а ток ведущего стабилизатора 1 увеличится вдвое. Баэовьл ток регулирующего транзистора 3 ограничится резистором 5 и обеспечит надехшую работу ведущего стебилиэатора 1 при пропадании напряжения на выходе ведомого стабилизатора 2.

Если напряжение на выходе ведущего стабилизатора 1, являющееся опорным для ведомого, возрастет, то возрастет напряжение и HB выходе ведомого стабили затора 2, Для того, чтобы в атом режи, ме отключался только неисправный ведущий стабилизатор 1, резистор 21 делителя 18 зашунтирован стабилитроном 22, который ограничивает возрастание выходного напряжения ведомого стабилизатора

2 и предотвращает срабатывание блока защиты 11.

Для выполнения требования минимизации значение коэффициента нагрузки по мощности элементов силовой цепи дублированного стабилизатора напряжения в аварийных режимах может приближаться к единице.

Предлагаемый дублированный стабигизатор напряжения выгодно отличается от указанного прототипа высокой надежноо5 68 тью при работе в аварийных режимах, тай как в нем не происходит при переходных процессах выхода из строя регулирукипих транзисторов. 3to дает возможность . использовать элементы дублированного стабилизатора. в предельных режимах в периоды с момента появления неисправsocm в схвме исто ника:дo его заплани- рованного отключения, а следовательно, уменьшить обьем и стоимость дублированного стабилизатора.

Формула изобретения дублированный источник питания пос тоянного напряжения, содержащий ведущий и ведомый стабилизаторы, каждый из которых выполнен на регулирукщем транзисторе с датчиком тока в базовой цепи, с источником опорного напряхжния и блоком сравнения и подключен параллельно выво» дам для подключения нагрузки через блок

4529 6 зашиты и развязываюший диод, переклпчатель опорного напряжения, транзистор рассогласования, источник смеше атя, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повьппения надежности в аварийных режимах, митте тр чэистора рассогласования подсоединен к точке соединения датчика тока с блоком сравнения ведущего стабилизатора, а база транзистора рас

iO согласования через упомянутый источник смешения подсоединена к точке соединения датчика тока с блоком сравнения ве» домого стабилизатора, причем коллектор транзистора рассогласования через пере»

15 ключатель опорного напряжения подключен к блоку сравнения ведомого стабили затора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

20 1. Авторское свидетельство СССР

% 519691, кл. G 05 F 1/58, 1974.

2. Журнал "Специальная радиоэлектроникаа", вып. 1, 1977, с. 9.