Система электропитания

Система электропитания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«» 688903

Сева Ссввтскнх

Сацналнстнческих

Россу блнн

1 т фаул

1.» (61) Дополнительное к авт. свид-вдув (22) Заявлено 22.07.76 (21) 2393016/24-07 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.09.79. Бюллетень № 36 (45) Дата опубликования описания 02.10.79 (51) М.Кл С 05 F 1/58

ВЬсударственный квинтет

СССР ав делам изобретений н сткрытнй (53) УДК 621.316. .722.1 (088.8) (72) Авторы изобретения

Б. Е. Василенко и В. Н. Скачко (71) Заявитель (54) СИСТЕМА ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ,Изобретение относится к области электрорадиотехники, а,именно к источникам питания, и может быть использовано в системах питания устройств автоматики и вычислительной техники. 5

Известны устройства защиты системы источников питания, содержащие регулирующий элемент, датчик сигнала,и исполнительный орган.

Наиболее близким техническим решен и. ем к изобретению .является система электропитания, содержащая, по меньшей мере, два вторичных источника питания постоянного, напряжения с защитой, каждый из которых состоит из включенного последовательно в выходную шину регулирующего элемента, блока сравнения, выходом соединенного с управляющим входом регулирующего элемента и общей шиной, датчика выходного параметра и,развязывающего дно- 20 да.

Недостатком прототипа является возможность срабатывания защиты в одном из источников питания, что приводит к его выключению, в то время как другие источники питания могут продолжать работать; отсутствие одного из питающих напряжений аппар атуры, к которой подключено несколько источников литания, может вызвать ее неисправность., 30

Целью, изобретения является расширс ние функциональных возможностей и обеспечен ие автономной или групповой защиты вторичных источников питания постоянного напряжения.

Поставленная цель достигается тем, что в системе электропитания параллельно каждому из датчиков выходного лараметрз подключены соответствующие последовательно соединенные резистор и светодиод дополнительно введенной оптронно пары, причем тиристор указанной оптронной пары через развязывающий диод включен между управляющим входом соответствующего регулирующего элемента и оощей шиной, общие, шины, а также точк;.: соединения соответствующих развязывающего диода и тиристора оптронной парь. всех вторичных источников литания объединены, образуя шину обмена илформаци ей о защите., На фиг. 1 представлена схема системы электропитания с защитой от перегрузок по току; на фиг. 2 — схема системы электропитания с защитой от перенапряжения; на фиг. 3 — схема системы электропитания с гальванической развязкой вторичных источников питания между собой по выходным выводам.

688903

Система электропивани я содержит вторичные источники питания 1, 1,..., 1", регулирующий элемент 2, блок сравненич

8, датчик сигнала 4, оптронную пару 5, развязывающий диод б, резистор 7, и светодиод

8 оптронной пары 5, тиристор 9 оптронной пары 5, тиристор 10 и светодиод 11 оптронной пары 12, резистор 18.

Устройство на фиг. 1 работает следующим образом.

В нормальном режиме работы в каждом ,источнике питания тиристор 9 оптронной пары 5 выключен и устройство защиты не влияет на работу стабилизатора, так как ток с выхода блока сравнения 8 поступает только на базу регулирующего элемента 2 и не проходит через развязывающий диод б. Но когда ток нагрузки одного из источников питания достигает порога срабатывания защиты, т. е. когда энергия излучения светодиода 8 оптронной пары 5 становится достаточной для включения ее тиристора, выход блока сравнения 8 через развязывавший диод б и включающийся тиристор 9 оптронной пары 5 оказывается зашунтированным (накоротко замкнутым) .

Напряжение, подаваемое на базу регулирующего элемента становится близким к нулю, и, следовательно, данный, источник пипайия выключается. Если точки А А"

А /г

1 I

А всех источников питания подключены к шине обмена информацией о защите, как показано на фиг. !, то включающийся в одном нз,источников литания тиристор 9 оптронной пары 5 через эту шину и развязывавшие диоды б одновременно шунтируют выходы схемы сравнения во всех источниках питания, и поэтому выключается не только источник пипани я, подвергающийся перегрузке, но и все остальные: осуществляется групповая защита.

Если групповая защита не нужна или требуется частично групповая защита (охватыва ющая часть источников питания)

/ 1 то для отключения какого-либо источника питания от системы групповой защиты достаточно отключить его точку А от шины обмена информацией о защите. В этом источнике питания осуществляется только автономная защита: при перегрузке он отключается только сам,и, с другой стороны, на его работу не влияет срабатывание защиты в других, источниках питания.

Устройство на фиг. 2 осуществляет комплексную защиту (по перегрузке,и по выходным напряжениям одновременно) . В отличие от устройства,на фиг. 1, в нем .вместо датчика перегрузки установлен датчик контроля напр яжени я) .

Датчик контроля напряжения, контрол ирующий кроме верхнего, еще и нижний предел, обеспечивает защиту стабилизатора от перегрузки. Точность порога срабаты1rан ия по току в этом случае, ниже, чем у датчика, предназначенного специально для защиты от и регрузки, так как она определяется не только порогом срабатывания по н ижнему пределу напряжения, но и внутр енн им сопротивлением стабилизатора, однако в больш".нстве случаев в точности,нет необходимости. Для обеспечения, высокой точности порога срабатывания по току в источнике питания можно установить оба датчика, как было сказано выше.

Работа устроиства н а фиг. 2 мало чем отличается от работы устройства на фиг. 1.

При отключении выходного .напряжения на светодиод 8 оптронной пары 5 через огра15 ничивающий резистор 7 подается ток, включающий тиристор 9 оптронной пары 5. Как и в выше описанном варианте устройства, этот виристор шунтирует однавременно в своем источнике BHIBHHIH и во всех других, .включенных в систему групповой защиты через шину обмена информацией о защите и развязывающие диоды б, выходы блоков сравнения З,и управления регулирующих элементов 2, в результате чего они выключаются.

25 На фиг. 3 представлен, наиболее универсальный вариант устройства, не требующий общих точек источников питания. В нем светодиод 8 оптронной пары 5, также как и в устройстве на фиг. 2 подключен к датчику контроля на пряжения.

При срабатывании и ристора 9 оптронной пары 5 в каком-либо источн|ике питания системы групповой защиты в этом,источнике питани я и во всех остальных проЗ5 ходит ток по цепи: вход истОЧн ИКа ПИтаНИЯ, к которому подключены шины питания оптронов (точки Б, Б", Б, В, В", В"), тиристор 9 оптронной пары 5, светодиоды 11 оптронных пар 12, ограничивающие резисто40 ры 18 оптронных пар — 1иристоры 10 оптронных пар 12,выключа|отся. В результате этого блоки, сравнения,и управления регул ирующиии элемечтами 8 оказываются зашунвированны ми тиристорами 10 оптронных пар, и все источники питания выклюгл ются.

Подключение источников питания к шинам питания:оптронных пар,и .шине обмена информацией о затащите не создает никаких гальванических зазязок между источникам и питания, работающими в систем групповой,защиты, так как все элементы цепей: тиристоры 9 оптронных пар 5, светодиоды

11 оптронных пар 12 — изолированы от

55 остальнои част и схем, источников питания за счет изоляциями между тиристорами и светодиодами т иристорных оптронов.

Таким образом, вариант, представленный на фиг. 3, обладает наибольшей уни00 вгрсальностью.

Предложенное устройство групповой защиты источи иков питания (в нескольких вариантах) позволяет осуществить быстродействующую защиту:источников питания и объекта питания как групповую, так и

:автономную, как по перегрузке источников пита,ния, так и комплексную. Пр.и этом несложно перейти от групповой защиты к автономной и .наоборот, что упрощает решение задачи унификации источников питания.

Быстродействие предложенного устройства (во всех его вариантах) обуславливается применением оптронных тир исторов.

Изобретение позволяет расширить диапазон применения групповой защиты, так юак появляется возможность не связывать источники питания, входящие в комплекс аппаратуры, общей точкой.

)5

Фор мула изобретения

1. Система электропитания, содержащая, по меньшей мере, два вторичных источн ика питания постоянного напряжения с защитой, каждый из которых состоит из включенного, последовательно в выходную щи ну регулирующего элемента, блока сравнени я, выходом соединенного с управляю щим входом, регулирующего элемента и об- 25 щей шиной, датчика выходного параметра, и развязывающего диода, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей системы путе м обеспечения как автономной, так и 30 групповой защиты, параллельно каждому из датчиков выходного параметра подключены соответствующие последовательно соединенные резистор и светодиод оптронной пары, пр ичем тиристор указанной оптрон- З5 ной пары через развязывающий диод .включен между управляющим входом соответст. вующего регулирующего элемента и общей шиной, общие шины, а также точки соедичения соответствующих развязывающего диода и тиристора оптронной пары всех вторичных источников питания объединены, образуя шину обмена информацией о защите.

2. Система электропитания по п. 1, о тл ич а юща я ся тем, что в случае защиты,системы от перегрузок по току каждый из датчиков выходного параметра включен последовательно в выходную цепь соответствующего вторичного источника питания между выходом регулирующего элемента и одним из выходных выводов.

3. Система электропитания по п. 1, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что в случае защиты системы от перегрузок по напряжению каждый,из датчиков выходного параметра подключен параллельно выходным выводам соответствующего вторичного источника питания.

4. Система электропитания по и. 1, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью гальванической развязки вторичных источников питания, развязывающий диод каждого из вторичных;источников питания выполнен в виде второй оптронной пары, светодиод которой соединен с тиристором первой оптронной пары и чепез резистор подсоединен к входному выводу, THpiHcTop второй оптронной, пары вклкчен между точкой соединения управля."ощего входа регулирующего элемента и общей шиной, а точка соединения светодиода второй оптронной пары .и тиристора первой подключена к шине обмена информацией о защите.

688903

ык.

rx. пс

Фиа. 3

Корректор И. Симкина

Редактор В. Левятов

Заказ 858/1073 Изд. № 544 Тираж 1015 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Тип. Харьк. фил. пред. <Патент>

I I

111

1 I

Составитель В. Косырев

Техред Н. Строганова