Источник электропитания постоянного тока

Источник электропитания постоянного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскими

Социалистических

Республик

{u)978124 (61) Дополнительное к авт. свид-ву е (22) Заявлено 20.10.80 (21) 2993724/24-07

jgg j g> 3 с лрисоединением заявки ¹â€”

G 05 F 1/58

Государственный комитет

СССР ло делам изобретений и открытий (23) Приоритет (И) УДК 621.316. .722.1(088 ° 8) Опубликовано 301182. Бюллетень № 44

Дата опубликования описания 30.11. 82 (72) Автор изобретения

Б.И.Чемерисов г °: (Опытное конструкторско-технологическое б ро (" - . - < ..

Института металлофизики AH Украинской CCP (71 ) Заявитель (54) ИСТОЧНИК ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ ПОСТОЯННОГО

ТОКА

Изобретение относится к стабилизи рованным источникам электропитания постоянного тока.

Известен источник электропитания постоянного тока, содержащий два стабилизатора напряжения, каждый из которых состоит из последовательного регулирующего элемента, узла обратной связи и узла защиты от аварийных режимов 1).

Недостатком известного устройства является низкая надежность при пробое регулирующего транзистора.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является источник электропитания постоянного тока, содержащий стабилизатор напряжения, состоящий из последовательного регулирующего элемента, узла обратной связи и блока защиты, состоящего из исполнительного элемента на силовом тиристоре, включенном между входным выводом и регулирующим элементом, датчиков аварийного режима и узла управления, состоящего из входного, выходного транзисторов и вспомогательного тиристора, при этом эмиттеры транзисторов и анод тиристора соединены с общей . шиной, база входного транзистора соединена с выходами датчиков аварийного режима, а коллектор — с управляющим электродом вспомогательного тиристора и через резистор с выходом вспомогательного фильтра, катод вспомогательного тиристора соединен с базой выходного транзистора и через резистор с выходом упомянутого фильтра, а коллектор выходного транзистора через резистор соединен с управляющим электродом тиристора исполнительного элемента 1.2).

Недостатком источника являются ограниченные функциональные возможности и низкая надежность. Они связаны с тем, что защита осуществляется для одного стабилизатора и при его отключении другие продолжают работать,что в ряде случаев является недопустимым.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей и повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем, что источник электропитания постоянного тока снабжен вторим аналогичным стабилизатором напряжения, а каждый блок защиты дополнен узлом выключения, вход которого включен после978124.довательно в силовую цепь или вход-, ного транзистора, или вспомогательного тиристора, своего стабилизатора, а выход подключен или к управляющему входу вспомогательного тири-, стора, или входного транзистора друго 5 го стабнлиэатора.

Узел выключения выполнен на оптоэлектронном приборе, светоизлучатель которого включен в цепь анода вспомогательного тиристора своего стабилизатора, а фотоприемник — параллельно коллекторно-эмиттерному переходу входного транзистора узла управления другого стабилизатора.

При выполнении источника, по меньшей мере трехфазным, фотоприемники оптоэлектронных приборов включены по кольцевой схеме выключения стабилизаторов.

Кроме того, при наличии гальванической связи между общей шиной первого стабилизатора и выходной шиной второго стабилизатора, узел выключения первого стабилизатора выполнен на транзисторе с проводимостью 25 аналогичной проводимости входного транзистора узла управления,а узел выключения второго стабилизатора выполнен на транзисторе с проводизо .ти входного транзистора узла управления, причем базо-эмиттерный переход транзистора узла выключения подключен к дополнительно введенному резистору, включенному в цепь кол- 35 лектора входного транзистора,узла управления своего стабилизатора, коллектор транзистора узла выклю-чения первого стабилизатора соединен с базой входного транзистора 4О узла управления второго стабилизатора, а коллектор транзистора узла выключения второго стабилизатора соединен с коллектором входного транзистора узла управления первого .45 стабилизатора.

На фиг.l и 2 представлены схемы двухканального и многоканального источников электропитания с узлом выключения на оптоэлектронном приборе; на фиг.3 — схема двухканального источника электропитания с узлом выключения .на транзисторе.

Устройство содержит стабилизаторы напряжения 1 и 2 N. Каждый из стабилизаторов состоит из последовательно регулирующего элемента 3, узла 4 обратной связи, соединяющего вход регулирующего элемента 3 с выходными выводами стабилизатора, и блока защиты, состоящего из исполнительного элемента 5 на тиристоре датчиков перегрузки по току б, перенапряжения на выходе.7, занижения выходного напряжения 8, превышения температуры 9, узла 10 управления 65 исполнительным элементом 5, включенном между входным выводом и регулирующим элементом 3. Узел 10 управления состоит из входного транзистора

11, вспомогательного тиристора 12 и выходного транзистора 13. Коллек- . тор транзистора ll через резистор 14, а катод тиристора 12 через резистор

15 соединены с выходом вспомогательного фильтра на конденсаторе 16,подключенному через резистор к входу стабилизатора. Коллектор транзистора 13 через резистор 17 соединен с управляющим электродом тиристора 5.

База транзистора 13 через резистор соединена с катодом тиристора 12, управляющий переход которого через . резистор соединен с коллектором транзистора 11. Эмиттеры транзисторов 11 и 13 и анод тиристора 12 подключены к общей шине.

Узел выключения (фиг.l и 2) состоит из оптоэлектронного прибора

18-1, 18-2,...18-N câåòoèçëó÷àòåëè которых 19-1, 19-2,...19-N включены в аноды тиристоров 12, своих стабилизаторов, а фотоприемники 20-1, 20-2, ° .. 20-N включены параллельно коллекторно-эмиттерным переходам транзисторов ll других стабилизаторов, образуя кольцевую схему выключения стабилизаторов. Узел выключения (фиг.3) первого стабилизатора 1 выполнен на транзисторе 21 с проводимостью, аналогичной транзистору 11, а второго стабилизатора 2 — на транзисторе 22 с проводимостью, противоположной транзистору 11. Базо-эмиттерные переходы транзисторов 21 и 22 подключены к резистору 23, включенному в цепь коллектора транзистора 11 с стороны резистора 14. Коллектор транзистора 21 через резисторы подсоединен к коллекторам транзистора 11 стабилизатора 2, а коллектор транзистора

22 через резистор соединен с базой транзистора 11 стабилизатора 1, .

Устройство работает следующим образом.

При возникновении аварийного режима в одном из стабилизаторов, например в стабилизаторе 1, включается транзистор 11, тиристор 12, закрывается транзистор 13, тиристор 5. В результате стабилизатор 1 отключается от источника питания. Одновременно включается узел выключения (оптрон 18 или транзистор.21), который включает тиристор 12 и узел выключення (оптрон 18 или транзистор

22) стабилизатора 2. В результате выключается тиристор 5 стабилизатора 2 и отключается питание от нагрузки. Узел выключения стабилизатора 2 создает свой сигнал для выключения стабилизатора 1.

978124

5 ю

20

Формула изобретения

В случае многоканального источника питания (фиг.2) срабатывание защиты стабилизатора 1 приводит к срабатыванию защиты стабилизатора 2, которая в свою очередь приводит к срабатыванию защиты стабилизатора 3 и т.д., а срабатывание защиты стабилизатора воздействует на защиту ,стабилизатора 1 в результате чего имеет место кольцевая схема выключения стабилизаторов при выключении одного из них.

Применение предлагаемого технического решения позволяет при возникновении аварийного режима в одном из стабилизаторов и его отключении предотвратить выход иэ строя элементов и узлов нагрузки путем отключения остальных стабилизаторов и тем самым повысить надежность источника и изделия в,елом.

1. Источник электропитания постоянного тока, содержащий стабилизатор напряжения, состоящий. иэ последовательно регулирующего элемента, узла обратной связи и блока защиты, состоящего из исполнительного эле-. мента на силовом тиристоре, включенном между входным выводом и регулирующим элементом, датчиков аварийного режима, и узла управления, состоящего из входного, выходного транзисторов и вспомогательного тиристора, при этом эмиттеры транзисторов и анод вспомогательного тиристора соединены с общей шиной, база входного транзистора соединена с выходами датчиков аварийного режима, а коллектор — с управляющим электродом вспомогательного тиристора и через резистор с выходом вспомогательного фильтра, катод вспомогатель. ного тиристора соединен с базой выходного транзистора и через резистор с выходом упомянутого фильтра, а коллектор выходного транзистора че1 рез резистор соединен с управляющим электродом тиристора исполнительного элемента, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения надежности, он снабжен вторым аналогичным стабилизатором, а каждый блок защиты снабжен узлом выключе30

55 ния, вход которого включен последова- тельно в силовую цепь или входного транзистора, или вспомогательного тиристора, а выход подключен или к управляющему входу вспомогательного тиристора, или входного транзистора другого стабилизатора.

2. Источник электропитания по п.l, отличающийся тем, что узел выключения выполнен íà оптоэлектронном приборе, светоизлучатель которого включен и цепь анода вспомогательного тиристора, своего стабилизатора, а фотоприемник параллельно — коллекторно-эмиттерному переходу входного транзистора узла управления другого стабилизатора.

3. Источник электропитания по п.l и 2, отличающийся тем, что при выполнении источника, по меньшей мере трехфаэным, фотоприемники оптоэлектронных приборов включены по кольцевой схеме выключения стабилизаторов.

4. Источник электропитания по п.l, отличающийся тем, что при наличии гальванической связи между общей шиной первого стабилизатора и выходной шиной второ- го стабилизатора, узел выключения первого стабилизатора выполнен на транзисторе с проводимостью,аналогичной проводимости входного транзистора узла управления, а узел выключения второго стабилизатора выполнен на транзисторе с проводимостью, противоположной проводимости входного транзистора узла управления, причем базо-эмиттерный переход транзистора узла выключения .подключен к дополнительно введенному резистору, включенному в цепь коллектора входного транзистора узла управления своего стабилизатора, коллектор транзистора узла выключения первого стабилизатора соединен с базой входного транзистора узла управления второго стабилизатора, а коллектор транзистора узла выключения второго стабилизатора соединен с коллектором входного транзистора узла управления первого стабилизатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 612224, кл. 6 05 Г 1/58, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

9 744524, кл. G 05 F 1/58, 1980.

978124

Составитель В.Есин

Техред T.Èàòî÷êà Корректор М.Коста

Редактор Ю.Середа

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

Заказ 9217/63 Тираж 914 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по,целам изобретений и открытий, 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5