Двуполярный блок питания

Двуполярный блок питания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Опубликовано 30.11.82. Бюллетень Но 44 рц К з

G 05 F 1/58

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (ЩУК 621.316. .722.1(088.8) Дата опубликования описания 30 . 11.82

1 Ь,. с (72) Авторы изобретения

В.М. Сергеев, В. Е. Коновалов и В. И. Чуфистов

t...-.-..- -*..........,...* - .*-..т - "м при Томском ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового

Красного Знамени политехническом институте им.С.Y..Êèðîâà (71) Заявитель (5 4) ДВУПОЛЯРН И БЛОК ПИТАНИЯ

Изобретение относится к электро. технике и может найти применение в системах питания устройств автоматики и вычислительной техники.

Известен блок питания, содержащий включенные симметрично относительно общей шины два стабилизатора постоянного напряжения 1 ).

Наиболее близким к предлагаемому является двуполярный блок питания, содержащий включенные симметрично относительно общей шины, два стабилизатора постоянного напряжения с быстродействующей защитой от перегрузок по току и короткого замыкания, выходы которых подключены к разнополярным выходным выводам (2 1.

Недостатками известногс устройстsa является то, что при возникновении перегрузки или короткого замыкания на выходе одного из плеч двуполярного блока питания происходит срабатывание устройства защиты соот4 ветствующего стабилизатора напряжения, при этом другой стабилизатор остается включенным. Кроме того, в устройстве отсутствует синхронность изменения выходных напряжений обоих плеч двуполярного блока питания при включении и выключении последнего.

При этом отсутствие одновременной защиты обоих плеч двуполярного блока питания от перегрузки или короткого замыкания в любом иэ них и отсутствие синхронности изменения выходных напряжений обоих плеч двуполярного блока питания при включении и выключений последнего во многих случаях недопустимы для потребителя или нарушают требования эксплуатации, предъавляемые потребителями.

Пель изобретения — повышение надежности путем одновременной защиты стабилизаторов двуполярного блока питания от перегрузок по току и корот" кого замыкания в любом иэ них, а также обеспечение синхронности из менения выходных напряжений стабилизаторов при включении и выключении блока питания. . Поставленная цель достигается тем, что в двупоЛярный блок питания введены делитель напряжения, состоящий из трех последовательно соединенных ре25 зисторов и включенный между разиополярными выходными выводами и два разнотипные по проводимости транзистора, включенные своими коллектор эмиттерными переходами между соот30 ветствующими выходными выводами и

978128 общей шиной, причем их эмиттеры подключены к общей шине, а база каждого иэ них по отдельности соединена через соответствующий резистор делителя напряжения с выходным выводом противоположной полярности.

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого. двуполяр ного блока питания.

Двуполярный блок питания состоит иэ двух независимых плеч, каждое из которых содержит выпрямительный блок

1 (2), первый выход которого подклю

При включенном питании и присутствии номинального напряжения на обоих выходных выводах б и 7 двуполярного блока питания напряжение смещения обоих транзисторов 11 и 12, создаваемое падением напряжения на резисторе 9 таково, что транзисторы находятся в закрытом состоянии и не оказывают шунтирующего действия на выходы блока питания.

При включении двуполярного блока питания происходит увеличение выходных напряжений на обоих выходах бло50

55 ка питания. Работа схемы при одновре-60 менном нарастании напряжений аналогична работе схемы при включенном питании и присутствии номинального напряжения на обоих выходах двуполярного блока питания. чен к общей шине 3, а второй выход через стабилизатор напряжения с быст-15 радей c T вующим устрой ством 4 (5 ) 3 ащиты от перегрузки и короткого замыкания подключен к соответствующему выходному выводу б (7) блока питания.

Резистивный делитель напряжения состоит из резисторов 8-10, соединенных последовательно, и включен между фазнополярными; выходными выводами .б и 7. Разнотипные по проводимости транзисторы 11 и 12 включены между соответствующими разнополярными выходными выводами 7 и б и общей шиной

3. Базы транзисторов 11 и 12 через резисторы 8 и 10 делителя соответственно подключены к выходным выводам противоположной полярности, соответ- 30 ственно к выводам б и 7. .Работу двуполярного блока питания можно рассмотреть в пяти воэможныхрежимах: при включенном питании и присутствии номинального напряжения 35 на обоих выходных клеммах двуполярного блока питания; при включении двуполярного блока питания; при выключении двуполярного блока питаниями пр .: перегРузке или коротком замыка- 40 нии на выходе одного иэ плеч двупо-лярного блока питания; аварийное исчезновение одного из выходных напряжений двуполярного @тока питани@, в результате неисправности соотвеФост-45 вующих выпрямительных блоков или стабилизаторов напряжения.

В случае неодновременного нарастания выходных напряжений происходит выравнивание выходных напряжений следующим образом. Пусть скорость нарастания, напряжения „ снимаемого с положитель- ного выходйого вывода б превышает скорость нарастания напряжения, снимаемого с отрицательного выходного выво,",а 7. В этом случае происходит перераспределение потенциалов напряжения на резистивном делителе напряжения относительно общей шины, равно и на базах соответствующих транзисторов. Таким образом, потенциал базы транзистора 12 а равно и напряжение, приложенное к переходу база-эмиттер транзистора 12 из

< 0 становится 08 > О,что переводит транзистор 12 иэ закрытого состояния в открытое, в результате чего происходит шунтирование положительного выхода. Скорость нарастания напряжения положитель.ной полярности ограничивается до тех пор,пока будет сказываться шунтирующее действие транзистора 12, которое, в свою очередь, зависит от разности напряжений двух плеч двуполярного блока питания.

Чем больше будет упомянутая разность напряжений, тем больше будет шунтирующее действие транзистора включенно го параллельно тому одному иэ двух плеч двуполярного блока питания, скорость нарастания напряжения котоо рого выше.

Работа схемы при выключении дву.полярного блока питания аналогична работе схемы при включении послед него.

При перегрузке или коротком замыкании на выходе одного иэ плеч двуполярного блока питания, срабатывает быстродействующее устройство защиты соответствующего стабилизатора напряжения, напряжение на выходе которого становится близким к нулю, происходит перераспределение потенциалов напряжения на резистивном делителе напряжения относительно общей шины, а равно и на базах соответствующих транзисторов. К переходу база-эмиттер транзистора, коллектор и эмиттер которого подключены к выходным отводам другого плеча двуполярного блока питания, прикладывается отпирающее напряжение, которое открывает транзистор, шунтирующий соответствующий выход двуполярного блока питания, быстродействующее устройство защиты которого срабатывает и отключает выходное напряжение, Напряжения и токи на выходах двуполярного блока питания становятся близкими к нулю, стабилизаторы в таком состоянии могут находиться неограниченное время. Восстановление напряжений на выходах двуполярного блока питания осуществляется краткоJ

978128

Составитель О. Овсянников

Редактор Ю.Середа Техред Л.Пекарь Корректор Л.Бокшан

t Эакаэ 9218/64 Тираж 914 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4 временным отключением стабилизаторов напряжения от сети.

Работа схем при аварийном исчезновении одного иэ выходных напряжений двуполярного блока питания в результате неисправности соответствующих выпрямительных блоков или стабилизаторов напряжения происходит ана:логично работе схемы при перегрузке или коротком замыкании на выходе одного .иэ стабилизаторов двуполяр- 10 го блока питания.

Таким образом, введение реэистив-. ного делителя напряжения и двух транзисторов выгодно отличает предлагае мый двуполярный блок питания от иэ- 15 вестного, так как во-первых, позволяет защитить оба плеча двуполярного блока питания от перегрузки или— ,короткого замыкания в любом из них, во-вторых, обеспечивает синхронность 2О изменения выходных напряжений обоих плеч двуполярного блока питания при включении и выключении последнего. ,s-третьих, обЕспеЧивает ОтклычениЕ выходных напряжений при аварийном исчезновении любого из выходных напряжений двуполярного блока питания в результате неисправности соответствующих выпрямительных блоков или стабилизаторов напряжения.

Формула изобретения

Двуполярный блок питания, содержащий включенные симметрично относительной общей шины два стабилизатора постоянного напряжения с быстрОдействующей защитой от перегрузок па току и короткого замыкания, выходы которых подключены к раэнополярным выходным выводам, о т л и-. ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности путем одновременной защиты стабилизаторов от перегрузок по току и короткого замыка= ния в любом из них, а также обеспечения синхронности изменения выходных напряжений стабилизаторов при включении и выключении блока питания, в него введены делитель напряжения, состоящий из трех последо" вательно соединенных резисторов и включенный между раэнополярныии выходными выводами и два разнотипных по проводимости транзистора, включенные своими коллектор-эмиттерными переходами между соответствующими выходными выводами и общей шиной, .причем их эмиттеры подключены к обшай шине, а база каждого из них пО отдельности соединена через соответствующий резистор делителя Напряжения с выходным выводом противоположной полярности. !

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Радио, 1980, 9 ll с.46.

2. Радио, 1977, 9 4, с.46.