Многоканальная система электропитания с равномерным токораспределением

Многоканальная система электропитания с равномерным токораспределением

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

. (54) МНОГОКАНАЛЬНАЯ СИСТЕМА ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ

С РАВНОМЕРНЫМ ТОКО РАСПРЕ ДЕЛЕ НИ ЕМ

И зобре тени е относится к зле ктротехнике и предназначено для использования при реализации электроснабжения различных устройств автоматики, вычислительной техники и связи, характеризующихся широким диапазо5 ном изменения тока нагрузки., Известна многоканальная систе-, ма электропитания с заданным токораспределением, содержащая ведущий стабилизатор напряжения, у которого измерительный орган подключен к цепи выходного напряжения, и ведомые ста билизаторы напряжения, у каждого из которых из мери тел ьный ор ган соединен

15 с выходами собственного датчика тока и датчика тока ведущего стабилизатора C ).

Недостаток данной системы опреде 0 ляется наличием перекрестных связей между питающими каналами, обуславливающих существенное усложнение органов управления в стабилизатор ах н апряжения и снижение з ксплу атационной надежности системы при отказах в отдельных каналах, Наиболее близкой к предлагаемой„ является мчогоканальная система электропитания, обеспечиваЮщая в частном случае равномерное токораспределение и содержащая датчик результирующего среднего тока, включенный последовательно с нагрузкой, в каждом иэ питающих каналов - стабилизатор напряжения с первым сумматором, входы которого подключены к выходам датчика результирующего среднего тока и датчика канального тока, вторым сумматором, один из входов которого подключен к цепи обратной связи по напряжению, и третьим сумматором, входы которого подключены к выходам второго сумматора и блока опорного напряжения, а выход - к управляющему входу регулирующего элемента (2).

985773

В известной системе обратная связь по току является жесткой, т.е. строго отслеживает среднее значение тока, что не допускает выход из строя или отключение отдельных % питающих каналов, поскольку ток .каж- дого оставшегося канала становится в таком случае больше среднего и выходное напряжение в системе под действием токовой обратной связи 1О уменьшается практически до нуля.

Определять же средний ток с учетом наличия резервного питающего канала также не представляется возможным, так как при исправной работе всех каналов они окажутся недогруженными и под действием токовой обратной связи выходное напряжение в системе начНет увеличиваться.

Выполнение жесткой связи по току ро в условиях присутствия автономной для каждого канала обратной связи и напряжению обусловливает также .неустойчивый режим и ухудшение качества переходных процессов при резких коммутациях нагрузки. Кроме того, в известной системе датчик результирующего среднего тока установлен в шине той же полярности, что и датчики канальных токов. Это обстоятельство вызывает значительное усложнение общей конструкции системы.

Цель изобретения - повышение надежности работы и упрощение подобйой системы электропитания с обрат35 ной связью по отклонению тока от среднего значения.

Поставленная цель достигается

Фем, что в многоканальной системе

40 электропитания с равномерным токораспределением, содержащей датчик результирующего среднего тока, включенный последовательно с нагрузкой, в каждом из питающих каналовстабилизатор напряжения с первым сумматором, входы которого подключены к выходам дат чи ка ре зул ьтирующего среднего тока и датчика канального тока, еторым сумматором, один из входов которого подключен к цепи об;-. ратной связи по напряжению, и третьим сумматором, входы которого подключены к выходам второго сумматора и блока опорного напряжения, а выходк управляющему входу регулирующего элемента, в каждый из стабилизаторов напряжения введен нелинейный элемент однонаправленного действия, включенный между выходом первого сумматора и другим входом второго сумматора, а датчик результирующего среднего тока установлен в общем обратном проводе системы

На чертеже представлена Функциональная .,схема предлагаемой системы.

Система, содержит и первичных источников 1 питания (в частном случае может быть только один источник) и стабилизаторов 2 напряжения с регулирующими элементами 3, датчиками 4 канальных токов, сумматорами 5-7, нелинейными элементами 8 однонаправленного действия и .блоками 9 опорного напряжения, датчик 10 результирующего среднего тока и нагрузку 11, . В качестве датчиков тока примене- ны резистивные- шунты, причем, если сопротивления датчиков канальных токов 4 выбраны равными Й, то сопротивление датчика 10 результирующего среднето .тока соответствует й/N.

Функции сумматора 5 выполняют подключенные к соответствующим парам ., датчиков тока резистивные .мосты, связанные с диФФвренциальными усилителями. Роль нелинейных элементов 8 играют диоды, Стабилизаторы 2 напряжения могут быть .как непрерывными, так и импульсными.

Работа предлагаемой системы прои,сходит в условиях гибкой обратной связи по току.

Гибкость данной обратной связи реализуется за счет ее однонаправленного выполнения путем введения в стабилизаторы 2 напряжения нелинейных элементов 8, Обратная связь воздействует на управляющий сигнал лишь тогда, когда соответствующий стабилизатор оказывается перегруженным, и позволяет пропускать через него ток, меньший результирующего среднего тока, или даже отключать перегруженный питающий канал.

При выборе одного питающего каналы резервным результируЮщий средний ток задается как +lN-1, где 3 общий ток, протекающий через нагрУзку 11 Следовательно, при работе всех каналов каждый из них может быть нагружен током, не превышающим эту величину, причем часть каналов может быть недогружена.,8 случае выхода из строя или отключения одного из каналов все оставшиеся будут наг5 98577 ружены током 3g/N -1. Сопротивление датчика результирующего среднего то ка определяется при этом . отношением й/К-l.

Применение предлагаемой системы электропитания .позволяет использовать любое количество параллельно включенных питающих каналов в условиях иЗменения тока нагрузки от холостого хода до максимума.без какой-ли- 10 бо дополнительной подстройки.

3 6 напряжению, и третьим сумматором, входы которого подключены к выходам

1второго сумматора и блока опорного напряжения, а выход - к управляюще .му входу регулирующего элемента, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с це .лью повышения надежности, работы и уп» рощения, в каждый из стабилизаторов напряжения введен нелинейный элемент однонаправленного действия, включенный между выходом первого суМматора и другим входом второго сумматора, а датчик результирующего сред-. него тока установлен в общем обрат ном проводе системы.

Формула изобретения

13

Иногоканальная система электрогж,тания с равномерным токораспределением, содержащая. датчик результирующего среднего тока, - включенный последовательно с нагрузкой, в каждом щ мз питающих каналов - .стабилизатор напряжения .с первым сумматором, входы которого подключены к выходам датчика. результирующего среднего тока

: и датчика канального тока, вторым 2$ сумматором, один из входов которого подключен к цепи обратной связи по

Источники информации, принятые,во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

I 547751, кл. G 05 F 1/56, 1975.

2. Конев Ю. И., Юрченко А. И. и букреев С. С. Транзисторные сумматоры мощности в системах параллельной работы источников питания - Электронная техника в автоматике, Под ред.

Ю. И, Конева, И., "Советское радио", 1980 вып. 11, с. 48-55, рис. 4.

985773

Составитель Л. Морозов

Редактор Н. Ковалева Техред M. Надь Корректор Л. Бокшан

Заказ 10164/68 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