Система электропитания Советский патент 1983 года по МПК H02J1/10 G05F1/50 

Изобретение относится к электроГ, технике и предназначено для использов ния при реализации электроснабже- НИН различного рода необслуживаемых автономных устройств, характеризующихся переменньи потреблением.

Известна система электропитания, содержащая два подключенных чере развязывающие диоды параллельно общей нагрузке стабилизированных источника напряжения, каждый из которых включает в- себя регулирующий элемент, соединенный с выходом индивидуального первичного источника питания, блок управления, один из входов которого подключен к. выхрду стабилизированного источника напряжения, а выход - к управляющему входу регулирующего элемента, установленшли на выходе первичного источника питания датчик тока, выход которого соединен с другим входом соседнего стабилизированного источника напряжения 1 .

Недостатками этрй системы являются наличие дополнительных цепей между отдельными стабилизированными источниками напряжения, а также невозможность наращивания числа последних ;для повышения выходной мощности.

Наиболее близким к изобретению является система электропитания, содержащая подключенные параллельно общей нагрузке в частном случае однотипные стабилизированные источники напряжения, каждый из которых включает в себя регулирующий элемент, соединенный с выходом индивидуального источника питания, широтно-импульсный мо10дулятор, выход.которого подключен к управлякядему входу, регулирующего элемента, датчик выходного напряжения и источник опорного напряжения, вы-ходы которьис через сумматор соеди-

15 нены с сигнальным входом широтно-импульсного модулятора, блок сиихрониг зации, выход которого подключён к синхронизирующему входу широтво-импульсного модулятора стабилизирован20ного источника напряжения, а вход к выходу аналогачного моду- лятора одного из соседних стабилизированных источников напряжения 2.

Недостатками указанной системы

25 являютсянизкая эксплуатапионная надежность, обусловленная значительным чи.слом цепей, связывающих -отдельные стабилизированные источники напряжения, возможность нарушения ра30ботоспособности всего комплекса в целом при выходе из строя ведущего источника, эксплуатация первичных источников питания без учета их сос тояния. Цель изобретения - повышение над ности работы подобной системы элект ропитания. Поставленная цель достигается те что в систему электропитания, содер Ькащую подключенные параллельно обще нагрузке однотипные стабилизированные источники напряжения, каждый из которых включает в себя регулирующий элемент,.соединенный с выходом кнди.видуального первичного источника питания, широтно-импульсный модулятор выход которого подключен к управляющему входу регулирующего элемента, датчик выходного напряжения и источник опорного напряжения, выходы которых соединены с первым и вторым входами сумматора, в каждый стабилизированный источник напряжения введены датчик тока, датчик входного напряжения, управляемый делитель напряжения и коммутатор, причем датчик тока включен между выходом регулирую щего элемента и нагрузкой, а -датчик входного напряжения подсоединен к выходу первичного источника питания потенциальный вход управляемого дели теля напряжения подключен к выходу датчика тока, а управляющий вход к выходу датчика входного напряхсения входы коммутатора соединены с выходами управляемого делителя напряже кия и датчика выходного напряжения, третий вход сумматора подключен к вы ходу коммутатора, а выход - к входу Широтно-импульсного модулятора, На чертеже представлена функциональная схема предложенной системы электропитания. Система содержит подключенные параллельно общей нагрузке 1 стабилизированные источники напряжения 2-4, Силовая цепь каждого стабилизированного источника напряжения-состоит из последовательно соединенных индивидуального первичного источника питания 5, регулирующего элемента € и датчика тока 7, К выходу датчика тока 7 подключен потенциальный вход управляемого делителя 8 напряжения, управляющий вход которого соединен с выходом датчика напряжения 9, уста новленного на выходе первичного ис точника питания 5, Датчик входного напряжения 10 связан по выходу с одним иа входов .коммутатора 11 и с первым входом сумматора 12, Другой вход коммутатора 11 подключен к выхо ду управляемого делителя 8 напряжения . Второй и третий входы сумматора 1 2 соединены соответственно с выходом источника опорного напряжения.. 13 и с выходом коммутатора 11. Уп- ( Г. равляющий орган каждого стабилизированного источника напряжения выполнен на основе широтно-импульсного модулятора 14, вход которого подключен к выходу сумматора 12, а выход - к управляющему входу регулирующего эле.мента 6, Функционирование одного стабилизированного, источника напряжения, например, 2, происходит следующим образом. При малых величинах потребляемой мощности, меньших ограничиваемой вег1 личины, энергия от первичного йсточ- ника питания 5 через регулирующий элемент б и датчик тока 7 поступает в нагрузку -1, При этом выходное наг пряжение, снимаемое с датчика напряжения 10, подводится к сумматору 12,. где суммируется с опорным напряжением, поступающим от источника опорного напряжения 13. Суммарное напряжение с выхода сумматора 12 подается на вход широтно-импульсного модулятора 14, который формирует импульсы управления регулирующим элементом б таким образом, что на нагрузке 1 стабилизируется напряжение, В этом ре-жиме работы источника 2 напряжение, снимаемое с выхода управляемого делителя 8, не превосходит по величине напряжение на выходе датчика напряжения 10, в результате чего выход управляемого делителя 8 напряжения оказывается отключенным коммутатором 11 от входа сумматора 12, При превышении выходным напряхсёнием управляемого делителя 8 напряжения величины выходного напряжения датчика напряжения 10, что соответствует определенному значению величины выходной мощности источника 2, коммутатор 11 подключает выход делителя 8 ко входу сумматора 12, В этом режиме работы на нагрузке 1 стабилизируется мощность. Уменьшение выходного напряжения первичного источника питания 5 вызовет уменьшение напряжения на выходе датчика напряжения 9 и увеличение коэффициента передачи управляемого делителя 8 напряжения , В результате этого на выходе последнего напряжение, пропорциональное току нагрузки 1, повысится и источник 2 перейдет в режим стабилизации мощности при меньшей величине выходной мощности. При параллельной работе стабилизирова,нных источников напряжения2 4 источник с максимальным выходным напряжением будет отдавать в нагрузку 1 максимальную мощность и при достижении этой мощностью стабилизируемой величины перейдет в режим стабилизации мощности, В результате этого его выходное напряжение упадает до величины максимального выходного на