Вторичный источник питания Советский патент 1985 года по МПК G05F1/569 

00 СХ)

а Изобретение относится к электротехнике, а именно к вторичным источ никам постоянного тока, обеспечиваю щим бесперебойное питание нагрузки, и может быть использовано в устройс вах автоматики, вычислительной технике и средств связи. Известно устройство для резервирования питания нагрузки, содержащее два стабилизатора постоянного напряжения, выходы которых соединены параллельно и подключены к выводам нагрузки через разделительные диоды С Недостатком такого устройства является низкий КПД из-за дополнительной мощности рассеивания на раз делительных диодах. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является источник питания, обеспечивающий бесперебойное питание и содержащий два стабилизатора постоянного напряжения, в 1ходы которых соединены параллельно, при этом каждый стабилизатор состоит из последовательного регулирующего транзистора, разделительног диода и схемы управления C2j. Известное устройство обеспечивает бесперебойное питание нагрузки при исчезновении напряжения питания на входах одного из стабилизаторов напряжения, но имеет низкий КПД из-з дополнительной мощности рассеивания на последовательно включенных диодах Цель изобретения - увеличение КПД при сохранении бесперебойности питания нагрузки. Поставленная цель достигается тем, что во вторичном источнике пита ния, содержащем два стабилизатора постоянного напряжения, выходы кото рых соединены параллельно, при этом каждый стабилизатор напряжения состоит из регулирующего транзистора, последовательно включенного в силовую шину блока управления, входной делитель которого подключен параллел но выходным выводам стабилизатора, в каждый стабилизатор напряжения введены два диода и резистор, причем база регулирующего транзистора подключена к общей точке соединения катодов диодов и одного из выводов резистора и, соединена соответственно через первьй диод с вьпсодом блока управления, через второй диод - с эмиттером регулирующего транзистора и через резистор - с второй силовой .шиной стабилизатора. На представленном чертеже изображена схема вторичного источника питаг ния. Вторичный источник питания содержит два стабилизатора 1 и 2 постоянного напряжения, выходы которых соединены параллельно и подключены к выводам нагрузки 3. Каждый из стабилизаторов 1 и 2 имеет по два входа питания. Основные входы U. и Ug и дополнительные входы U, и „2 соответственно для стабилизаторов 1 и 2. Каждый стабилизатор 1(2) состоит из регулирующего транзистора 4, коллектор которого соединен с положительной клеммой основного входа Ug (и., . ) , а эмиттер подключен к общей точке соединения положительного выхода стабилизатора 1(2) и отрицательной клемме дополнительного входа АОШ идоп2 ) и анода диода 5. Баз& транзистора 4 соединена одновременно с катодом диода 5 через переход катод-анод диода 6 с выходом блока 7 управления и через резистор 8 с отрицательной шиной стабилизатора 1(2). Выводы питания блока 7 управления подключены соответственно к положительной клемме дополнительного входа ( ) к отрицательной клемме основного входа вx2 питания. В качестве блока управления может использоваться, например, микросхема серии 142ЕН1. Управляющий вход блока 7 управления соединен со средней точкой делителя напряжения,вьшолненного на резисторах 9 и 10, подключенного вместе с конденсатором 11 параллельно выходу стабилизатора 1 (2). Вторичньй источник питания работает следующим образом. Пусть на входы U,, , , стабилизаторов 1 и 2 вторичного источника питания подаются соответствуюпще, постоянные напряжения от двух независимых первичных источников питания. В этом режиме работы вторичного источника питания осуществляется параллельная работа стабилизаторов 1 и 2 на общую нагрузку 3, причем мощность, потребляемая нагрузкой 3, равна номинальной мощности одного из стабилизаторов. Если выходные напряжения стабилизаторов 1 и 2 равны, то их выходные токи отличаются только из-гза различия их выходных сопротивлений. Если выходные напряжения стабилизаторов 1 и 2 отличаются между

собой на величину, определяемую точностью их установки, то один из стабилизаторов, например 2, может быть полиостью закрыт, В этом случае к элементам стабилизатора 2 прикладывается напряжение обратной полярности, что приводит к выходу из строя элементов стабилизатора 2. Основными элементами, которые выходят из строя, являются регулирующий транзис- Q тор 4 7 управления стабилизатора 2. В известном устройстве защиту элементов запертого стабилизатора осуществляет силовой диод, который включается в выходную силовую цепь каждого стабилизатора. Вторым реальным режимом работы вторичного источника питания являетс режим, когда на входы и„ не подаются напряжения от одного из пер вичных источников питания, например, в случае выхода его из строя или отключения по каким-либо другим причинам. В этом случае работает только стабилизатор 1, обеспечивающий нормальным питанием нагрузку 3. В этом случае также как и в первом, к тем же элементам стабилизатора 2 тоже прикладывается напряжение обратной полярности, что приводит к выходу их из строя., Основной причиной выход из строя регулирующего транзистора 4 и схемы блока 7 управления стабилиза тора 2 является превышение допустимого обратного напряжения на переходе эмиттер-база транзистора 4 и появление обратного напряжения на выходе блока 7 стабилизатора 2.,В представленном техническом решении защита элементов одного из стабилизаторов осуществляется с помощью вновь введенных двух диодов 5 и 6 и резистора 8. Если, например, стабилизатор 2 закрыт по указанным причинам, то защиту перехода эмиттербаза транзистора 4 и элементов блока 7 управления осуществляют соответственно диоды 5 и 6. При этом диод 5 открыт, так как к нему прикладывается отпирающее напряжение, а резистор 8 обеспечивает необходимый ток через этот диод, а другой диод 6 закрыт, что исключает возможность попадания обратного напряжения на выход блока 7 управления. При режимах работы вторичного источника питания, когда один из стабилизаторов, например 2, закрыт, а другой стабилизатор 1 работает на нагрузку 3, введение диодов 5 и 6 и резистора 8 не влияет на нормальную работу стабилизатора 1, так как диод 5 закрыт, диод 6 открыт и через него протекает ток базы регулирующего транзистора 4 и ток, определяемый величиной резистора 8. В этом случае резистор 8 является дополнительной нагрузкой к блоку 7 управления, что необходимо для обеспечения нормального режима работы стабилизатора 1(2) при минимальном (менее 10%) токе нагрузки и максимальной рабочей температуре вторичного источника питания . Таким образом, предлагаемое тех- . ническое решение увеличивает КПД вторичного источника питания и обеспечивает бесперебойность питания нагрузки.

ВТОРИЧНЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ, содержащий два стабилизатора постоянного напряжения, выходы которых соединены параллельно, при этом каждый стабилизатор напряжения состоит из регулирующего транзистора, последовательно включенного в силовую шину блока управления, входной делитель которого подключен параллельно выходным вьшодам стабилизатора, о т л ичающийся тем, что, с целью повьшения КПД источника питания при сохранении бесперебойности питания нагрузки, в каждый стабилизатор напряжения введены два диода и резистор, причем база регулирующего транзистора подключена к общей точке соединения катодов диодов и одного из выводов резис1ора и соединена соот ветственно через первьш диод с выходом блока управления, через второй (Л диод - с эмиттером регулирующего транзистора, ичерез резистор - с второй силовой шиной стабилизатора.

(Э

|А

fe

0

CZb

«о

.J

IJ L

;.