Многоканальный стабилизирующий источник питания Советский патент 1986 года по МПК G05F1/577 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для электропитания устройств автоматики, вычислительной техники.

Цель изобретения - повьшение КПД при широком диапазоне изменений токов нагрузки и входного напряжения.

На чертеже представлена схема многоканального стабилизирующего источника питания.

Источник содержит регулируемый преобразователь напряжения 1, с несколькими (h-1) выходными каналами 2, содержащими последовательно соединенные выпрямитель 3, фильтр 4 и стабилизатор 5 напряжения и основной канал 6, содержащий последовательно соединенные выпрямитель 3 и фильтр 4, к выходу которого подключен вход усилителя 7 сигнала рассогласования, выход которого ПОДК.Г1К)чен к входу управления преобразователя 1, управляемьй преобразователь 8 постоянного напряжения в постоянное другой величины, состоящий из автогенератора 9, к выходу . которого подключен выпрямитель 10 напряжения, включенный последовательно с выходом выпрямителя 3 одного из каналов 2, причем силовой вход автогенератора 9 подключен к выходу основного канала 6 источника питания а вход управления - к пороговому узлу 11, вход которого подключен к входу стабилизатора 5 данного канала.

Многоканальньй стабилизирующий источник питания работает следующим образом.

Напряжение питания U, прнклацывается к регулируемому преобразователю напряжения 1. Последний преобразует постоянное напряжение в и переменных прямоугольных напряжений, прикладывающихся к входам выпрямителей 3 выходных каналов 2 и основного канала 6. Выпрямленные напряжения фильтруются фильтрами 4 и в каналах 2 через стабилизаторы напряжения 5, а в основном канале 6 непосредственно прикладываются к нагрузке.. За счет цепи отрицательной обратной связи 7 на выходе основного канала 6 поддерживается постоянное напряжение UR,-.,, при любых изменениях входного напряжения и тока Hstrрузки. При этом изменяется скважность импульсов преобразователя

напряжения 1 и изменяются входные напряжения на входе стабилизаторов 5 каналов 2. При увеличении скважности импульсов (например, при уменьшении тока нагрузки основного канала 6) до некоторой величины стабилизаторы 5 напряжения каналов 2 могут выйти из режимов стабилизации из-за нехватки входного напряжения. Однако в этот момент включается преобразователь 8 постоянного напряжения в постоянное, выполненньй например, на основе автогенератора с насьщающимся трансформатором и дополнительного выходным выпрямителем и пороговым узлом, следящим за уровнем напряжения на входе упраВ ления и включающим преобразователь при снижении этого напряжения ниже заданного уровня, например, путем раскорачивания перехода база-эмиттер транзистора автогенератора либо подачи на автогенератор питающего напряжения.

Выходное напряжение преобразователя 8 складывается с напряжением выпрямителя 3 соответствующего канала и поступает через фильтр 4 на вход стабилизатора 5. Так как часть мощности для канала 2 потребляется с выхода основного канала 6, то скважность импульсов преобразователя 1 уменьшается, что приводит к увеличению напряжения на входах стабилизаторов 5 всех каналов 2. Таким образом, п1эеобразователь 8 подгружает основной канал- 6, обеспечивая необходимую для нормальной работы стабилизаторов 5 скважность импульсов, а энергия, получаемая из основного канала, передается через контролируемый канал 2 в нагрузку.

При номинальном входном напряжении и токах нагрузки преобразователь 8 энергию от основного канала 6 не потребляет, так как на выходе выпрямителей 3 генерируется достаточ ное для стабилизаторов 5 напряжение, и пороговый узел 11 обеспечивает срыв работы автогенератора.

. Таким образом, предлагаемый многоканальный стабилизирующий источник питания обладает повьшенным КПД при широком диапазоне изменений входного напряжения и тока нагрузки основного канала, охваченного обратной связью с регулируемым преобразователем, за счет обеспечения предварительной стабилизации напряжения на входе стабилизаторов каналов. Причем стабилизация осуществляется путем преобразования энергии основного канала и передачи ее через один из каналов блока питания в наг рузку. Формула изобретени Многоканальный стабилизирующий источник питания, содержащий, регулируемый преобразовательнапряжения л-1 выходных каналов, каждый из которых представляет собой последовательную цепь из выпрямителя, фильтра и стабилизатора, и один основной канал, состоящий из последовательно соединенных выпрямителя и фильтра,;) 2 к выходу которого подключен вход усилителя сигнала рассогласования, выход которого подключен к входу управления регулируемого преобразователя, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД при широком диапазоне изменений токов нагрузки и входного напряжения, введен по меньшей мере один управляемьй преобразователь постоянного напряжения в постоянное другой величины, входом подключенный к выходу основного канала источника питания, выходом - между выходом выпрямителя и входом фильтра последовательной цепи одного из h-1 выходных каналов, а входом управления - к входу стабилизатора напряжения этого канала.