Устройство для резервного энергоснабжения блока оперативного запоминающего устройства Советский патент 1987 года по МПК H02J9/06 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в бортовой аппаратуре, работающей в необслуживаемом режиме и требующей бесперебойного энергоснабжения.

Цель изобретения - уменьшение потерь напр-яжения источника питания, обеспечение стабильности выходного напряжения во всех режимах работы, а также обеспечение процесса заряда аккумуляторной батареи постоянным током при малой разности между напряжением источника питания и аккумулятора с отключением зарядного тока после его полной зарядки.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство для резервного электроснабжения блока оперативного запоминающего устройства содержит входную 1 и выходную 2 клеммы, аккумуляторную батарею 3, первый проходной транзистор 4, резистор 5, второй проходной транзистор 6-, транзисторы 7-16, стабилитроны 17 и 18, диоды 19, резисторы 20-28 и зарядный блок 29. Причем входная клемма 1 соединена с эмиттерами транзисторов 4, 7-11 и анодом диода 19. Коллектор транзистора 7 соединен с катодом стабилитрона 17 и базой транзистора 14, база транзистора 7 соединена с базой и коллектором транзистора 10 и с коллектором транзистора 13, коллектор транзистора 14 соединен с коллектором транзистора 8 и базами транзисторов 8 и 9. Положительная клемма аккумуляторной батареи 3 соединена с эмиттером транзистора 6, коллектором транзистора 9 и базой транзистора 12, коллектор которого соединен с катодом диода 19, эмиттер транзистора 12 соединен с эмиттером транзистора 13 и коллектором транзистора 15. База транзистора 15 через сопротивление 23 соединена с входной клеммой 1, база транзистора 11 соединена с коллектором транзистора 16, коллектор и эмиттер транзистора 16 соединены через сопротивление 24. Коллектор транзистора 11 соединен с катодом стабилитрона 19, эмиттер транзистора 16 соединен с анодом стабилитрона 18, база транзистора 16 соединена через сопротивление 26 с коллектором транзистора 11, коллектор транзистора 11 соединен с базой транзистора 13. Базы транзисторов 4 и 6 соединены между собой, коллекторы транзисторов 4 и 6 соединены между собой и соединены с выходной клеммой 2. Отрицательная клемма аккумуляторной батарери 3 соединена с анодом стабилитрона 17, с эмиттером транзистора 14 через резистор 20, с эмиттером транзистора 15 через резистор 21, с базой транзистора 13 через резистор 22, с базой транзистора 16 через резистор 25, с базой транзистора 16 через резистор 27 н с базой транзистора 4 через резистор 5.

Схема работает следующим образом.

При наличии напряжения питания на входной клемме 1, превышающего напряжение аккумуляторной батареи, транзистор 4 насыщен, а транзистор 6 закрыт. Напряжение на выходное клемме 2 равно

Евых..1икэ.н.4,

где Ей.I - напряжение питания на входной

клемме 1.

икэ.н4 - падение напряжения на переходе коллектор - эмиттер насыщенного транзистора 4. Если напряжение на входной клемме 1 падает ниже напряжения на аккумулятор- 5 ной батарее, транзистор 4 закрывается, транзистор 6 открывается и переходит в насыщение, и напряжение на выходной клемме 2 равно

Евых.2 ЕА.Б - икэ-н-б,

0 где ЕА.Б. - напряжение аккумуляторной батареи;

икэ.н.6 - падение напряжения на переходе коллектор-эмиттер насыщенного транзистора 6.

- Таким образом обеспечивается поочередное насыщенное состояние переходных транзисторов как в режиме работы от основного источника питания, так и от резервного.

Зарядный блок 29 работает только при

Q питании от основного источника и действует следующим образом.

Выходное напряжение стабилизатора напряжения, содержащего транзисторы 10 и 16, стабилитрон 18 и резисторы 24-27, выбирается равным напряжению полностью

5 заряженной батарея и снимается с коллектора транзистора 11.

Выходное напряжение стабилизатора сравнивается с напряжением аккумуляторной батареи с помощью дифференциал.ь- ного каскада, выполненного на транзисто0 pax 12 и 13. Если выходное напряжение стабилизатора больще напряжения на аккумуляторной батарее, транзистор 12 закрыт, а транзистор 13 открыт. Коллекторный ток транзистора 13 через первое токовое зеркало на транзисторах 7 и 10 течет в стабилитрон 17 и обеспечивает работу первого источника тока, содержащего транзистор 14, стабилитрон 17 и резистор 20. Первый источник тока служит для получения постоянного тока заряда аккумуляQ торной батареи. Зарядный ток передается в аккумуляторную батарею вторым токовым зеркалом на транзисторах 8 и 9.

По мере заряда аккумуляторной батареи ее напряжение растет и когда оно превышает выходное напряжение стабилитрона

5 происходит переключение дифференциального каскада. Транзистор 12 открывается, а транзистор 6 закрывается. После того, как транзистор 13 закроется, прекращается

5

подача тока через стабилитрон 17, транзистор 14 закрывается и следовательно прекращается зарядный ток через аккумуляторную батарею. Цепь заряда образована только одним транзистором 9 токового зеркала, что обеспечивает заряд батареи постоянным током при разности Епл-ЕА.В.: 0,75В, чем и достигается поставленная цель. Диод 19 служит для предотвраш,ения разряда аккумуляторной батареи в случае короткого замыкания по входу через переход база - коллектор транзистора 12. Второй источник тока, содержащий транзистор 15 и резисторы 21-23, предназначен для предотвращения разряда аккумуляторной батареи через переход база - эмиттер транзистора 5, если напряжение на входной клемме падает до нуля.

Формула изобретения

1.Устройство д.тя резервного энергоснабжения блока оперативного запоминающего устройства, содержащее входную и выходную клеммы, аккумуляторную батарею, первый проходной транзистор, первый резистор, причем входная клемма соединена с эмиттером первого транзистора, выходная клемма соединена с коллектором первого транзистора, база первого транзистора соединена через первый резистор с отрицательной клеммой аккумуляторной батареи, отличающееся тем, что, с целью уменьщения потерь напряжения источника питания и обеспечения стабильности выходного напряжения во всех режимах работы, в него введен второй проходной транзистор, коллектор которого соединен с коллекторо.м первого транзистора, база - с базой первого транзистора, эмиттер - с положительной клеммой аккумуляторной батареи.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью обеспечения процесса заряда аккумуляторной батареи постоянным током при малой разности между напряжением источника питания и аккумулятора с отключением зарядного тока после

0

5

0

полной зарядки, в него введен зарядный блок, состоящий из десяти транзисторов, двух стабилитронов, диода, восьми резисторов, причем эмиттер третьего транзистора соединен с эмиттерами четвертого, пятого, njecTO- го, седьмого транзисторов и анодом диода, коллектор третьего транзистора соединен с базой десятого транзистора и катодом первого стабилитрона, база третьего транзистора соединена с базой шестого транзистора, коллектор девятого транзистора соединен с коллектором четвертого транзистора, коллектор которого соединен с базами четвертого и пятого транзисторов, коллектор пятого транзистора соединен с базой восьмого транзистора и положительной клеммой аккумуляторной батареи, коллектор восьмого транзистора соединен с катодом диода, эмиттер восьмого тра} зистора соединен с эмиттером девятого транзистора и с коллектором одиннадцатого транзистора, база которого соединена через пятый резистор с эмиттером шестого транзистора, база девятого транзистора соединена с коллектором седьмого транзистора, коллектор девятого транзистора соединен с коллектором и ба5 ЗОЙ шестого транзистора, коллекто|1 седьмого транзистора соединен с катодом 1зто- рого стабилитрона, база седьмого транзистора соединена с коллектором двенадцатого транзистора, база которого соединена через восьмой резистор с коллектором седьмого

0 транзистора, эмиттер двенадцатого транзистора соединен с анодом второго стаби.чи- трона, коллектор и эмиттер двенадцатого транзистора соединены через шестой резистор, отрицательная клемма аккумуляторной батареи соединена с эмиттером десятого

5 транзистора через второй резистор, с базой девятого транзистора через четвертый резистор, с эмиттером одиннадцатого транзистора через третий резистор, с базой одиннадцатого транзистора через десятый резистор, с базой двенадцатого транзистора через десятый резистор, с эмиттером двенадцатого транзистора через седьмой резистор и с анодом первого стабилитрона, входная клемма соединена с эмиттером третьего транзистора.

0

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в бортовой аппаратуре, работающей в необслуживаемом режиме и требующей уменьшение потерь напряжения источника питания и обеспечение стабильности выходного напряжения во всех режимах работы, а также обеспечение процесса заряда аккумуляторной батареи (АБ) постоянным током при малой разности между напряжением источника питания и АБ с отключением зарядного тока после полной зарядки. При наличии на входной клемме 1 напряжения питания, превышающего напряжение АБ, транзистор (Т) 4 насыщен, Т 6 закрыт. Если напряжение на входной клемме 1 падает ниже напряжения на АБ, Т 4 закрывается, Т 6 открывается и переходит в насыщение. Зарядный блок 29 работает только при питании от основного источника. 1 3. п. ф-лы, 1 ил. S (Л оо ОС 05 СЛ 4