Система электропитания Советский патент 1991 года по МПК H02J1/06 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для электропитания п нагрузок.

Цель изобретения - упрощение при обеспечении поочередности включения и выключения п нагрузок.

На чертеже представлена функциональная схема системы электропитания.

Система содержит основной 1 и вспомогательный 2 источники питания, первый 3 и второй 4 регуляторы, первую 5 и вторую б контактные группы ключей, измеритель 7 напряжения, чувствительные элементы 8 и 9 короткого замыкания и обрыва, блок 10 управления контактными группами ключей нагрузки 11-13, ключи 14-16, имитатор 17 нагрузки, третий регулятор 18, сравнивающий блок 19, первые ключи 20 и 21 первой и

второй контактных групп, вторые ключи 22 и 23 первой и второй контактных групп и канал 24 сигналов управления.

Предварительно все существующие в системе и питающиеся от основного источника 1 п нагрузки разделяют на m групп нагрузок, каждая из которых содержит k соединенных параллельно через один ключ нагрузок. При этом k нагрузок подбирают так, чтобы из них в любой момент к основ- ному источнику 1 должна быть подключена только одна нагрузка.

Для упрощения изображения устройства на чертеже представлены лишь три нагрузки любой из m групп нагрузок.

Система содержит основной 1 и вспомогательный 2 источники питания, одни зажимы которых через первый 3 и второй 4

VJ о о о VI

00

регуляторы соответственно подключаются с помощью контактных групп 5 и 6 к двум параллельным цепям, между которыми включен измеритель 7 напряжения. В первую цепь входят соединенные последовательно чувствительный элемент 8 короткого замыкания и чувствительный элемент 9 обрыва, выходы которых подсоединены к входам блока 10 управления контактными группами. Нагрузки 11-13 соединяются между собой параллельно через ключи 14- 16. Во вторую цепь входят последовательно соединенные имитатор 17 нагрузки и третий регулятор 18, вход которого соединен с первым выходом сравнивающего устройства 19 тока, вторым выходом соединяющегося с одним из входов 10 управления контактными группами. Сравнивающий блок 19 тока включен между чувствительным элементом 8 короткого замыкания и третьим регулятором 18, т.е. между первыми концами двух параллельных цепей. Первые 20 и 21 и вторые ключи 22 и 23 контактных групп 5 и 6 подключены соответственно к параллельно соединенным нагрузкам 11-13 и имитатору 17 нагрузки, т.е. к вторым концам параллельных цепей, причем общая точка ключей 20 и 22 подключена к второму зажиму основного источника 1, а общая точка ключей 21 и 23 подключена к второму зажиму вспомогательного источника 2 питания. К входу блока 10 управления контактными группами подключен канал 24 сигналов управления,

Система работает следующим образом.

При необходимости включить очередную нагрузку, например нагрузку 13 по сигналу управления, поступающему по каналу 24 в блок 10 управления контактными клю-. чами, последний коммутирует ключи 16 и 21, подключающие нагрузку 13 к вспомогательному источнику 2 по цепи: первый зажим источника 2, второй регулятор 4, сравнивающее устройство 19 тока, чувствительные элементы 8 и 9 короткого замыкания и обрыва соответственно, нагрузка 13, ключи 16 и 21 и второй зажим источника 2, По сигналу управления коммутируется также ключ 22, подключающий имитатор 17 нагрузки к основному источнику 1 по цепи: первый зажим источника 1, первый регулятор 3, сравнивающий блок 19 тока, третий регулятор 18, имитатор 17 нагрузок, ключ 22 и второй зажим источника 1. Из-за большой величины сопротивления третьего регулятора 18 ток в цепи имитатора 17 нагрузки первоначально практически равен нулю, После окончания переходного процесса на вспомогательном источнике 2 с помощью второго регулятора 4 выравнивают его напряжение с напряжением основного источника 1. О равенстве

напряжений судят по показаниям измерителя 7 напряжения. При этом на вход третьего регулятора 18 поступает сигнал с одного выхода сравнивающего блока 19 тока, пропорциональный разнице токов вспомогательного 2 и основного 1 источников. В результате этого ток основного источника 1 начнет плавно увеличиваться до его выравнивания с током вычислительного источни0 ка 2. В момент достижения равенства величин указанных токов на выходе третьего регулятора 18 осуществляется запоминание сигнала сравнивающего блока 19 тока с одного его выхода. Одновременно с второго

5 выхода сравнивающего блока 19 сигнал воздействует на блок 10 управления, который вырабатывает команды на одновременное размыкание ключей 21 и 22 и замыкание ключа 20, что означает подключение нагруз0 ки 13 к основному источнику 1 без возникновения на нем возмущающих воздействий. Отключение нагрузки 13 производится или после выполнения ею поставленных задач, или при возникновении в ее цепи корот5 кого замыкания или обрыва. В первом случае отключение производится блоком 10 управления контактными группами по сигналу, поступающему по каналу 24, во втором случае отключение производится блоком 10

0 по сигналам чувствительных элементов 8 и 9 короткого замыкания и обрыва соответственно. По этим сигналам блок 10 управления вырабатывает команды на одновременное размыкание ключа 20 и замыкание ключа 22,

5 что означает отключение от основного источника 1 нагрузки 13 и подключение к нему имитатора 17 нагрузки. Так как сопротивление третьего регулятора 18 запомнено в момент подключения нагрузки 13, то и ее отключение

0 не вызовет значительных помех на шинах основного источника 1 из-за примерного равенства сопротивлений имитатора 17 нагрузки и самой нагрузки 13. После переключения, ввиду отсутствия тока вспомогательного ис5 точника 2 питания, через сравнивающий- блок 19 тока сигнал с его выхода воздействует на третий регулятор 18 так, что его сопротивление плавно возрастает, что приведет к плавному уменьшению до нуля тока

0 основного источника 1. Отключение имитатора 17 нагрузки после этого осуществляется блоком 10 управления по сигналу канала 24.

Аналогичным образом осуществляется

5 подключение и отключение нагрузок в любой из m групп нагрузок.

Таким образом, для подключения (отключения) п нагрузок к.основному источнику 1 питания в предлагаемом устройстве необходимо (n-m) ключей (в известном устройстве 4,п), m имитатдров нагрузок, т.е. по числу групп нагрузок в (известном устройстве п), т. е. по числу самих нагрузок, m срав - нивающих блоков (в известном устройстве аналогичные функции выполняют З.п устройств).

Формула изобретения Система электропитания, содержащая п нагрузок и п соответствующих им имитаторов нагрузок, соединенных между собой параллельно через 2п контактных групп, каждая из которых состоит из двух последовательно соединенных ключей, основной и вспомогательным источники питания, первые выводы которых через первый и второй регуляторы соответственно подсоединены через упомянутые группы к каждым двум из 2п параллельным цепам, между которыми включен измеритель напряжения, причем первая цепь включает в себя соединенные последовательно чувствительный элемент короткого замыкания и чувствительный элемент обрыва, выходы которых подсоединены к входам блока управления контактными группами, и одну из п нагрузок, а вторая последовательно соединенные имитатор соответствующей ему нагрузки и третий регулятор, вход которого соединен с первым выходом сравнивающего блока, вторым выходом соединенного с одним из входов блока управления контактными группами, отл ича ю- щ а я с я тем, что, с целью упрощения при обеспечении поочередности включения и выключения п нагрузок, последние разделены на m

групп нагрузок, каждая из которых включает в себя k параллельно соединенных через k соответствующих ключей нагрузок и включена в упомянутую первую параллельную цепь, при этом выход блока управления контактными группами соединен с одной из k нагрузок, первые крайние выводы двух параллельных цепей соединены между собой через сравнивающий блок, а первый и второй ключи каждой контактной группы

подключены к вторым крайним выводам соответственно первой и второй параллельных цепей, кроме того, общая точка ключей каждой из двух контактных групп подключена к второму выводу соответствующего источника питания.

|2А

Ю

77

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для электропитания п нагрузок. Цель изобретения - упрощение при обеспечении поочередно- сти включения и выключения п нагрузок. Это осуществляется путем разделения п нагрузок на m групп нагрузок, каждая из которых содержит k параллельно соединенных через один ключ нагрузок и включена в первую параллельную цепь. Причем из k нагрузок в каждой из m групп нагрузок к основному источнику в любой момент времени может быть подключена только одна нагрузка. Первые выводы каждых двух параллельных цепей замкнуты через сравнивающий блок. Первый и второй ключи каждой из контактных групп подключены к вторым выводам каждых соответственно первой и второй параллельных цепей. Общая точка ключей каждой из двух контактной группы подключена к второму выводу отдельно либо основного, либо вспомогательного источников питания. 1 ил. сл

унТлП/ю

LJL JL