Стабилизированный источник постоянного напряжения Советский патент 1992 года по МПК G05F1/59 

сл

с

Использование: в качестве вторичного источника электропитания радиоэлектронной аппаратуры с повышенной надежностью. Сущность изобретения: в устройство, содержащее N кайалов стабилизации, дешифратор и счетчик, введено N предохранителей, N исполнительных элементов, N датчиков пониженного напряжения, N датчиков повышенного напряжения, N логических элементов И, N дополнительных стабилизаторов постоянного напряжения, N дополнительных диодов и аналоговый распределитель. Введение этих узлов позволило подключать к нагрузке резервный стабилизатор в случае выхода из строя основного стабилизатора. 2 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве вторичного источника электропитания радиоэлектронной аппаратуры.

Целью изобретения является повышение надежности при эксплуатации путем обеспечения защиты нагрузки от перенапряжения и обеспечения бесперебойности электропитания.

На фиг. 1 представлена функциональная схема стабилизированного источника постоянного напряжения; на фиг. 2 - диаграмма его работы,

Стабилизированный источник постоянного напряжения содержит генератор 1 импульсов, выход которого подключен к входу счетчика 2, дешифратор 3, N выходов которого подключены к управляющим входам параллельно включенных N стабилизаторов 4.1-4.N постоянного напряжения, источник 5 питающего напряжения, выход которого подключен к объединенным входам параллельно включенных N стабилизаторов 4.1- 4.N постоянного напряжения, фильтр 6,вы- ход которого подключен к нагрузке 7, а вход - к объединенным катодам параллельно включенных N диодов 8.1-8.М} аноды которых подключены отдельно к входам N делителей напряжений 9.1-9.N.

Одновременно устройство содержит N предохранителей 10.1-10,N, N исполнительных элементов 11.1-11.N, N датчиков 12.1-12.N повышенного напряжения, N датчиков 13 1-13 N пониженного напряжения, аналоговый мультиплексор 14, N элементов И 15.1-15М, N дополнительных стабилизаторов 16.1-16.N постоянного тока и N диодов 17.1-17.N, катоды которых объединены и подключены к входу фильтра 6, а аноды - к выходам N дополнительных стабилизаторов 16.1-16.N постоянного напряжения, входы которых объединены и подключены к выходу источника 5 питающего напряжения, а управляющие входы - к выходам N

о

2

00

io

элементов И 15.1-15.N, первые входы которых соединены с соответствующими выходами дешифратора 3, а вторые входы объединены и подключены к выходу аналогового мультиплексора 14, адресные входы которого одновременно соединены с адресными входами дешифратора 3 и выходами счетчика 2,а входы - сТГЙхбдами N датчиков 13.1-13.N пониженного напряжения, входы которых одновременно подключены к выхо- дам N делителей 9.1-9.N напряжения и входам N датчиков 12.1-12,N повышенного напряжения, выходы которых через N дополнительных элементов 11.1-11.N одновременно подключены к входам N делителей 9.1-9.N напряжения и к одним выходам N предохранителей 10,1-10.N, другие выводы которых соединены с выходами N стабилизаторов 4.1-4.N постоянного напряжения.

Стабилизированный источник постоянного напряжения, например, при N 3, работает следующим образом,

Пусть первый импульс генератора 1 (фиг, 2а) переводит счетчик 2 в такое состо- яние, при котором на первом выходе дешифратора 3 (фиг, 26) устанавливается уровень 1, подключающий к нагрузке 7 через фильтр 6, диод 8.1 и предохранитель 10.1 стабилизатор 4.1. На остальных выхо- дзх дешифратора 3 - уровень О (фиг, 2б2, 2бз), запирающий стабилизаторы 4.2 и 4.3,

Второй импульс генератора 1 (фиг, 2а) переводит счетчик 2 в следующее состояние. На втором выходе дешифратора 3 (фиг. 2г) появляется уровень 1, подключающий к нагрузке 7 через фильтр 6, диод 8.2 и предохранитель 10.2 стабилизатор 4.2.

Предположим, в этот момент произошел пробой регулирующего элемента ста- билизатора 4.2. Выходное напряжение на . нем увеличивается, при этом срабатывает датчик 12.2 повышенного напряжения, сигнал с которого поступает на исполнительный элемент 11.2, через который организуется цепь перегорания предохранителя 10.2. В результате перегорания предохранителя 10.2 на выходе стабилизатора 4,2 напряжение убывает до нуля, При этом срабатывает датчик 13,2 пониженного на- пряжения, на выходе которого устанавливается уровень 1 (фиг. 2д), поступающий на второй вход аналогового демультиплексора 14, с выхода которого сигнал (фиг. 2е) подается на вторые входы элементов И 15.1...15.N, сигнал с второго выхода дешифратора 3 поступает соответственно на второй вход элемента И 15.2 и соответственно дополнительный стабилизатор 16,2 подключается через диод 17,2 и фильтр б к нагрузке

Третий импульс генератора 1 (фиг. 2а) устанавливает счетчик 2 в следующее состояние. На третьем выходе дешифратора 3 устанавливается уровень 1 (фиг. Збз), на остальных выходах - уровень О, запирающий стабилизаторы 4.1 и 4.2.

Четвертый импульс генератора 1 импульсов (фиг, 2а) опять устанавливает счетчик 2 в первоначальное состояние, на выходе устанавливается уровень 1, который подключает к нагрузке стабилизатор 4.1. Затем подключается дополнительный стабилизатор 16.2, а после него - стабилизатор 4.3, т.е. таким образом происходит цикл последовательного подключения к нагрузке 7 стабилизаторов, которые отдают в нагрузку 7 ток в течение одного перехода импульсов генератора 1. Фильтр на выходе стабилизатора необходим, чтобы сглаживать выбросы или провалы (фиг. 2з) питающего напряжения.

По сравнению с известным в предлагаемом устройстве вместо вышедшего из строя основного стабилизатора включается дополнительный (резервный), чем обеспечивается защита нагрузки от перенапряжения в случае пробоя регулирующего транзистора и сохраняется число стабилизаторов в цикле работы стабилизированного источника постоянного напряжения, т.е. обеспечивается бесперебойность электропитания.

Формула изобретения

Стабилизированный источник постоянного напряжения, содержащий генератор импульсов, выход которого подключен к входу счетчика, дешифратор, N выходов которого подключены к управляющим входам N стабилизаторов постоянного напряжения, объединенные силовые входы которых соединены с выводом для подключения источника питающего напряжения, фильтр, выход которого соединен с выводом для подключения нагрузки, а вход - с объединенными катодами параллельно включенных N диодов, аноды которых подключены отдельно к входам N делителей напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности при эксплуатации путем обеспечения защиты нагрузки от перенапряжения и обеспечения бесперебойности электропитания, в него введены N предохранителей, N исполнительных элементов, N датчиков повышенного напряжения, N датчиков пониженного напряжения, аналоговый распределитель, N логических элементов И, N дополнительных стабилизаторов постоянного напряжения и N дополнительных диодов, катоды которых подключены к входу фильтра, а аноды - к выходам соответствующих N дополнительных стабилизаторов постоянного напряжения, силовые входы которых соединены с выводом для подключение источника питающего напряжения, а управляющие зхо- ды - с выходами N логических элементов И, первые входы которых соединены с соответствующими выходами дешифратора, а вторые входы подключены к выходу аналогового распределителя, адресные входы которого одновременно соединены с ад0

ресными входами дешифратора и выходами счетчика, а информационные входы - с выходами N датчиков пониженного напряжения, входы которых одновременно подключены к выходам N делителей напряжения и входам N датчиков повышенного напряжения, выходы которых раздельно через N исполнительных элементов одновременно подключены к входам N делителей напряжения и к одним выводам N предохранителей, другие выводы которых соединены с выходами N стабилизаторов постоянного напряжения

Фиг 1

J

г г

л

| +1}дап- ТЦноИ И ИГ

| - .

. J

ж

f L

Г