Система резервированного питания Советский патент 1974 года по МПК G05F1/54 H02J9/00 

Изобретение относится к устройствам промышленной электроники и может найти применение в электропитавзщих установках средств автомнтики, вычислительной техники и связи.

Известны системы резервированного питания, содержащие основной источник постоянного напряжения ВЕШрямитель, резервный источник аккумулятор, блок подзаряда аккумулятора от сети переменного тока и стабилизатор напряжения с источником опорного напряжения и регулирунхцим транзистором, включенным между аккумулятором и нагрузкой,

В известных системах блок подзаряда подключен к клеммам аккугдулятора и рассчитан на всю необходимую мощность подзярада. Едок подзаряда работает в системе на полную мощность не постоянно, а только после аварийного отключения основного источника, поэтому применение в качестве блока подзаряда достаточно мощногоисточника тока экономически невыгодно; Кроме того, ре гу;жру1сищй транзистор, включенный 1ежду аккумулятором и нагрузкой и обеспечивающий безобрывныи автоматический переход на питание от ак1о мулятора и стабилизацию напряжения на нагрузке, на конечной стадии разряда аккумулятора из-за остаточного падения напряжения снижает напряжение на нагрузке и тем самым уменьшает допустимое время работы от резервного источника (аккумулятора).

С целью устранения указанных

5 недостатком, в предлагаемой системе резервированного питания блок подзаряда выполнен в виде вольтадобавочного регулятора напряжения, выход которого включен параллельно

0 транзистору стабилизатора. Это позволяет использовать для подзрряда основной источник (выпрямитель) и снизить мощность блока подзаряда. Кроме того, предлагаемая система содержит сигнализатор разряда, входная цепь которого включена в коллектор гюоледующего иленее мощного) транзистора J входят;его в состав составного регу шф ющего стабили зятора.и блок контроля за понижением напряженияS подключенный к аккуодлятору через выходной контакт сигнализатора разряда5 прж этом контак гы блока контроля включены параллель но рег5Ж1рующег../1у транзисторустабили затора, Это позволяет уменьпшть падешш напряжения межщ аккуй13 лЛ тором и нагрузкой и тем увё,шчить дощ/стимое время работы в режиме разрдца аккувлулятора на narpysigo С целью упрощения и повышенжя надежности срютемы в схемах блока подзаряда ж блока контроля за понижением напряжения аккуглулятош используется исто«шик опорного напряжения с та бюш затора На чертеже приведена принципиальная электрическая схема предлагаемой систе ли питапжяв Система содержит вьшрямитель I (основной источник постоянного .TOKS аккумулятор 2 (резервный источник),, блока 3 подзаряда аккуу улятора от сети переменного тока и стабилизатор 4 напряжения с источником 5 опорного напряженжя и составншд pe:l:r JЖpyющиI л транвистором (транзисторы 6 ж 7)s включенным мажду лулятором 2 и нагрузкой 8 Вшшд блока по1|:заря1а ЗвЕДВчен паралле Ь ко транзистору 6 Система снабжена сжгвалжзатором (датчиком) 9 разряда аккущ ляii pa, входная цепь (например резжо гор 10) которого ввжючена в к-оллекfOp транзистора 7, и блоком 11 кон- троляза понжженнем напряжения подключенным к нккущлятору 2 через акходные контакты а м -б сищалжзатора разряде Прж этом контакты в .г блока контроля включены параллельно транзистору 6 стабилизатора 4 Источник опорной) напряженжя 5 стабилизатора 4 соединен со входагж блоков 3 ж II аккумулятора ж явл.яет ся общим для всех устройств входящзх в системуф Е клешлам 12 и 13 подключается сеть переменного тока, к lyieimiaM 14 ж 15 - нагрузка 8 Саотребителж постоянного тока)е Система работает следующм образом,, В нормальном режиме работы (пр Н8;жчжж напряжения сети переменлого 2ока) нагрузка 8 получает питанже от сети через вкпря жтель. -L -Дккутлулятор 2 находится в з ряаепном состоянии ж находг ттся под апряжением от двух последовательно ключенных источников тока - выпря ите;№ I и блока подзаряда 3« ш ход блока подзаряда 3 поступает наряжение с акЕО 1у улятора 2 и источниа опорного напря}кения 5 В резульате сравнения этих напряжений в локе подзаряда 3 устанавливается выо дно е напряжение „ позволящее оддерйшвать стабильную суш1у напряений выпршжтеля I и блока подаряда 3 приложенную к аккуодляору, который в это вревш находится врезерве При этом регулирущий транзистор 6 стабилизатора 4 напряжения удерживается в запертом состоянии выходным напряжением выпрямителя приложенныг--л к нагрузПри пропадапш вьосодного напря жения выпршлителя I или его снижении (из-за авариж сети перемеьшого тока или выпршжтеля) ниже уровня выходного напряженжя стабиллзатора 4 ток в нагрузку 8 начинает по©тупать от ашсуыулятора 2 через регуллрующий транзистор 6 Одновременно начинает протекать ток -коллектора транзистора 7э Этот ток, протекая через входную цепь 10 сиг нализатош 9 разряда, обеспечивает срабатывание сигнализатора« Контакте а, б подалючают к аккуод ляшору блок II контроля за понижением напрякенияе В процессе разряда аккущлятора на нагрузку его напряжения уменьшается ж достигает минимально допустшяого значения входного напряжения стабилизатора при этом регу лиру щий транзистор 6 входит времш насыщения напряжение на нагрузке начинает уменьша-съсяс В это время при определенном напряжешш ашгу / лятор5 происХОДИТ срабатыванже блока контроля за понижением напряжения, после чего а1скувдлятор продолжает разряжаться на нагрузку через замкнутые контакты в, г После заг-лыкания 1 ковжакжов падение напряжения между аш1уь1улятором ж нагрузкой уменьшается напряжение на нагрузке увеличивается тем саг-лшл увеж1ЧИБается допуптшюе врегля работы от резервното источника, которое определяет ся дооустшлым уменьшением напряжения на нагрузке (например, 10 номинального значения)в При восстановлении выходного Йяжения выпря штеля (после аварши ток в нагрузку начинает поступать от выпрш.мтелЯу одновремеН но выпрямитель начинает йодзаряд акк;умулятарав Напряжение на .аккумуляторевозрастает, при этом блок контроля за пошжением напряжения отпускает и размыкает свои контак ты в, г, включая Mesgo аккумулятором и нагрузкой транзистор 6 стабилизатора. Напряжение на нагрузке несколько выше установленного уровня выходного напряжения стабилизатора, поэтому регулируюпщ транзистор запирается Блок подзаряда, увеличивая свое выходное напряжение, совместно с выпрямителем подзаряжает аккумулятор до заданного напряжения на аккуь/ ляторе ПРЩСВТ ИЗОБРЕТЕНШ I. Система резервированного питания, содержащая источник по-стоянного напряжения, в виде выпря мителя, резервный источник, например аккумулятор, с блоком подзаряд от сети переменного тока и стабили затор напряжения с источником опор ного напряжения и peI лиpyющшvI тра зистором, включеншйл между аккумулятором и нагрузкой, отлжчащаяоя тем,что,с целью уменьшения мощноеги блока подзаряда и првышенизэ: экономичностисистемы, блок подзаряда аккумулятора выполнен в виде вольтодобавочного рег улятора напряжения, выход которого включен параллельно регулирущей(5у транзистору стебилизатора 2 Система по п. I, отличащаася тем, что, с целью уменьшения падения напряжения между аккумулятором и нагрузкой и увеличения допустимого времени работы в режиме разряда аккумулятора, система снабжена сигнализатором разряда,щодная цепь которого включена в коллектор согласущего каскада регулирущего транзистора, и блоком контроля за понижением напряжения, подключенным к аккуглулятору через контакты сигнализатора разряда, причем контакты блока контроля включены параллелЬ но регулирущему транзистору стабилизатораЗв Система по пп; 1,2, отличавщаяся тем, что с целью ее упрощения и повышения надежности работы, в кнчестве источника опорного напряжения блоков подзаряда и контроля за понижением напряжения использован источник опорного напряйсения стабилизатора.