Система стабилизированного электропитания постоянным напряжением Советский патент 1978 года по МПК G05F1/46 

63 ключенный параллельно второму блоку динамической стабилизации, введены транзисторный ключ, подключенный между управляющими входами блоков динамической стабилизации и точкой соединения этих блоков с выходным выводом, и цепочка из последователь но соединенных К диодов и балластного резистора,подключенная параллельн резервной аккумуляторной батарее,при чем вход транзисторного ключа подклю чен к точке соединения диода и балластного резистора, а вторая обкладка конденсатора датчика динамической нестабильности соединена с общей заземл1 нноя шиной системы. Па фиг. 1 дана принципиальная схе системы стабилизированного злектропи тания; на фиг.. 2 - графики переходного процесса при подключении к нагрузке резервной аккумуляторной батареи. Основной вторичный источник питания 1 сисгтемы, например, выпрямитель ное устройство со сглаживающим фильт ром, подсоединено непосредственно к выходным Выводам системы, к которым подключается нагрузка 2. Между выход ными выводами включен также первый блок 3 динамической стабилизации выходного напряжения системы. Резервна аккумуляторная батарея 4 имеет один по.пюс, общий с нагрузкой 2, другой же ее полюс отсоединен от нагрузки и подключается к нагрузке лишь в пе:реходных процессах через второй блок 5 динамической стабилизации напряжения, или (в случае аварии основного источника 1) через контакт б автоматического переключателя. Датчиком динамического изменения выходного напряжения U, на нагрузке 2 является конденсатор 7,подключенный к запарал деленным входам блоков 3 и 5 динамической стабилизации. Новы;чи элe leнтaми системы стабили зированного электропитания являются транзисторный ключ 8, подключенный параллельно входу первого блока 3 динамической стабилизации, а также цепочка 9 последовательно включенных диодов, соединненных через балластны резистор 10 с аккумуляторной батарее 4. Вход транзисторного ключа 8 соелниин с точкой соединения цепочки 9 диодов с балластнелм резистором 10. Принцип действия динамической ст билизации в системе стабилизированного электропитания заключается в том, что в переходных процессах сис темы появляется ток в датчике-конде саторе 7 и вводятся регулируемые этим током активные сопротивления (транзисторные блоки 3 и 5 динамиче кой стабилизации) . При повышении вы ходного напряжения срабатывает перв блок 3, обеспечивающий дополнительн переходную нагрузку для основного нторичного источника питания 1 с L С-фильтром, а при провале выходного напряжения срабатывает второй блок 5 инамической стабилизации, обеспечивающий дополнительный ток в нагрузку 2 от аккумуляторной батареи 4, Благодаря этому уменьшается динамическая ошибка на выходе системы, в особенности при импульсной нагрузке 2. В случае пропадания напряжения на выходе основного вторичного источника питания 1 напряжение на нагрузке 2 поддерживается за счет срабатывания второго блока 5 динамической стабилизации до тех пор, пока не сработает контакт 6 автоматического переключения питания с основного источника питания на резервный источник. Этим обеспечивается безобрывность питания нагрузки 2 в аварийных режимах системы. Особенность этой системы электропитания заключается в том, что первый блок 3 динамической стабилизации заблокирован от ложного срабатывания при замыкании контакта б,которое в известной системе 2 могло привести к выходу из строя этого блока. Ложное срабатывание первого блока в известной системе происходит следующим образом. При аварии основного источника 1 (пропадание переменного тока в сети, выход из строя выпрямителя, срабатывание защиты выпрямителя и прочее) напряжение 11 на нагрузке 2 начинает уменьшаться с момента времени ,Q (фиг. 2 , Ток аккумуляторной батареи ig , проходящий через второй блок 5 динамической стабилизации, питает нагрузку в интервале времени t - t .В момент времени i, срабатывает контакт 6 автоматического переключателя, и напряжение на нагрузке 2 увеличивается скачком.Если аккумуляторная батарея 4 предельно заряжена или же находится в режиме заряда, то бросок напряжения ТГ н на нагрузке может достигать половины номинального значения. Этот бросок вызывает насы.пение транзисторов первого блока 3 динамической стабилизации. Таким образом, в момент времени ij ток батареи i равен сумме тока- нагрузки 2 и предельного тока первого блока 3 динамической стабилизации, напряжение на нагрузке 2 равно и Hi .На интервале ij - t ток первого блока динамической стабилизации начинает уменьшаться.Поскольку уменьшается при этом суммарный ток, отдаваемый батареей 4 (фиг.2, сплошные линии), то увеличивается напряжение и И , начиная со значенияН как y 1eныJaeтcя падение напряжения на внутреннем сопротивлении батареи 4 и н соединительной линии. Датчикконденсатор 7 осуществляет дифференцирование этого напряжения ( ,d t ), создавая ток на входе первого Олока 3 динамической стабилизации KoiCipiJH псреходит из режима иас1лие56ния в ликерный режим, при котором его ток снижается до нуля. Процесс этот затягивается и длительность интервала времени1 -1о велика. Вместе с тем, блок 3 по условиям.работы не рассчитг и на длительный линейный режим при максимальном напряжении на батарееЦ , что может привести к выходу его из строя. С точки зрения функционирования системы ложное срабатывание блока 3 динамической стабилизации не дает ка кого-либо положительного эффекта, та как не способно снизить предельного напряжения на аккумуляторной батарее 4. Предлагаемая система устраняет оп санное срабатывание первого блока 3 следующим образом. В нормальном режиме (при разомкнутом контакте б) напряжение на аккуму ляторной батарее 4 больше напряжения на нагрузке 2 .) 1апряжение на цепочке 9 диодов мало и поэтому входная цепь транзисторного ключа 8 обесточена, а сам ключ заперт, не ок зывая никакого влияния на работу сие темы. В случае замыкания контакта 6 ток балластного резистора 10 попадае на отрицательный полюс аккумуляторно батареи 4 через вход транзисторного ключа 8, который насыщается. Поэтому ток заряда датчика-конденсатора 7 не воздействует на вход первого блока 3 динамической стабилизации. Тем самым устраняется нежелательное срабатывание блока 3 в тяжелом режиме (пунктирные линии на фиг.2) и повышается функциональная надежность системы электропитания. Формула изобретения Система стабилизированного электропитания постоянным напряжением, содержащая основной втop tный источник постоянного напряжения, подключенный параллельно выходным выводам и первому блоку динамической стабилизации, резервную аккумуляторную батарею, подключенную через второй блок динамической стабилизации параллельно выходным выводам, датчик динамической нестабильности на конденсаторе, подключенный одной из обкладок к управляющим входам обоих блоков динамической стабилизации,и контакт автоматического переключателя, подключенный параллельно второму блоку динамической стабилизации, отличающаяся тем, что, с целью повышения функциональной надежности,в нее введены транзисторный ключ, подключенный между управляющими вхолами блоков динамической стабилизации и точкой соединения этих блоков с выходным выводом,и цепочка из последовательно соединенных N диодов и балластного резистора, подключенная параллельно резервной аккумуляторной батарее, причем вход транзисторного ключа подключен к очке соединения диода и балластного резистора, а вторая обкладка конденсатора датчика динамической нестабильности соединена с общей заземленной шиной системы. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Авторское свидетельство СССР № .91183, кл. Н 02 3 7/34, 1974. 2.Авторское свидетельство СССР 553603, кл. Q 05 F 1/46, 1974.

-Us

Риг.1

Ум-i e-ftanc.