Двухканальный стабилизированный источник питания Советский патент 1979 года по МПК G05F1/58 

(54) ДВУХКАНАЛЬНЫЙ СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ИСТОЧНИК

ПИТАНИЯ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве вторичного источника электропитания аналоговой части вычислительных машин и операционных усилителей .

Известен двухканальный стабилизированный источник питания 1.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному изобретению является двухканальный стабилизированный источник питания, содержащий в каждом канале стабилизатор постоянного напряжения, состоящий из последовательно соединенных регулирующего элемента и защитного узла, включенных в силовую шину, и выявительно-усилительного узла, вход которого подк.пюче к выходным выводам стабилизатора, а выход - к управляющему входу регулирующего элемента 2.

Известные стабилизированные источники питания могут решать задачи синхронизированного включения каналов при условии синхронной подачи входных напряжений на оба канала и при идеальном равенстве постоянных времени (задержек) всех элементов от входа до выхода каналов. В реальных

схемах первое условие выполняется, а второе практически невыполнимо, так как разброс параметров отдельных однотипных элементов с тцествует всегда. В результате при вк.пючении источника питания напряжения на вы.чоде каналов будут появляться неодновременно. Такой режим недопустим. Во-первых он недопустим при использовании электронной защиты, так как опережающее выходное напряжение одного канала будет включать защитный узел второго канала и для устранения этого эффекта придется загрубить преде.пы срабатывания защиты от перегрузок по току, что сильно снижает эффективност действия защитного узла; во-вторых, что наиболее важно, более раннее включение одного канала, либо пропадание напряжения на выходе одного канала при наличии напряжения на выходе другого, приводит к выводу из строя интегральных микросхем, для питания которых, в частности, предназначены двухканальные стабилизированные источники питания.

Цель изобретения - обеспечение взсшмного слежения каналов за симметрией величин выходных напряжений т как при включении или выключении, и в установившемся режиме. Поставленная цель достигается тем что двухканальный стабилизированный источник питания, содержащий в кажд канале стабилизатор постоянного нап жения, состоящий из последовательно соединенных регулирующего элемента защитного узла, включенных в силовую шину, и выявительно-усилительного узла, вход которого подключен к выходным выводам стабилизатора, а выход - к управляющему входу регулирующего элемента, снабжен двумя син хронизаторами, каждый из которых со тоит из транзистора и резисторного делителя, причем оба резисторных де лителя включены между разнополярным выводами источника, а выход каждого резисторного делителя соединен с базой транзистора своего синхронизатора, эмиттеры транзисторов синхронизаторов соединены с общей шиной, а коллекторы подключены к упра ляющим входам регулирующих элементо своих каналов. Функциональная схема двухканального стабилизированного источника питания представлена на чертеже. Двухканальный стабилизированный источник питания содержит последовательно регулирующие элементы 1, 2, синхронизаторы 3, 4, состоящие из транзисторов 5, б, коллекторы которы соединены с управляющими входами соответствующих регулирующих элементов, а эмиттеры соединены с общей ши ной, резисторы 7, 8 и 9, 10 делителей, включенных между положительной выходной шиной первого канала и отрицательной выходной шиной второго канала, защитных узлов 11, 12, включенных между регулирующими элементами и выходными выводами источника, выявительно-усилительные узлы 13, 14 причем выявительно-усилительный узел 13 включен между положительной выходной шиной и общей шиной, а выявительно-усилительный узел 14 включен между выходными разнополярнымй шикамк, выходы узлов 13, 14 соединены с управляющими входами соответствующих регулирующих элементов. Двухканальный стабилизированный источник питания работает следующим образом. В исходном состоянии при по даче на входы напряжений после кратк временного переходного процесса на выходах обоих каналов стабилизатора за счет сигналов обратной связи с выявительно-усилительных узлов 13, 14, поступающих на управляюишз входы регулирующих элементов 1, 2, установятся номинсшьные выходные напряжения. Защитные узлы 11, 12 выключены и не воздействуют на управляющие входы пвгулирующих элементов 1, 2. 7 Транзисторы 5, 6 синхронизаторов 4 включения и выключения кангшов находятся в запертом состоянии и не воздействуют на управляющие входы регулирующих элементов 1, 2, Запиргиощее напряжение на базы транзисторов 5, б подается со средних точек резисторных делителей 7, 8 и 9, 10. При этсм резистор 8 имеет меньший, чем резистор 7, а резистор 9 меньший, чем резистор 10, номиналы сопротивлений, за счет чего запирающее напряжение на базах транзисторов 5, б преоблсщает над отпирающим. В данной схеме напряжения синхронно появляются на выходах обоих каналов стабилизатора, а величины их синхронно повышаются и снижаются, либо синхронно попадают в случае пропадания напряжения в одном из каналов. Например, при подаче на вход первого канала напряжения, при отсутствии напряжения на входе второго канала, на выходе первого канала напряжение не появится, либо оно будет снижено до весьма малой величины, так как в цепи база-эмиттер транзистора 5 синхронизатора 3 будет приложено отпирающее напряжение с выхода первого канала и управляющий вход регулирующего элемента 1 будет зашунтирован переходом коллекторэмиттер открытого транзистора 5. При коротком Зс1мыкании на выходе второго канала напряжение на его выходе значительно понизится, в этом случае синхронизатор 3 левого канала срабатывает, как в предыдущем случае отсутствия напряжения на входа второго канала (описано выше). Аналогичным образом работает синхронизатор второго канала в случае отсутствия или изменения напряжения на входе или выходе первого кансша. Каждый канал работает на собственную нагрузку для первого и второго каналов стабилизатора соответственно. Общая нагрузка включается между выходными разнополярнымй шинами двух каналов. Защитные узлы 11 и 12 (защита по току) настроены таким образом, что при увеличении любой из автономных нагрузок, либо общей нагрузки, либо суммарной нагрузки они шунтируют управляющие входы регулирующих элементов 1, 2. При срабатывании, например, защитного узла 11 первого канала синхронизатор 4 отключит выходное напряжение второго канала, так как этот случай соответствует режиму снижения или. пропадания напряжения в одном из каналов, описанному выше. В результате сравнения с изввотным устройством установлено, что данный двухканальный стабилизированный источник питания обладает преимуществом в части синхронизации выходных напряжений и устойчивой работы электронной защиты, что позволяет рекомендовать его для применения в различных радиоэлектронных устройствах, широко использующих интегральные микросхемы.

Формула

изобретения

Двухканальный стабилизированный источник питания, содержащий в каждом канале стабилизатор постоянного напряжения, состоящий из последовательно соединенных регулирующего элемента и защитного узла, включенных в силовую шину, и выявительно-усилительного узла, вход которого подключен к выходным выводам стабилизатора, а выход - к управляющему входу регулирующего элемента, отличающийс я тем, что, с целью обеспечения взс1имного слежения каналов за симметрией величин выходных напряжений как при включении или выключении, так и,в установившемся режиме, он снабжен двумя синхронизаторами, каждый из которых состоит из трансистора и резисторного делителя, причем оба резисторных делителя включены между разнополярными выходными выводами источника, а выход каждого резисторного делителя соединен с базой транзистора своего синхронизатора, эмиттеры

транзисторов синхронизатора соединены с общей шиной, а коллекторы подключены к управляющим входам регулирующих элементов своих каналов. Источники информации, принятые

во внимание при экспертизе

48-13781, кл. 58 Н 161.9, сб. 4(2)19{59) , 1973.