Устройство для резервирования источников электропитания Советский патент 1980 года по МПК H02J9/06 

Изобретение относится к источникам элект-i ропитания к может быть использовано в радио электронной аппаратуре, имеющей огра1шчение потребляемой мощности, например в бортовьк системах космических аппаратов. По основному авт. св. N 402988 известно устройство для резервирования источников электропитания, содеожащее логические блоки ИЛИ и электромагнитные реле по числу основных источников, чере:} замыкающие контакты каждого реле к нагрузкам подключены основные источники питания, а через размыкающие контакты - резервный источник, причем обмо ки вышеуказанных реле соединены с выходами логических блоков ИЛИ, а один из входов каж дого блока подключен к выходу основного ис точника, остальные входы через другой размыкающий контакт соответствующего реле - к выходу резервного источника. Недостатком данного устройства является потребление дополнительной мощности от первичных источников питания при отсутствии неисправностей в основных источниках за счет находящегося под напряжением резервного источника электропитания, а в случае выхода из строя основных источников потребление дополнительной мощности мсужет значительно возрасти, так как основные истовдики в этом случае не отключаются от первичной сети. Кроме того, .так как езррвный источник электропитания находится во включенном состоянии с момента включения всей системы, то в нем может возникнуть неишравность до момента отказа -одного из основных источников питания. Это приводит к снижению надежности устройства в целом. Целью изобретения является снижение потребляемой мощности и повыщение надежности работы. Это достигается тем, что в устройство для резервирования источников электропитания введены дополнительное электромагнитное реле, схема совпадения напряжений, реле времени, дополнительные замыкающие и размыкающие контакты-ocHOBHbLx реле, причем обмотка дополнительного реле соединена с выходом резервного источника питания, к входу каждого основного источника через соединенные параллельно 3 размыкающий контакт дополнительного реле и замыкающий контакт основного реле этого источника подключен вход схемы совпадения, к выходу которой подключено реле времени, а к входу резервного источника питания через соединенные параллельно дополнительные размыкающие контакты всех основных реле подключен замыкающий контакт pejre времени. Снижение потребляемой мощности и повыше ние надежности происходит блатодаря отключению резервного источника электропитания от первичного источника напряжения во время исправной работы основных источников всех каналов, а также .благодаря тому, что вышедщий из строя основной источник напряжения сразу же отключается от истошика первичного напряжения после включения резервного источника. На чертеже представлена принципиальная элек рическая схема предлагаемого устройства. Устройство для резервирования источников электропитания содержит резервный источник электропитания 1 и п резервируемых каналов. Кажць1Й канал содержит основной источник электропитания 2, п-входовый логический элемент ИЛИ 3, основное электромагнитное реле 4 с размыкающими и замыкающими контактами и нагрузку 5. В каждом канале выход основного источника питания соединен с одним из входов логического элемента ИЛИ 3 и через замыкающие контакты 6 электромагнитного реле 4 с нагрузкой 5. Выход логического элемен та ИЛИ 3 соединен с обмоткой соответствующе го электромагнитного реле 4. Выход резервного источника электропитания 1 через размыкающие контакты 7 реле 4 каждого канала соединен с нагрузками 5. Через размыкаюидае кон такты 8 реле 4 выход резервного источника 1 соединен с одним из входов логотеских элемен тов ИЛИ других каналов, т.е. выход резервног источника 1 через размыкающие контакты 8 ре ле первого канала соединен с одним из входов п-входового элемента ИЛИ 3 второго канала и с одним из входов п-входового элемента ИЛ 3 третьего канала; через размыкающие контакты 8 реле 4 второго канала выход резервного источника электропитания 1 соединен с одним из входов элемента ИЛИ 3 первого канала и с одним из входов элемента ИЛИ 3 третьего канала и т.д. В каждом канале замыкающий контакт 9 реле 4 включен между входом осно ного источника электропитания 2 и соответству ющим источ11иком первичного напряжеьшя, а нормально замкнутые контакты 10 реле 4 вкл чены параллельно друг другу и подсоединены ко входу резервного источника э.пектропитания 1. Предлагаемое устройство для резервирования источников электропитания содержит так же дополнительное электромагнитное реле 1 и последовательно соединенные п-входовую схе 7 му совналения напряжений 12 и реле времени 13. (Х)мотка дополгштельно1о электромагнитного реле 1 соединена с выходом резервного источника электропитания 1, а его размыкающие контакты 14 включены ло одному между входом каждого основного источника электропитания 2 и соответствующим источником первичного напряжения. Входы схемы совпадения напряжений 12 подключены к источникам первичных напряжений резервируемых каналов, а замыкающий контакт 15 реле времени 13 включен между источником первичного напряжения резервного источника и параллельно соединенными размыкающими контактами 10 основных электромагнитных реле 4. Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии контакты 6 и 9 злектромагнитных реле 4 всех каналов и контакт 15 реле времени 13 разомкнуты, контакты 7, 8 и 10 реле 4 и контакт 14 реле И замкнуты. При подаче напряжения питания от источников первичного напряжения на основные источники 2 на их выходах появляются сигналы, которые через соответствующие логические блоки ИЛИ 3 запитывают электромагнитные реле 4. Контакты 6 и 9 замыкаются, при этом подключаются нагрузки 5 к выходам основных источников 2 и дублируется цепь подачи первичного напряжения на вход основных источников электропитания 2. Одновременно размыкаются контакты 7, 8 и 10 электромагнитных реле 4. Первичные напряжения, одновременно с поступлением на входы основных источников 2 поступают на схему совпадения 12. В момент появления последнего по времени поступления первичного напряжения на выходе схемы совпадения 12 вырабатывается сигнал, который запускает реле времени 13. Срабатывание контакта 15 реле времени 13 происходит через время,, превышающее суммарное время переход 1ых процессов основного источника злектропитания 2, логического элемента ИЛИ 3 и основного электромагнитного реле 4 каждого канала. Это обстоятельство позволяет предотвратить возможность преждевременного подключения резервного источника I к нагрузке 5, т.е. до выхода основного источника 2 из .строя. В момент замыкания контакта 15 включение резервного источника не происходит, так как контакты 10 разомкнуты. В случае выхода из строя одного из основных источников 2 на выходе этого источника, а следовательно, на выходе логического элемента ИЛИ 3 неисправного канала пропадает напряжение, обмотка реле 4 этого канала обесточивается, и его контакты возвращаются в исходное положение (контакты 6 и 9 размыкаются, контакты 7, 8 и 10 замыкаются). При этом контакт 6 отключает нагрузку 5 от выхода неисправного источника 2, а контакт 7 подключает ее к резервному источнику 1. Через другую пару нормально замкнутых контактов 8 напряжение с выхода резервного источника подается на один из входов логических схем ИЛИ 3 работающих каналов. Выходное напряжение резервного источника 1 запитывает обмотку реле 11, а контакты 14 реле 11 размыкаются. В результате этого основной источник 2 неисправного канала оказывается отключенным от первичного напряжения (контакты 9 и 14 разомкнуты), а основные источники 2 исправных каналов продолжают работать, так как на них подается первичное напряжение через замкнутые контакты 9. При выходе из строя еще одного основкого источника 2 реле 4 этого канала не обесточится, так как на один из входов логической схемы ИЛИ 3 будет поступать сигнал от резервного источника 1 через замкнутые контакты 8 электромагнитного реле отказавшего канала.

Технико-экономический эффект предлагаемого изобретения состоит в уменьшении мощности, потребляемой устройством от источника первичного напряжения, повышении надежности и увеличении срока службы устройства за счет отключения резервного источника от источника первичного напряжения до момента выхода из строя основного источника. Кроме того, в предлагаемом устройстве отпадает необходимость обеспечения определенной последовательности подачи первичного напряжения на основные и

резервный источники питания с целью исключения перегрузки резервного источника питания, которая может возникнуть в известном устройстве во время переходного процесса в момент первоначального включения устройства при одновременной подаче первичного напряжения на основной и резервный источники напряжений.

Формула изобретения

Устройство для резервирования источников электропитания по авт. св. № 402988, отличающееся тем, что, с целью снижения потребляемой мощности и повышения надежности работы, в него введены дополнительное электромагнитное реле, схема совпадения напряженнй, реле времени, дополнительные замыкающие и размыкающие контакты основных реле, причем обмотка дополнительного реле соединена с выходом резервного источника питания, к входу каждого основного источника через соединенные параллельно размыкающий контакт дополнительного реле и замыкающий контакт основного реле этого источника подключен вход схемы совпадения, к выходу которой подключено реле времени, а к входу резервного источника питания через соединенные параллельно дополнительные размыкающие контакты основных реле подключен замыкающий контакт реле времени.

JLJ-fcl