Многоканальный источник стабили-зиРОВАННыХ НАпРяжЕНий Советский патент 1981 года по МПК G05F1/56 

1 . : . Изобретение относится к. электротехнике и может быть использовано для питания узлов автоматики, вычислительной техники и средств связи По основному авт.св. № 553604 известен многокангшьный источник . стабилизированных напряжений, содержащий сравнивающий , источник опорного напряжения ключевой элемент, первый и второй коммутаторы и времяраспределительный орган,а в кааодом канале - стабилизатор напря жения с усилителем постоянного тока источник опорного напряжения на ynpa ляемом накопительном элементе и масштабный делитель напряжения, причем источник опорного напряжения каждого из каналов стабилизации выходом подключен к стабилизатору напряжения своего канала, входом через первый ко Ф1у-татор - к ключевому элементу, а к одному из входов сравнивающего элемента через второй коммутатор и масштабные делители напряжения подключены к соответствую дим выходам стабилизаторов напряжения, при этом управляющие входы коммутаторов подключены к выходу времяраспределитель ного органа. Кроме того, источник содержит тре тий коммутатор с двумя входами и дополнительный управляемый накопительный элемент, причем первый и второй входы третьего коммутатора соединены соответственно с прямым и инверсным выходами сравнивающего элемента, выход третьего коммутатора соединен со входом ключевого элемента, а управляющий вход третьего коммутатора подключен к выходу времяраспределительного органа, при этом вход дополнительного управляемого накопительного элемента соединен с дополнительным выходом первого коммутатора, выход со вторым входом сравнивающего элемента, а выход общего источника опорного напряжения соединен с дополнительным входом второго коммутатора Ij Недостатком известного устройства является отсутствие защиты нагрузки от перенапряжений, вызванных, к примеру, неисправностью схемы управления одного из каналов. Цель изобретения - защита нагрузки от перенапряжений. . Поставленная цельдостигается тем, что в известное устройство введены второй сравнивакхций элемент, триггер с раздельными входами, два логических элемента И, исполнительное устройство и четвертый ком 4утатор,. сигнальные входы которого подключены -k выходам масштабных делителей напряжения, а выход - к первому входу второго сравнивающего элемента, другим входом соединенного с выходом дополнительного управляемого накопительного элемента, а выходом - с первым входом триггера, второй вход которого подключен к выходу исполнительного устройства через первый логический элемент И, вторым входом соединенного с выходом первого канала стабилизации первого коммутатора, причем выход триггера подключен ко входу исполвитального устройства и первому входу второго логического элемента И, второй вход которого подсоединен к выходу времяраспределительного органа, а выход - к управляющему входу четвертого коммутатора. На чертеже представлена структур ная схема многоканального источника стабилизированных напряжений. Источник содержит стабилизаторы 1, 2, 3 напряжения (по числу каналов, например, трех) на входе которых включены в качестве источников опорных напряжений управляемые накопительные элементы 4-6, входы которых подключены к выходам первого коммутатора.7, а выходы стабилизаторов через соответствующие мас штабные Тп елктели напряжения 8-10 по ключены ко входам второго коьФ-гутатора 11, выходом соединенного с.пер вым входом общего сравнивающего эле мента 12. Вход ключевого элемента 13 соединен с выходом третьего коммутатор 14, первый и второй входы которого соединены соответственно с прямым и инверсным выходами общего сравниваю щего эпемента 12, второй вход котор го подсоединен к выходу дополнитель ного управляемого накопительного эл мента 15, вход которого подключен к дополнительному выходу первого комм татора 7. Общий источник 16 опорног напряжения подключен к дополнительному входу второго коммутатора 11. Управляющие входы первого и второго коммутаторов подключены к времяраспределительному органу 17. Выходы масштабных делителей напряжения, кр ме того, через четвертый коммутатор 18 подключены к первому входу второ сравнивающего элемента 19, вторым входом соединенного с выходом допол нительного управляемого накопительного элемента 15, а выходом - с пер вым входом триггера 20. Выход триггера подключен ко входу исполнитель ного устройст за 21 и первому входу второго логического .элемента И 22, второй вход которого по.цсоединён к выходу времяраспределительного органа 17, а выход - к управляющему входу четвертого коммутато.ра 18. Выход исполнительного устройства 21 подключен к первому входу логического элемента И 23, второй вход которого соединен с одним из выходов первого коммутатора, а выход - со вторым входом триггера. Источник работает следующим образом. Коммутаторы 7, 11 синхронно подключают на время V к первому входу сравнивающего элемента 12, выход общего источника 16 опорного напряжения и вход дополнительного управляемого накопительного элемента 15 к выходу ключевого элемента 13. При этом третий коммутатор 14 подключает инверсный выход сравнивающего элемента 12 ко входу ключевого элемента 13.На выходе сравнивающего элемента 12 возникает сигнал рассогласования между напряжением источника 16 и напряжением на выходе дополнительного управляемого накопительного элемента- 15. Знак управления выбран. таким образом, что образуется контур в виде релейной следящей системы, . Выбором соответствующего быстродействия сравнивающего элемента и попостоянной времени дополнительного накопительного элемента можно добиться того, что ошиб.ка релейной следящей системы будет значительно меньше напряжения смещения и дрейфа нулевого уровня сравнивающего элемента 12, т.е,. сведется к гданимальной величине. Напряжение, запоминаемое на, допол- нительном управляемом накопительном элементе, используется в качестве общего источника опорного напрях ения при управлении стабилизаторами напряжений каналов. Через время f коммутаторы 7, 11 переключаются и подключают ,к первому входу сравнивающего элемента 12 и к выходу ключевого элемента .13 соответственно выход стабилизатора напряжения первого канала и вход его накопительного элемента. При этом коммутатор 14 подключает прямой выход элемента 12 ко входу ключевого элемента 13. На выходе сравнивающего элемента 12 образуется сигнал рассогласования между напряжением дополнительного накопительного элемента и напряжением стабилизатора канала, поступающим на первый вход элемента 12 через коммутатор 11. Элемент 12 через коммутатор 14, ключевой элемент 13 и коммутатор 7 воздействует на соответствующий накопительный элемент стабилизатора. Знак управления выбран таким образом, что образуется контур релейной следящей системы (для этого коммутатор 14 и подключает ключевой элемент 13 к прямому выходу элемента 12). При этом погрешность, обусловленная смещением и дрейфом нулевого уровня сравнивающего элемента, компенсируется.

В случае превышения выходным напряжением одного из стабилизаторо допустимого значения, задаваемого уровнем срабатывания сравнивающего элемента 19, в момент ,контроля его величины происходит переброс триггера 20 в одно из устойчивых состояний, при кЪтором снимаелмй с его выхода сигнал вызывает запуск исполнительного устройства 21 и эапирание .логического элемента И 22. Коммутатор 18 фиксируется в таком состоянии до момента переключения триггера в другое устойчивое состояние. Исполнительное устройство отключает неисправный стабилизатор или подключает вместо него резервный, и по окончанию переходного процесса открывает по одному из входов логический элемент И 23. В момент появления управляющего сиг нала на выходе первого канала коммутатора 7 логический элемент И 23 открывается по другого входу и перебрасывает триггер 20. в дальнейшем источник продолжает работать в заданном режиме.

Введение в состав многоканального источника стабилизированных напряжений схемы защиты от перенапржений позволяет исключить выход из строя нагрузки при неисправности схемы управления одного из стабилизаторов, что дает возможность использования данного источника для питания особо ответственных потребителей, например приборов с использованием ИМС. .

Формула изобретения

Многоканальный источник стабилизированных напряжений по авт.св. № 553604, отлича.ющийся тем, что, с целью защиты нагрузки от перенапряжений, в устройство вве0дены второй сравнивающий элемент, триггер с раздельными вхЬдами, два логических элемента И, исполнительное устройство и четвертый коммутатор, сигнальные входы которого подключены

5 к выходам масштабных делителей напряжения, а выход.- к первому входу второго сравнивающего элемента, другим входом соединенного с выходом дополнительного управляемого накопи0тельного элемента, а выходом - спервым входом триггера, второй вход которого подключен к выходу исполнительного устройства через первый логический элемент И, вторым входом соединенного с выходом первого кана5ла стабилизации первого ког 1мутатора,. причем выход триггера подключен ко входу исполнительного устройства и первому входу второго логического .. элемента И,второй входкоторого под0соединен к выходу времяраспределительного органа, а выход - к управляющему входу четвертого коммута- . тора.

Источники информации,

5 принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 553604, кл. G 05 F 1/56, 1977.

19

19

:ьг

iS

12

iS