Устройство для резервированногопиТАНия НАгРузКи Советский патент 1981 года по МПК H02J9/06 

I

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для обеспечения бесперебойным питанием электро- и радиоэлектронных устройств.

Известны резервированные источники питания, содержащие два канала питания (основной и резервный),каждый из которых состоит из выпрямителя и стабилизатора напряжения, и переключающий орган, выполненный на двух диодах, включенных на выходе стабилизаторов напряжения 1 и Г2

Наиболее близким техническим решением является устройство для автоматического ввода резерва, содержащее два канала питания (основной и резервный) , переключающий орган резервного канала, выполненный на тиристорах и коммутирующем конденсаторе, и переключающий орган основного канала - на диоде C3J

Недостатками таких устройств являются снижение стабильности выходного напряжения при изменении тока нагрузки за счет диода, включенного между стабилизатором напряжения и нагрузкой; снижение КПД источника питания, так как резервный канал работает в режиме холостого хода;

снижение надежности, так как переключающий орган выполнен на неуправт ляемых вентилях и в случае пробоя регулирующей группы стабилизатора любого канала нагрузка окажется под повышенным напряжением.

Цель изобретения - повыиение стабильности выходного напряжения.

Поставленная цель достигается

0 тем, что в устройство резервированного питания, .содержащее два канала стабилизированного напряжения, имеющие общую точку, предназначенную для подключения нагрузки, и

5 состоящие из выпрямителя и стабилизатора каждый, общий пepeRлючaюиий орган, выполненный на конденсаторе и двух тиристорах, аноды которых являются его входами, катоды - выходами, а управляющие электроды управляющими входами, и блок управления, выходы которого соединены с соответствукицими управляющими входами переключающего органа,а

5 вход - с выходами стабилизаторов и нагрузкой, дополнительно введены два резистора, одни выводы которых подключены к общей шине, а другие соединены с соответствующими выходами 0 переключающего органа, между которыми включен конденсатор, причем пере ключающий oplraH подключен своими вхдами к выходам выпрямителей,выходами - к входам стабилизаторов, выходы которых Объединены и предназначены для подключения нагрузки и в эту точку подключен вход блока управления .

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Предлагаемое устройство содержит два канала стабилизированного питания, каждый из которых состоит из выпрямителя 1(2) и стабилизатора 3(4), связанных через переключающий орган 5. Переключающий орган 5 содержит тиристоры 6 и 7, аноды которых под;ключены к выходам выпрямиteлeй 1 и 2, а катоды - к входам стабилизаторов 3 и 4. Между катодам тиристоров включен отключакнций конденсатор 8, В состав переключающего органа входят также резисторы 9 и 10, подсоединенные одними выводами к общей шине устройства, а другими к соответствукяцим выводам конденсатора 8. Управляющие электроды тиристоров б и 7 подключены к выходам блока 11 управления, вход которого подключен к выходам стабилизаторов оЗ и 4 и нагрузке 12.

Устройство работает следующим образом.

При нормальной работе первого канала нагрузка 12 питается от выпрямителя 1 через открытый тиристо 6 и стабилизатор 3. Во втором канапе тиристор 7 3акрыт, выпрямител . 2 отключен от входа стабилизатора При этом конденсатор 8 заряжен напряйением,полярность которого обозначена на чертеже (цепь заряда: плюсовой зажим выпрямителя 1, открытый тиристор б, конденсатор В, резистор 10, общая минусовая шина источника). Если в результате от: каза одного из элементов первого .: канала напряжение на нагрузке 12 окажется выше или ниже допустимого то блок 11 управления формирует сигнал на управляющий электрод тиристора 7, который открывается,вклчая второй канал питания (выпря митель 2 и стабилизатор 4). При этом на аноде тиристора б появляется положительный потенциал выпрямителя 1, а на его катоде - суммарный положительный потенциал выпрямителя 2 и конденсатора 8. Тиристор б запирается обратным напряжением конденсатора 8, т.е. разностью между напряжением на аноде, равным напряжению выпрямителя 1, и суммарным напряжением конденсатора 8 и выпрямителя 2 на катоде, отключая от нагрузки первый канал питания. При этом от выпрямителя 2

через резистор 9 конденсатор 8 перезаряжается напряжением, полярность которого обратна указанной на фиг.1. При отклонении выходного напряжения второго канала за допусти. мые пределы переключение на первый канал происходит аналогично описанному.

Предлагаемое устройство имеет бол лее высокую стабильность выходного напряжения, чем известные устройства, за счет того, что переключающий : орган, включенный на входе стабилизатора, на стабильность выходного напряжения стабилизатора не влияет;

5 более высокий КПД, так как стабилизатор напряжения, находящийся в резерве, отключен от выхода резервного выпрямителя; более высокую надежность вследствие того, что вероятность безотказной работы резервного канала возрастает в несколько раз, потому что ресурс элементов стабилизатора напряжения {резервного канала не расходуется (стабилизатор отключен

5 от выпрямителя) и соответственно повышается общая надежность резервированного источника питания в два, три раза, кроме того, за счет того, что переключающий орган обоих канагч лов выполнен на управляемых вентилях - тиристорах, которые при любой неисправности одного из каналов питания отключают последний от нагруз. ки.

Формула изобретения

Устройство для резервированного питания нагрузки, содержащее два канала стабилизированного напряжения, имеющие общую точку, предназначенную для подключения нагрузки, и состоящие из выпрймителя и стабилизатора каждый , общий переключающий орган,выполненный на кон бнсаторе и двух тиристорах, аноды которых являются его входами, катоды - выходами, а управляющие электроды - управляющими входами, и блок управления, выходы

которого соединены с соответствующими управляющими входами переключающего органа, отличающееся тем, что, с целью повышения стабильности выходного напряжения, в него дополнительно введены два резистора, одни выводы которых подключены в общей шине, а другие соединены с соответствующими выходами . переключакицего органа, между которыми включен конденсатГОр, причем пеЕюключающий орган подключен своими входги ш к выходам выпрямителей,выходами - к входам стабилизаторов, выходы которых объединены и предназначены для подключения нагрузки,причем вход блока управления подключен

к точке соединения выходов стабилизаторов .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Катков Ё.А., Тарасевич Т.Н. Резервированный источник постоянного

тока. - Вопросы радиоэлектроники, сер. ОТ, 24, 1968.

2.Авторское свидетельство СССР № 543930, кл. G 05 F 1/58.

3.Авторское свидетельство СССР № 474075, кл. Н 02 J 9/06.