Многоканальное устройство для стабилизации напряжения Советский патент 1981 года по МПК G05F1/56 

t

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в . устройствах электропитания узлов автоматики, вычислительной техники и средств связи.

Известны многоканальные устройства для стабилизации напряжения, кахдз ый канал которых содержит стабилизатор напряжения с усилителем постоянного тока и источником опорного напряжения Ш и С2 .

Однако эти устройства сильно усложнены из-за повторения в каждом канале срааниваюших устройств высокой точности термостатированных усилителей постоянного тока и источников опорного напряжения.

Н-аиболее близким к предлагаемому явл(;ется многоканальное устройство длястабилизации напряжения, содержащее основной ИСТОЧНИ16) опорного напряжения и основной блок сравнения, управляемые накопительные элементы, подключенные выходами к стабилизаторам каналов, а входги«ш через первый коммутатор к первому ключевс 1у элементу , соединенному с выходом основного блока сравнения, один вход которого соединен с основным источником, опорного напряжения, а другой

1вход - с выходом второго коммутатора, подключенного входами чеоез делители к выходам стабилизаторов каналов , причем управляющие входы первого и второго коммутаторов подключейые к соответствующим выходам время-, распределительного блока 33

Недостатком данного многоканального устройства является низкая надежШность, так как выход из строя основного источника эталонного напряжения приводит к выходу из строя всех каналов, а следовательно, к пре1фа(11ению работы всей системы нагрузок.

15

Цель изобретения - повышение надежности.

Эта цель достигается тем, что устройство, содержащее стабилизаторы кангшов, основной источник опорного на20пряжения, соединенный с основным блоком сравнения, первый и втсфой коммутаторы, подключенные i( времяраспределительному устройству, nepairitключевой элемент и масштабные делители,

2S снабжено дополннтельньм источником опорного напряжения, дополнительным блоком сравнения и блоком койтроля и .управления, входы которого подключены к выходам основного и дополнитель30ного блоков сравнения, а выходы - к управляющим входам четырех ключевых элементов, причем через второй ключевой элемент выход дополнительного блока сравнения соединен со входом первого коммутатора, а через третий и четвертый ключевые элементы выходы второго кокмутатооа соединены со входами основного и дополнительного бло ков ср авнения соответственно. На чертеже приведена функциональ ная схема многоканального устройства Многоканальное устройство состоит иэ стабилизаторов 1-3 каналов. Выход стабилизаторов напряжения через масш табные делители 4-6 (делители обратной связи соединены со входами втор го коммутатора 7. Выходы стабилизаторов 1, 2 и 3 напряжения соединены с выходами накопительных элементов 8-10, входы которых подключены к выходам первого коммутатора 11. Основной блок 12 сравнения соединен с основным источником 13 опорного напряжения, со входом 14 блока 15 контроля и управления, через третий ключевой элемент 16 с выходом 17 коммутат ра 7 и через.первый ключевой элемент 18 со входом 19 коммутатора 11. Дополнительный блок 20 сравнения соеди ней с дополнительным источником 21 опорного напряжения, со вторым входо блока 15 контроля и управления, чере четвертый ключевой элемент 22 с выходом 23 коммутатора 7 и через второй ключевой элемент 24 со входом 25 коммутатора 11. Выходы блока 15 конт роля и управления соединены с ключевьгми элементами 16, 18, 22 и, 24. Выходы времяраспределительного устройства 2.6 соединены со входами коммутаторов 7 и 11. При включении многоканальной системы блок 15 контроля и управления через ключи 16 и 18 соединяет блок 12 сравнения с выходом 17 коммутатора 7 и входом 19 коммутатора 11. Ключи 22 и 24 находятся в закрытом состоянии и дополнительный блок 20 сравнения отключен от коммутаторов 7 и 11. Времяраспределительный блок 26 управляет работой коммутаторов 7 и 11, которые синхронно подключают на определенное время ко входу основного блока 12 сравнения через ключ 16 и масштабные делители 4-6 вьЬсоды ста билизаторов 1-3 напряжения, а к выходу основного блока 12 сравнения через ключ 18 - соответствующие входы накопительных злементуэв 8-10. Блок 12 сравнения осуществляет сравнение выходного нa Jpяжeния подключен ного канала стабилизации с напряжением основного источника 13 опорного напряжения и на его выходе выделяетс сигнал рассогласования между напряжением опорного источника и выходным напряжением стабилизатора. Блок 12 сравнения через ключ 18 и коммутатор 11 управляет зарядом разрядом накопительного элемента, подключенного в данный момент стабилизатора напряжения. Знак управления выбран таким образом, что образуется контур в виде следящей системы с отрицательной обратной связью. Накопительные элементы 8-10 выполняют роль источников ОПОРНОГО напряжения стабилизаторов и обеспечивают стабилизацию выходных напряжений в течение периода времени, когда каналы отключены от блока сравнения. Блок 15 контроля и управления контролирует исправность основного источника 13 опорного напряжения и соответствие его выходного напряжения установленным нормам. В случае неисправности основного источника 13 опорного напряжения и отклонения его выходного напряжения от ус.тановленных норм блок 15 контроля и управления закрывает ключи 16, 18 и открывает ключи 22 и 24, обеспечивая тем самым работу многоканального устройства питания от дополнительного источника 21 опорного напряжения. Применение предлагаемого устройства, например, в годоскопических устройствах ядерной физики, где число каналов стабилизации достигает тысячи и более, позволяет значительно повысить их надежность и сократить объем оборудования. Формула изобретения I Многоканальное устройство для стабилизации напряжения, содержащее основной источник опорного напряжения и основной блок сравнения, управляемые накопительные элементы, подключенные выходами к стабилизаторам каналов, а входами через первый ком- мутатор - к первому ключевому элементу , соединенному с выходом основного блока сравнения, один вход которого соединен с основным источником опорного напряжения, а другой вход - с выходом второго коммутатора, подключенного входами через делители к выходам стабилизаторов каналов, причем управляющие входы первого и второго коммутаторов подключены к соответствующим выходам времяраспределительного блока, отличающееся тем, что, с целью повыикния надежности, оно снабжено дополнительным источником опорного напряжения, дополнительным блоком сравнения и блоком контроля и управления, входы которого подключены к выходам основного и дополнительного блоков сравнения, а выходы - к управляющим входам четырех ключевых элементов, причем через второй ключевой элемент выход дополнительного блока сравнения соединен со входом первого коммутатора, а через третий и четвертый ключевые эле1менты выходы Bioporo коммутатора соединены со входами основного и дополнительного блоков сравнения соответственно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США 3254304, кл. 330-24, 1966.

2.Патент США 3815014, кл, 330-24, 1974.

3.Авторское свидетельство СССР

366465, кл. Q05P 1/56, 09.03.71 (прототип).

-и-ч

-

10