Резервированный вторичный источник электропитания Советский патент 1982 года по МПК H02M3/335 

1

Изобретение относится к преобразова-тельной технике и может быть использовано для питания различных радиоэлектрон-. ных устройств.

Известен резервированный вторичный источник электропитания l.

Наиболее близким к предлагаемому является резервированный вторичный источник электропитания, содержащий не менее двух стабилизированных конверте- JQ ров, выходы которых через разделительные диоды соединены с выходными выводами источника, а каждый из конверторов содержит трансфор матерный задающий генератор, входные зажимы которого соеди-и йены с входными выводами источника через согласующий каскад, пуско-выключающий узел, выходом соединенный с угфавляющим входом согласующего каскада, а входом через цепь задержки и нормально-20 замкнутый контакт реле - с входными выводами источника, регулируемый преобразователь, выход которого через вы1фямитель и сглаживающий фильтр соединен с выходными выводами конвертора, элемент сравнения в цепи обратной связи выходом соединенный с управляющим $хоД.ОМ гфеобразователя, а входами с выходными выводами источника, схему контроля минимального уровня выходного натфяжения, вь1ходом соединенную с одним вз выводов обмотки реле, а входами - с выходными выводами источника, дополнительный выпрямитель, через первый зажим которого входы питания элемента сравнения и схемы соединены с дополнительной обмоткой трансформатора генератора 21.

Недостатком этого вторичного источника электропитания является отсутствие селективности определения отказавщего конвертора иря отказах типа обрьш и, следовательно, селективности аварийного отключения отказавщего конвертора.

Цель изобретения - обеспечить селективность определения отказавщего конвертора и его отключение.

Указанная цель достигается тем, что в резерв|фованном вторичном источнике электропитания, содержащем не менее дв стабилизированных конверторов, выходи которых через разделительные диоды соединены с Выходными выводами источн ка, е каждый из конверторов содержит трансформаторный задающий генератор, входнью зажимы которого соединены с йходными выводами источника через согласующий каскад, пуско-выключающий узел, выходом соединенный с управляющнм входом согласующего каскада, а вх дом через цепь задержки и нормально замкну1ый контакт реле -с входными выводами источника, рёгувщэуемый пре образователь. Выход которого через выпрямитель и сглаживающий фильтр соединен с выходными выводами конвертора элемент сравнения в цепи обратной связ выходом соединенный с управляющим входом преобразователя, а входами - с выходными выводами источника, схему,. контроля минимального уровня выходного напряжения, выходом соединенную с одним из выводов обмотки реле, а входами - с выходными выводами источника дополнительный выпрямитель, через первый залсим которого входы питания элемента сравнения и схемы контроля сое- ддкены с дополнительной обмоткой транс форматора генера.Ора, в каждом конвер- торе последовательно упомянутому элементу сравнения включен дополнительный элемент сравнения, через первый выход которого элемент сравнения обрат ной связи подключен к второму зажиму дополнительного выпрямителя, а второй выход соединен с управляющим входом ключевого элемента, через выход которого другой вывод обмотки реле связан с вторым зажимом дополнительного выпрямителя, С целью улучщения динамики пуска вторичного источника электропитания первый выход дополнительного элемента сравнения каждого конвертора шунтщзова конденсатором. На чертеже приведена схема резервированного вторичного источника электропитания с контролем неисправности. Источник электропитания содержит дв стабилизированных конвертора 1 и 2. Одни выходные выводы конверторов 1 и 2 соединень непосредственно с выходны выводом 3, а другие через разделительные диоды 4 с выходным выводом 5 вторичного источника. Каждый из конвер торов содержит трансформаторный задающий генератор б, входы питания которого связаны с входными выводами 7 и 8 источника через согласующий каскад 9. Пуско-выключающий узел 1О выходом оеяинен с утфавпяющим входом соглаг- ующего каск1вда 9, а входом через цепь адержки (резистор Ц, конденсатор 12) н нормально амкнутый контакт ХЗ реле - с выходными выводами 7 и 8 источника. Устройство включает также широтноимпульсный преобразователь 14 с выходным трансформатором 15. Вторичная обмотка трансформатора 15 через выпрями-г тель (диоды) 16 и сглаживающий фильтр-17 связана с выходными выводами конвертора. Элемент 18 сравнения в цепи обратной связи выходом соединен с управляющим входом преобразователя 14, а входами - с выходными выводами 3 и 5 источника. Схема 19 контроля минимального уровня Выходного нагфяжения выходом соединена с одним из. выводов обмотки реле 13, а входами - с выходными выводами 3 и 5. Дополнительный вьшрямитель 2О связывает входы питания элемента 18 сравнения и схемы 19 контроля с выводами дополнительной обмотки 21 трансформатора 22 задающего генератора 6. Последовательно элементу 18 сравнения включен дополнительный элемент 23 сравнения, первый выход которого, общий с выводом элемента 18, защунтирован конденсатором 24. Другой выход дополнительного элемента 23 соединен с управляющим входом ключевого элемента 25, выходом соединенного с другим выводом обмотки реле 13, Устройство работает следующим образом. При подаче на входные выводы 7 и 8 вторичного источника напряжения U х. , благодаря цепи (резистор 11, конденсатор 12) задержки, задерживается момент срабатывания пуско-выключаюЩего узла 10. За этот интервал времени напряжение питания Ugj поступает через согласующий каскад 9 на задающий генератор 6, а также на широтно-импульсный преобразователь 14. Напряжение вторичной обмотки выходного трансформатора 15 выгрямляется диодами 16, сглаживается фильтром 17 и поступает, через разделительные .диоды 4 каждого из конверторов 1 и 2 на выходные выводы 3 и 5, к которым подключена общая для обоих стабилизирующих конверторов I и 2 нагрузка. По мере нарастания выходное нащзяжение U, достигает установленного опорным напряжением ( Uop-j) уровня, после чего срабатывает дополнительный элемент 23 сравнения, .выходной сигнал с которого, поступая на управляющий вход ключевого,элемента 25, вызывает его срабатывание. Дальнейшее увеличение выходного напряжения UH ДО уровня, определяемого опорным напряжением ( Оопг приводит -к срабатыванию схемы 19 контроля минимального уровня, через выходную цепь схемы 19, ключевой элеме 25 и обмотку реле 13 протекает ток, реле срабатывает и размыкает, цепь задержки (резистор Ц, конденсатор 12). Выходное напряжение достигает установленного опорным напряжением ( УогЧ Уровня, после чего поступающий с выход элемента 18 сравнения на управляющий вход преобразователя 14 сигнал рассогл сования обеспечивает.стабилизацию выходного напряжения. В случае расхождения статических Выходных характеристик конверторов 1 и 2 в конверторе с более низкой характеристикой нагфяисение до разделительного диода 4 (под действием обратной связи) стремится к уменьшению (хотя данный конвертор может быть полностью исправным), однако гфи достижении уров ня, меньию установленного оперным напряжением Uion3, дополнительный элемент 23 сравнения выходит из насыщения и его выходной сигнал уменьшается, В результате выходной сигнал элемента 18 сравнения тоже меняется, воздействуя на преобразователь 14 таким образом, что на выходе конвертера поддерживается несколько меньше напряжение по сравнению с номинальным. В то же напряжение на втором выходе элемента 23 достаточно для поддержания ключевого элемента 25 во включенном состоянии. В случае отказа -типа обрыв в преобразователе 14 напряжение до диода 4 в отказавшем конверторе падает. При этом уменьшается выходной сигнал дополнител ного элемента 23, ключевой элемент 25 выключается и обесточивает обмотку реле 13, замыкаются контакты реле и по истечении времени задержки срабатывает пуско-выключающий узел 1О, который шунтирует управляющий вход сргласующего каскада 9, отключая напряжение питания от задающего генератора 6. Тем самым прерывается работа отказавшего конвертора и осуществляется его аварийное выключение. Свободные контакты реле 13 (не показаны) могут использоваться для внешней сигнализации аварии. Конденсаторы 24 шунтяруют в пусковом режиме дополнительный элемеиг 23 сравнения, улучшая динамику пускового переходного процесса конвертс юв 1 и 2 Таким образом, введение в резервированный вторичный источник питания де полнительного элемента сравнения, чувствительного к выходному напряжению кон. вертора, и ключевого элемента, позволяет определить неисправность в конкретном конверторе и е беспечить его еггклю- чение. Формула изобретения 1. Резервированный вторичный источник электропитания, содержащий не менее двух стабилиз1фованных конверторов, выходы которых через разделительные диоды соединены с выходными выводами источника, а каждый из конверторов содержит трансформаторный задающий генератер, входные зажимы которого соединены с входными выводами источника согласующий каскад, пуско-выключающий узел, выходом соединенный с управляющим входом согласующего каскада, а входом через цепь задержки и нормально-замкнутый контакт реле - с входными выводами источника, регулщуемый преобразователь, выход которого через выпрямитель и сглаживающий фильтр соединен с выходными выводами конвертора, элемент сравнения в цепи обратной связи, выходом соединенный с утфавляющим входом преобразователя, а входами - с выходными выводами источника, схему контроля минимального уровня выходного напряжения, выходом соединенную с одним из выводов обмотки реле, а входами - с выходными выводами источника, дополнительный выпрямитель, через первый зажим которого входы питания элемента сравнения ,и схемы контроля соединены с дополнительной обмоткой трансформатора генератора, отличающийся тем, что, с целью селективного отключения отказавшего конверте- ра, в каждом конверторе последовательно упомянутому элементу сравнения включен дополнительный эле1.1ент сравнения, через первый выход которого элемент сравнения обратной связи подключен к второму зажиму дополнительного вьшрямителя, а второй соединен с ущ)авляющим входом ключеврго элемента, через выход которого цругой вывод обмотки реле связан с вторым зажимом дополнительного вьпфямителя.

2. Источшж поп, 1, отличаю™ щ и и с я тем, что, с целью улучшения нуск.а устройства, первый выход дополН)ятельного элемента сравнения каждого кошглэрмора шунтирован конденсатором.

Источники информации, тфинятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 6 584410, кл. Н 02 М 3/335,

1973.

2.Авторское свидетепьртво СССР по заявке f 2750673/24-О7,

кли Н 02 М .3/335, 1079: