Источник питания постоянного тока Советский патент 1982 года по МПК G05F1/64 

(S) ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ постоянного ТОКА

Изобретение относится к преобразованию электрической энергии и может быть использовано при построении источников питания в бортовых сетях для преобразования постоянного тока низкого напряжения в постоянный ток более высокого напряжения. . Известны устройства, предназначен ные для питания нагрузки стабилизированным напряжением, величина которого отличается от величины напряжения питающей сети постоянного токаС1 Недостатком этих устройств являет ся сравнительно низкая .выходная мощность, составляющая десятки ватт. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является ис точник питания постоянного тока, который содержит инвертор, подключенны входом к входным клеммам через размыкающиеся контакты первого контакто ра и токоограничивающий резистор, па раллельно которому включены замыкаю.-, щиеся контакты второго контактора, трансформатор, первичная обмотка которого соединена с выхрдом инвертора, а одна из вторичных обмоток через коммутатор обмоток трансформатора, выпрямитель с фильтром - с выходными клеммами, узел управления, выходом соединённые с управляющим входом инвертора, компаратор уровней напряжения, входом соединенный с входными клеммами, узел блокировки, первый вход которого соединен с низковольтной вторичной обмоткой трансформатора, а выход - с управляющим входом второго контактора, узел повторного запуска и формирования сигналов повторного запуска по цепи питания, соединенный с входными клеммами , входами - с низковольтной вторичной обмоткой трансформатора, а выходами - с входами электронного ключа, выход которого соединен с управляющим входом первого контактора Г2}.

В данном устройстве осуществляется преобразование бортового напряжения 27 В в напряжение 3 «В, необходимое для питания бортового устройства. Для повышения стабильности выходного напряжения компаратора, в зависимости от уровне напряжения питания, выдает команду коммутатору обмоток трансформатора, который подклкзчает требуемый отвод трансформатора к выпрямителю преобразователя.

Недостатком этого устройства являются возможные срывы работы преобразователя в момент переключения обмоток трансформатора, что снижает надежность работы.

Цель изобретения - устранение указанного недостатка.

Указанная цель достигается тем, что в источник питания введены узел задержки/ включенный между выходом компаратора уровней напряжения и входом коммутатора обмоток трансформатора, и последовательно соединенные схема ИЛИ и реле времени, включенные между выходами упомянутого компаратора и вторым входом узла блокировки.

На чертеже приведена блок-схема источника питания постоянного тока.

Устройство содержит инвертор 1, подключенный к входным клеммам через размыкающиеся контакты 2 первого контактора 3 и токоограничивающий резистор, k, параллельно которому включены замыкающиеся контакты 5 второго контактора 6, трансформатор 7 узел 8 управления, узел 9 повторного запуска, узел 10 блокировки, соединенный с низковольтной вторичной обмоткой трансформатора 7 и контактором 6, узел 11 формирования сигналов повторного запуска электронный ключ 12, последовательно соединенные выпрямитель 13, фильтр , компаратор 15 уровней напряжения, подключенный к коммутатору 16 через узел 17 задержки, схему ИЛИ 18, подключенную к компаратору 15 и через реле 19 времени к второму входу узла 10 блокировки.

Устройство работает следующим образом.

Напряжение питания поступает, через размыкающиеся контакты 2 и токоограничизающее сопротивление k на инвертор 1 и непосредственно на узел управления 8, узел формирования сигналов повторного цикла П. Токорграничивающее сопротивление А- служит для ограничения тока через тиристоры

инвертора 1 и обеспечения надежногВ запуска. В узле 8 управления формируются прямоугольные импульсы управления тиристорами, которые подаются на управляющие электроды. В инверторе 1 формируются мощные прямоугольные импульсы, которые подаются на первичную обмотку трансформатора 7, напряжение вторичной высоковольтной обмо.тки трансформатора через коммутатор 1б подается на выпрямитель 13, фильтр Ц, В случае срыва или отсутствия запуска, узел 9 повторного запуска формирует импульсы управления которые проходя ключ 12, периодически открывающимся на время цикла запуска потенциалом с устройства формирования сигналов повторного цикла 11, поступают на контактор 3, последНИИ соответственно периодически срабатывает , размыкая контакты 2 до момента появления напряжения на выходе трансформатора 7. При изменении (повышении или понижении) напряжения

питания срабатывает компаратор 15, который выдает соответствующую команду на узел 17 задержки и через схему ИЛИ 18 на реле 19 времени, последнее формирует и выдает команду на узел

10 блокировки, который снимает напряжение с контактора 6, при этом контакты 5 размыкаются и ток на инвертор 1 начинает поступать через токоограничивающий резистор k, в это время команда от компаратора 15, задержанная в узле 17 запуска на время, необходимое для размыкания контактов 5 контактора 6, поступает на коммутатор 16, который подключает нужный отвод обмотки трансформатора.

Таким образом, переключение обмоток трансформатора 7 коммутатором 16 осуществляется при разомкнутых контактах 5 контактора 6, что приводит к повышению надежности работы устройства в этот момент времени, так как его питание осуществляется через токоограничивающий резистор 7. По окончании коммутации обмоток трансформатора, что соответствует заднему фронту команды от реле 19 времени, узел 10 блокировки срабатывает, и контактор 6 снова замыкает свои контакты 5.

Формула изобретения

Источник питания постоянного тока, содержащий инвертор, подключенный

входом к входным клеммам через размыкающиеся контакты первого контактора и токоограничивающий резистор, параллельно которому включены замыкающиеся контакты второго контактора, трансформатор, первичная обмотка которого соединена с выходом инвертора, а одна из вторичных обмоток через коммутатор обмоток трансформатора, выпрямитель с фильтром - с выходными клеммами, узел управления, выходом соединенный с управляющим входом инвертора, коммутатор уровней напряжения, входом соединенный с входными клеммами, узел блокировки, первый вход которого соединен с низковольной вторичной обмоткой трансформатора, а .выход - с управляющим входом второго контактора, узел повторного запуска и формирования сигналов повторного запуска по цепи питания, соединенный с входными клеммами, входами -.0 Низковольтной вторичной обмоткой трансформатора, а выходами - с входами электронного ключа,выход которого

соединен с управляющим входом первого контактора «отличающийся тем, что с целью повышения надежности работы источника питания, в него введены узел задержки, включенный между выходом компаратора уровней напряжения и входом коммутатора обмоток . , трансформатора, и последовательно соединенные схема ИЛИ и реле времени, включенные между выходами упомянутого компаратора и вторым входом узла блокировки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Михайлов Е.Е. Транзисторные преобразователи напряжения постоянного тока с применением широтно-импульсной частотно-импульсной модуляций для стабилизации выходных напряже-. НИИ. - В сб. Полупроводниковые приборы и технике электросвязи..1972, вып. 10, с, 205-208.

2. Авторское свидетельство СССР ff 130738,«л. Н 02 М 7/52, 1965.