Источник электропитания постоянного тока Советский патент 1982 года по МПК G05F1/58 

(54) ИСТОЧНИК ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ ПОСТОЯННОГО

ТОКА

Изобретение, относится к стабилизи рованным источникам электропитания постоянного тока.

Известен источник электропитания постоянного тока, содержащий два стабилизатора напряжения, каждый иэ которых состоит из последовательного регулирующего элемента, узла обратной связи и узла защиты от аварийных режимов 1J

Недостатком известного устройства является низкая надежность при пробое регулирующего транзистора.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является источник электропитания постоянного тока, содержащий стабилизатор напряжения, состоящий из последовательного регулирующего элемента, узла обратной связи и блока защиты, состоящего из исполнительного элемента на силовом тиристоре, включенном между входным выводом и регулйру кщим элементом, датчиков аварийного режима и узла управления, состоящего из входного, выходного транзисторов и вспомогательного тиристора, при этом эмиттеры транзисторов и анод тиристора соединены с общей шиной, база входного транзистора .

соединена с выходами датчиков аварийного режима, а коллектор - с управляницим электродом вспомогательного тиристора и через резистор с выходом вспомогательного фильтра, катод вспомогательного тиристора соединен с базой выходного транзистора и через резистор с выходом упомянутого фильтра, а коллектор вы10хрдного транзистора через резистор соединен с управляющим электродом тиристора исполнительного элемента C2J.

Недостатком источйика являются

15 ограниченные функциональные возможности и низкая надежность. Они связаны с тем, что защита осуществляется для одного стабилизатора и при его отключении другие продол20жают работать,что в ряде случаев является недопусти(плм.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и повышение Нсщежности.

25

Поставленная цель достигается тем, что источник электропитания постоянного тока снабжен вторым аналогичным стабилизатором напряжения, а каждый блок защиты дополнен узлом выклю3( чения, вход которого включен после.довательно в силовую цепь или входного транзистора, или вспомогательного тиристора, своего стабилизатора, а выход подключен или к управляющему входу вспомогательного тири стора , или входного транзистора дру го стабилизатора. Узел выключения выполнен на опто электронном приборе, светоизлуча;тель которого включен в цепь анода вспомогательного тиристора своего стабилизатора, а фотоприемник - параллельно коллекторно-эмиттерному переходу входного транзистора узла управления другого стабилизатора. При выполнении источника, по мен шей мере трехфазным, фотоприемники оптоэлектронных приборов В1слючены по кольцевой схеме выключения стае4и лизаторов. Кроме того, при наличии гальванической связи между общей шиной пе вого стабилизатора и выходной шиной второго стабилизатора, узел выключения первого стабилизатора выполнен на транзисторе с проводимост аналогичной проводимости входного транзистора узла управления, а узел выключения второго стабилизатора выполнен на транзисторе с проводимостью, противоположной проводимое.ти входного транзистора узла управления, причем базо-эмиттерный переход транзистора узла выключения под ключен к дополнительно введенному резистору, включенному в цепь коллектора входного транзистора .узла управления своего стабилизатора, коллектор транзистора узла выключения первого стабилизатора соединен с базой входного транзистора узла управления второго стабилизатора, а коллектор транзистора узла выключения -второго стабилизатора соединен с коллектором входного транзистора узла управления первого стабилизатора. На фиг.1 и 2 представлены схемы двухканального и многоканальног источников электропитания с узлом выключения на оптоэлектронном приб ре; на фиг.З - схема двухканальног источника электропитания с узлом вы ключения .на транзисторе. , Устройство содержит стабилиза.то напряжения 1 и 2 N. Ка:ждь|й из ста илизаторов состоит из последова льно регулирующего элемента 3, узла 4 обратной связи, соединяющег вход регулирующего элемента 3 с вы ходными выводами стабилизатора, и блока защиты, состоящего из исполнительного элемента 5 на тиристоре датчиков перегрузки по т.оКу 6, перенапряжения на выходе.7, занижени выходного напряжения 8, превышения температуры 9, узла 10 управления исполнительным элементом 5, включенном между входным выводом и регулирующим элементом 3. Узел 10 управления состоит из входного транзистора 11, вспомогательного тиристора 12 и выходного транзистора 13, Коллектор транзистора 11 через резистор-14, а катод тиристора 12 через резистор 15 соединены с выходом вспомогательного фильтра на конденсаторе 16,подключенному через резистор к входу стабилизатора. Коллектор транзистора 13 через резистор 17 соединен с управляющим электродом тиристора 5„ База транзистора 13 через резистор соединена с катодом тиристора 12, управляющий переход которого через, резистор соединен с коллектором транзистора 11. Эмиттеры транзисторов 11 и 13 и анод тиристора 12 подключены к общей шине. Узел выключения (фиг.1 и 2) состоит из оптоэлектронного прибора 18-1, 18-2,...18-Ы светоизлучатели которых 19-1, 19-2,...19-N включены в аноды тиристоров 12, своих стабилизаторов, а фотоприемники 20-1, 20-2,... 20-N включены параллельно коллекторно-эмиттерным переходам транзисторов 11 других стабилизаторов , образуя кольцевую схему выключения стабилизаторов. Узел выключения (фиг.З) первого стабилизатора 1 выполнен на транзисторе 21 с проводимостью, аналогичной транзистору 11, а второго стабилизатора 2 - на транзисторе 22 с проводимостью, противоположной транзистору 11. Базо-эмиттерные переходы транзисторов 21 и 22 подключены к резистору 23, включенному в цепь коллектора транзистора 11 с стороны резистора 14, Коллектор транзистора 21 через резисторы подсоединен к коллекторам транзистора 11 стабилизатора 2, а коллектор транзистора 22 через резистор соединен с базой транзистора 11 стабилизатора 1. Устройство работает следующим образом. При возникновении аварийного режима в одном из стабилизаторов, например в стабилиэаторе 1, включается транзистор 11, тиристор 12, закрывается транзистор 13, тиристор 5. В результате стабилизатор 1 отключа;ется от источника питания. Одновременно включается узел выключения (оптрон 18 или транзистор 21) , который включает тиристор 12 и узел выключения (оптрон 18 или транзистор 22) стабилизатора 2. В результате выключается тиристор 5 стабилизатора 2 и отключается питание от нагрузки. Узел выклшчения стабилизатора 2 создает свой сигнал для выключения стабилизатора 1,

В случае многоканального источника питания (фиг.2) срабатывание защиты стабилизатора 1 приводит к срабатыванию защиты стабилизатора 2 которая в свою очередь приводит к срабатыванию защиты стабилизатора 3 и т.д., а срабатывание защиты стабилизатора воздействует на защиту ,стабилизатора 1 в результате чего имеет место кольцевая схема выключен.ия стабилизаторов при выключении одного из них.

Применение предлагаемого технического решения позволяет при возниновении аварийного режима в одном из стабилизаторов и его отключении предотвратить выход из строя элементов и узлов нагрузки путем отключения остальных стабилизаторов и тем самым повысить надежность источника и изделия в 1.елом.

Формула изобретения

1, Источник электропитания постоянного тока, содержащий стабилизатор напряжения, состоящий, из последовательно регулирующего элемента, узла обратной связи и блока защиты, состоящего из исполнительного эле-. мента на силовом тиристоре, включенном между входным выводом и регулирующим элементом,датчиков аварийного режима, и узла управления, состоящего из входного, выходного транзисторов и вспомогательного тиристора, прк этом эмиттеры транзисторов и анод вспомогательного тиристора соединены с общей шиной, база входного транзистора соединена с выходами датчиков аварийного режима, а коллектор - с управляющим электродом вспомогательного тиристора и через резистор с выходом вспомогательного, фильтра, катод вспомогательирго тиристора соединен с базой выходного транзистора и через резистор с выходом упомянутого фильтра, а коллектор выходного транзистора че|рез резистор соединен с управляющим электродом тиристора исполнительного элемента, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения надежности, он снабжен вторым аналогичным стабилизатором, а каждый .блок защиты снабжен узлом выключе.ния, вход которого включен последовательно в силовую цепь или входного транзистора, или вспомогательного тиристора, а выход подключен или к управляющему входу вспомогательного тиристора, или входного транзистора другого стабилизатора.

5 переходу входного транзистора узла управления другого стабилизатора.

5 П.1, отличающийся тем, что при наличии гальванической связи между общей шиной первого стабилизатора и выходной шиной второго стабилизатора, узел выключения первого стабилизатора выполнен на

0 транзисторе с проводимостью,аналогичной проводимости входного транзистора узла управления, а узел выключения второго стабилизатора выполнен на транзисторе с проводимос5тью, противоположной проводимости входного транзистора узла управления, причем базо-эмиттерный переход транзистора узла выключения -подключен к дополнительно введенному

0 резистору, включенному в цепь коллектора входного транзистора узла управления своего стабилизатора, коллектор транзистора узла выключения первого стабилизатора соединен с ба5зой входного транзистора узла управления второго стабилизатора, а коллектор транзистора узла выключения второго стабилизатора соединен с коллектором входного транзистора узла

0 управления первого стабилизатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

5

Hf