Стабилизированный источник питания Советский патент 1982 года по МПК G05F1/58 

(54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ

Изобретение относится к источникам вторичного электропитания и может быть использовано в устройствах электропитания автоматики и вычислитгльноп техники. Известен источник питания, содержащий регулируемый преобразователь, усилитель обратной-связи, источник опорного напряжения, широтно-импульсный регулятор и блок вспомогательных напряжений 13. Недостатком данного источника питания является низкая надежность изза отсутствия зашиты по току при пус ке или перегрузке на выходе. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является стабилизированный источник питания, содержащий регулируемый преобразователь, входом подключенный к входны выводам, а выходом к выходным вывода усилитель обратной связи, входами соединенный с делителем выходного напряжения и источником опорного напряжения, а выходом - с первым входом широтно-импульсного модулятора, второй вход которого соединен с импульсным выходом блока вспомогательрых напряжений, а выход подключен к управляющему входу регулируемого Преобразователя, датчик тока, включенный последовательно в силовую шину питания преобразователя, и через делитель напряжения соединенный с инвертирующим входом усилителя защиты, выход которого через диод подключен к входу широтно-импульсного модулятора и выводу резистора обратной связи Г2. Недостатком этого источника питания является низкая надежность вследствие того, что в режиме-перегрузки и при запуске регулирующие элементы преобразователя находятся в активном режиме, что приводит к выделению мощности потерь на них и может служить причиной выхода из строя. Цель изобретения - повышение надежности . Поставленная цель достигается тем, что в стабилизированном источнике питания второй вывод резистора обратной связи через введенный период соединен с инвертирующим входом усилителя защиты, инаертируюсдий вход которого через введенный делитель напряжения соединен с источником опорного напряжения и через введенный резистор - с выходным выводом источника питания, при этом неинвертирующий вход усилителя защиты .подключен к выходу введенного узла возврата защиты.в исходное положение, вход которого соединен, с импульсным выходом блока вспомогательных напряжений. На чертеже приведена схема пред; лагаемого стабилизированного источ ника питания. Устройство содержит регулируемый преобразователь 1, входом подключен ВЫЙ к входным выводам питания, а выходом - к выходным выводам, усилител 2 обратной связи, входами соединенный с делителем 3 выходного напряжения и источником 4 опорного напряжеНИН, выходом - с первым входом ШИМ 5 второй вход которого соединен с импульсным выходом блока 6 вспомогательных напряжений, выход ШИМ 5 подключен к управляющему входу регулируемого преобразователя, к первому входу ШИМ 5 через диод 7 подключен выход усилителя 8 защиты, между выходом и неинвертирующимвходом которого включена цепь из диода 9 и резистора 10 обратной связи, инвертирующи вход через делитель 11 напряжения подключен к источнику 4 опорного нап ряжения и через резистор 12 к выходному выводу источника, неинвертируюЩИй вход соединен выходным делителем 13 датчика .тока и с выходом узла 14 возврата в исходное положение, выход .которого подключен к импульсному выходу блока б вспомогательных напряжений . Устройство работает следующим об.разом. Информация о токе преобразователя поступает с выходного делителя 13 датчика тока на инвертирующий вхо усилителя 8 защиты и сравнивается с пороговым напряжением, снимаемым сделителя 11 напряясения от источника 4 опорного напряжения и через резистор 12 с выходных выводов источника. При достижении -порога срабатывания, усилитель 8 защиты через цепь положительной обратной связи диод 9 и резистор 10 переключается, выдавая через диод 7 запирающий сигнал в ШИМ 5,, который закрывает регулирующие элементы преобразователя, ограничивая, тем самым, коэффициент заполнения. Узел 14 возврата, синхронизированный с частотой работы ШИМ 5 от внутреннего генератора блока 6 вспо могательных напряжений, возвращает усилитель 8 за.щйты в исходное положение. Уменьшение коэффициента запол нения на выходе ШИМ 5 при срабатывании защиты, приводит к уменьшению порога срабатывания усилителя 8 защиты через резистор .12. Это, в свою очередь,вызывает еще большееограничение коэффициента заполнения на выходе ШИМ 5, и уменьшение амплитуды тока а регулирующих элементах преобразователя 1 до уровня заданного пускового тока. При снятии перегрузки или К.З-., ВЫХОДНОЙ конденсатор SCTройства заряжается от заданного пускового тока, напряжение на выходе источника начинает расти, и, следовательно, растет уровень ограничения допустимого тока перегрузки. Аналогичным образом защита работает и |1ри пуске, когда отсутствует выходное напряжение. Предлагаемое устройство выгодно отличается от известного тем, что в нем регулирующие элементы работают В. момент запуска, перегрузки или к.з, в ключевом режиме с заданными значениями токов. Формула изобретения Стабилизированный источник питария, содержащий регулируемый преобра-. зователь, входом подключенный к входным выводам, а выходом - к выходным выводам, усилитель обратной связи, входами соединенный с делителем выходного напряжения и источником опорного напряжения, а выходом - с первым входом широтно-импульсного модулятора, второй вход которого соединен с импульсным выходом блока вспомогательных напряжений, а выход подключен к управляющему входу регулируемого пре|Образователя, датчик тока, включенный последовательно в силовую шину питания преобразователя, и через делитель надаяжения. соединенный с ин вертирующим входом усилителя засшты, выход которого через диод подключен к входу широтно-импульсного модулятора и выводу резистора обратной связи, отличающийся тем, что, с целью повыиения надежности, второй вывод )езистора обратной связи через введенный диод соединен с инвертируюиим входом усилителя защиты, инвертирующий вход которого через введенный делитель напряжения j соединен с источником опорного напря,.11 жения и через введенный резистор - с выходным вывгодом источника питания, при этом нейнвертирующий вход усилителя защиты .подключен к выходу введенного узла возврата защиты в исходное положение, вход которого соединен с импульсным выходом блока вспомогательных напряжений. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Мкртчя н ж,А. Электропитание электронно-вычислительных машин, М,, Энергия, 1980, с,44, рис. 2-18. 2, Применение по.пупроводниковых , приборов в преобразовательной техни- ке. Сб.статей. Вып. 2, Чвбоксаеи, Чувашский государственный университет им, И.Н.Ульянова, 1977, с,140-145, рис.1 (прототип),.