Источник питания

(51) 4 6 05 Р 1 5 Я КА 7/12 ротех- питаЦелью жносо наСО ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ САНИЕ ИЭО СКОМУ СВИДЕТЕЛ(57) Изобретение относится к эленике, в частности к источникамния с трансформаторным выходом.изобретения является повышение надти, обеспечение ограничения выходи пряжения на любом заданном уровне при возникновении перенапряжения на выходе источника и расширение его функциональных возможностей. Цель достигается тем, что в источник введены узел контроля работоспособности 9, второй сумматор 2 и элемент ИЛИ 18. При перегрузке по току амплитуда сигнала, снимаемого с датчика тока 15, превышает порог срабатывания порогового элемента 16, в результате чего через элемент ИЛИ 18 формируется сигнал, выключающий инвертор 1. При перенапряжении аналогичным образом работает компаратор 17, выходной сигнал которого обеспечивает срабатывание узла 19 контроля работоспособности.ил.Изобретение относится к электротехнике и радиоэлектронике, а именно к источникам питания, и может быть использовано для построения высоконадежных резервированных систем элекропитания устройств автоматики, вычислительной техники и средств связи.Цель изобретения - повышение надежности, обеспечение ограничения выходного напряжения на любом заданном уровне при возникновении перенапряжения на выходе источника и расширение его функциональных возможностей.На чертеже представлена функциональная схема источника питания.Источник питания содержит транзисторный инвертор 1, силовой трансформатор 2, выпрямитель 3, фильтр 4, блок 5 управления, имеющий узел 6 выключения с управляюгцим трансформатором 7, компаратор 8 с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ), усилитель 9 постоянного тока, формирователь 10 треугольного напряжения, источник 11 опорного напряжения, первый 12 и второй 13 делители напряжения, узел 14 защиты от перегрузки по току, выполненный, например, в виде датчика 15 тока и порогового элемента 16, компаратор 17 зашиты от перенапряжений, элемент ИЛИ 18 и узел 19 контроля работоспособности, представляющий собой, например, транзисторное пороговое устройство, первый 20 и второй 21 сумматоры.Источник питания работает следующим образом.Транзисторный инвертор 1 с силовым трансформатором 2 управляется узлом 6 выключения через управляющий трансформатор 7. Переменное напряжение на выходной обмотке силового трансформатора 2 выпрямляется выпрямителем 3 и фильтруется фильтром 4. На вход узла 6 выключения через элемент ИЛИ 18 поступает сигнал с выхода компаратора 8 с ШИМ, обеспечивающий работу транзисторного инвертора 1 с коэффициентом заполнения, необходимым для поддержания выходного напряжения на заданном уровне. Этот уровень определяется первым делителем 12 напряжения, с выхода которого часть выходного напряжения источника поступает на неинвентируюший вход усилителя 9 постоянного напряжения, на инвертирующий вход которого подается опорное напряжение. Уси. ленный сигнал рассогласования поступает на первый вход компаратора 8 с ШИМ, где сравнивается с суммой опорного и треугольного напряжений, поступающих на второй его вход от источника 11 опорного напряжения и формирователя 10 треугольного напряжения соответственно. В момент равенства указанных напряжений происходит срабатывание компаратора 8 с ШИМ и на его выходе формируется ШИМ-сигнал.В установившемся режиме работы при отсутствии перегрузки по току или перена 5101520 25 30 пряжения на выходе отсутствуют сигналы на выходах узла 14 защиты от перегрузок по току и компаратора 17 зашиты от перенапряжений, и эти узлы не оказывают влияния на работу источника питания. При этом на выходе узла 19 контроля работоспособности имеется сигнал, например логическая 1, свидетельствующий о нормальной работе источника питания.При возникновении перегрузки амплитуда сигнала, снимаемого с датчика 15 тока, превышает порог срабатывания порогового элемента 16, и в результате его срабатывания на выходе узла 14 защиты от перегрузки формируется сигнал, выключающий инвертор 1. В результате коэффициент заполнения импульсов транзисторного инвертора 1 уменьшается, что приводит к снижению выходного напряжения и обеспечивает защиту источника питания от перегрузки. Г 1 ри этом вследствие снижения выходного напряжения исчезает сигнал на выходе компаратора 8 с ШИМ, и управлениетранзисторным инвертором 1 осуществляется только по каналу защиты от перегрузок по току. Вследствие снижения выходного напряжения ниже значения, определяемого пороговым элементом, например стабилитроном, узла 9 контроля работоспособности, последний срабатывает и на его выходе формируется сигнал, например логический О, сигнализирующий о неисправности в источнике питания.При неисправностях источника питания,приводягцих к возникновению перенапряжения на его выходе, управление транзисторным инвергором 1 осуществляется по каданное значение выходного напряжения источника питания при возникновении перенапряжения. При этом выходной сигнал компаратора 17 защиты от перенапряжений поступает на второй вход узла 19 контроля работоспособности. В результате на выходе последнего формируется сигнал логический О, свидетельствующий о неисправности в источнике питания. Выходной сигнал узла 9 контроля работоспособности может быть использован для отключения отказавшего источника питания при его работе в резервированной системе элекропитания.Таким образом, за счет разделения каналов защиты от перегрузок по току, стабилизации выходного напряжения и защиты от перенапряжений обеспечивается парирование отказов элементов канала стабилизации выходного напряжения, приводя 45 5055 налу защиты от перенапряжений. При этом компаратор 17 зашиты от перенапряжений работает в режиме ШИМ за счет наличия на его втором входе суммы напряжений опорного источника 11 и формирователя 10 треугольного напряжения, а на первом - части выходного напряжения, 40 снимаемого с выхода второго делителя 13напряжения. Изменяя коэффициент деления делителя 13, можно обеспечить любое за1339521 Составитель А. Коло колкинРедактор И. Горная Техред И. Верес Корректор М. ПожоЗаказ 4219/37 Тираж 863 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, М( - 35, Раушская наб., д. 45Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3щих к возникновению перенапряжения, что повышает надежность источника. В результате суммирования на входе компаратора защиты от перенапряжений треугольного напряжения и напряжения опорного источника обеспечивается работа источника питания в режиме ШИМ при возникновении перенапряжений на его выходе, что позволяет гарантировать любое заданное значение выходного напряжения при возникновении перенапряжения. За счет введения узла контроля работоспособности, срабатывающего при возникновении как неисправностей, приводящих к возникновению перенапряжений на выходе, так и неисправностей, приводящих к возникновению перегрузок, обеспечивается формирование выходного сиг нала, который может быть использован для выключения неработоспособного источ- ника формула изобретенияИсточник питания, содержащий последовательно соединенные транзисторный инвертор, силовой трансформ атор, выпрямитель и фильтр, блок управления, имеющий узел выключения с управляющим трансформатором, компаратор с широтно-импульсной модуляцией, усилитель постоянного тока, формирователь треугольного напряжения, источник опорного напряжения, первый и второй делители напряжения, узел зашиты от перегрузки по току, компаратор защиты от перенапряжений на выходе источника питания и первый сумматор, причем выход первого делителя подключен к неинвертирукщему входу усилителя постоянного тока, к ин верти рующему входу которого под ключен источник опорного напряжения, а выход соединен с первым входом компаратора с широтно-импульсной модуляцией, к второму входу которого через первый сумматор подключен выход формирователя треугольного напряжения и источник опорного напряжения, выход второго делителя подключен к первому входу компаратора за шиты от перенапряжений, а узел выключе.ния через управляющий трансформатор связан с управляющим входом транзисторного инвертора, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, обеспечения ограничения выходного напряжения ца любом заданном уровне при возникновении перенапряжения ца выходе источника и расширения его функциональных возможностей, дополнительно введены узел контроля работоспособности, второй сумматор ц элемент 20 ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом узла защиты от перегрузок по току, второй подключен к выходу ком паратора с широтно-импульсной модуляцией, третий - к выходу компаратора защиты от перенапряжений, а выход соединен с входом узла выключения причем к второму входу компаратора защиты от перенапряжений через второй сумматор подключены источник опорного напряжения и выход формирователя треугольного напряжения, первый вход узла контроля работоспособности соединен с выходом источника питания, а второй подключен к выходу компаратора защиты от перенапряжений.