Устройство питания постоянного тока

(11) 612232 ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИД 1:ТЮЛЬОВУГесударстееяямя кеметет Савата Маестра СССР ее делам язебретеяя я еткрапяй(4 б) Дата опубликования описания 07.06. 98,(72) Авторы изобретеиия В В Пвтров и 8, А Поняков(54) УСТРОЙСПЗО ПИГАНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКАИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах электропитания средств связи и вычислительной техники,Известны устройства питания постоянного тока 11 и 2.. Одно из известных устройств питания постоянного тока содержит основной источник электропитания - вынрямительный блок и резервный источник электроэнергии - . аккумуляторную батарею 1).Недостаток этого устройства - перерывы питания при переходе с одного источника на .другой - обусловлен применением в качестве переключателя инерционного элемента - реле.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является устройство, содержащее выпрямитель, вход которого подключен к входным выводам, а выход - к сглаживающему 1.С-фильтру, стабилизатор постоянного напряжения с двумя транзисторными усилительными каскадами, первый из которых подключен параллельно выходным выводам, а второй одним входом подключен к одному из выводов резервного источника, и конденсатор обратной связи 2).Однако в таком устройстве не обеспечивается. переключение питания нагрузки на резервный источник в случае пропадания напряжения на выпрямителе. Кроме того, в стабилизаторе напряжения транзисторного усилительно.го каскада рассеивается значительная мощность, так как транзисторы этого каскада прнВ работе переходят из режима отсечки в режимцасыщения по линей ому закону, что снижаетКПД устройства; а также не обеспечиваетсязащита от короткого замыкания.Целью изобретения является расширениеобласти применения, увеличение КПД и, крометого, защита от короткого замыкания устройства,Это достигается тем, что в устройстве питания постоянного тока, содержащем выпрямитель, вход которого подключен к входным вы 5 водам, а выход - к сглаживающему 1.С-фильтру, стабилизатор постоянного напряжения сдвумя транзисторными усилительными каскадами; первый из которых подключен параллельно выходным выводам, а второй однимвходом подключен к одному нз выходов резерЯОвного источника, н конденсатор обратнон связи,евыход второго усилительного каскада подключен к одному из выходных выводов через дополнительно введенный ЕСД-фильтр, второй входэтого каскада подключен к выходу дололнитель 25 но введенного триггера Шмидта на транзисто612232 формула изобретения зрахвход триггера Шмидта подключен параллельно выходным выводам, а конденсатор обратной связи подсоединен между базой транзистора первого усилительного каскада и одним из выходных выводов,Кроме того, между коллектором входноготранзистора триггера Шмидта и одним из выходных выводов включен дополнительный транзистор, база которого подключена к среднейточке дополнительно введенного делителя напрякения, подключенного к выходу резервногоисточника,10Такое построение устройства питания позволило перевести транзисторы усилительногокаскада в ключевой режим работы (т. е. увеличить КОД), обеспечить безобрывное переключение нагрузки на резервный. источник при 15сохранении стабильности выходного напряжения, а также отключить резервный источникпри коротком замыкании на нагрузке,На чертеже представлена принципиальнаяэлектрическая схема устройства питания постоянного тока,Устройство питания постоянного тока. содержит выпрямитель 1 со сглаживающим 1 Сфильтром 2 и стабилизатор постоянного напряжения, состоящий из транзисторных усилительных каскадов 3 и 4, Усилительный каскад 3 25соединен последовательно с 1 С 0-фильтром 5и включен между одним из выходных выводови одним из выходов резервного источника 6.Усилительный каскад 4 включен параллельновыходным выводам, между базой транзистораэтого каскада и одним из выходных выводовподсоединен конденсатор 7 обратной связи.База транзистора усилительного каскада 3 подключена к выходу триггера Шмидта 8, а вход этого триггера подключен параллельно выходжения на нагрузке (при этом транзисторный каскад 4 закрыт).Во время рабаты каскадов 3 и 4 происходит компенсация переменной составляющей выходного напряжения выпрямителя, а также динамических провалов и выбросов напряжения при коммутации тока нагрузки,При пропадании напряжения на выпрямителе 1 триггер 8 совместно с 1.СО-фильтром 5 переводят каскад 3 в ключевой режим работы на время отсутствия напряжения на выпрямителе 1, В этом случае питание нагрузки К осуществляется от резервного источника 6, а среднее напряжение на нагрузке Й, определяется триггером 8, выполняющим роль порогового элемента. Защита резервного источника 6 и трайзисторного каскада 3 от короткого замыкания осу. шествляется следующим образом.При коротком замыкании на нагрузке К закрывается вспомогательный транзистор 9 обратным напряжением, приложенным с нижнего плеча делителя 10 напряжения через коротко- замкнутую нагрузку К к переходу эмиттер-база. При закрывании транзистора 9 исключается путь базового тока выходного транзистора триггера 8, последний закрывается, прекращая подачу базового тока в транзистор каскада 3, и нагрузка отключается от резервного источ. ника.ным выводам, Дополнительный транзистор 9включен между одним из выходных выводов и коллектором входного транзистора триггера 8. База транзистора 9 подсоединена к средней точке делителя 10 напряжения, подключенного к выходу резервного источника 6.Устройство работает следующим образом, 40 При наличии напряжения на выходе выпрямителя 1 и постоянной или плавно изменяющейся нагрузки К питание нагрузки осуще"твляется только от выпрямителя 1 через 1.С-фильтр 2. В это время транзисторные усилительные каскады 3 и 4 закрыты, то есть транзисторы находятся в области отсечки. В случае пульсаций или.выбросов напряжения на нагрузке К, вызванных или установившимся возмущением от переменной составляющей выпрямители 1, или переходнымйпроцессами, в нагруэ- ф ке вступают в работу транзисторные усилительные каскады 3 и 4. Если мгновенное напряжение на нагрузке больше среднего, то конденсатор 7 обратной связи способствует отпиранию (пропускает базовый ток транзисторного каскада 4, при этом транзисторный каскад 3 закрыт), если мгновенное напряжение на нагрузке К меньце среднего, то триггер 8 совместно с 1.С 1:1-фильтром 5 переводят, усилительный каскад 3 в ключевой режим работы на время, необходимое для заполнения провалов напои 1. Устройство питания постоянного тока, содержащее выпрямитель, вход которого подключен к входным выводам, а выход - к сглаживающему 1.С-фильтру, стабилизатор постоянного напряжения с двумя транзисторными усилйтельными каскадами, первый из которых подключен параллельно выходным выводам, а второй одним входом подключен к одному из выходов резервиого источника, и конденса-ор обратной связи, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения и увеличения КПД, выход второго усилительного каскада подключен к одному иэ выходных выводов через дополнительно введенный 1.С 0-фильтр, причем второй вход этого каскада подключен к выходу дополни- . тельно введенного триггера Шмидта на транзисторах, вход которого подключен параллельно, выходным выводам, а конденсатор обратной связи подсоединен между базой трнэистора первого усилительного каскада и одним нз выходных выводов.2. Устройство по и. 1, отличающееся тем, что, с целью зашиты от короткого замыкания, между коллектором входного транзистора триггера Шмидта и одним иэ выходных выводов включен коллектор.эмиттсрный переход дополнительногоо тра нэис гора, бдоа которого подклк)чена к соел ней точке .1 ооо чни ГР.о,пи ниРн.. Терентьев Б. П. Энергетика предприятийсвязи. М., еСвязь, 965, с. 473 - 414, 2. Авторское свидетельство СССР,Ме 457983,.кл, С 05 Г Ц 56, 975. Г1 гРедактор Н. ХлудовЗаказ 3461/43 ехренра комитета Соверетен нв н о3, Рауасканг Ужгоаоя. ИПИ Гогу 11 ягюк гня ного делителя напряжения, подключенного к выходу резервного источника.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: дэрствениотопгг делам взоб11 Э 135, Москва, Жилиял НПП тПятяитя атель С, ЧеО. Луговав1 ОЗЗ шеваКорректор Н. ТупииаПодписное а Министров Скрытийнаб., д. 4/5