Устройство для электроснабжения потребителей

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1729752(51) М. Кл Н 0219/00 Государствеииый комитет Опубликовано 25.04.80. Бюллетень15Дата опубликования описания 30.04.80(53) УДК 621.316. .925 (088.8) по делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ 1Изобретение относится к области радиотехники и предназначено для устройств электропитания узлов автоматики, вычислительной техники и средств связи.Характер помех, приходящих по цепи питания, представляет собой случайные выбросы (повышение) и провалы (понижение) питающего напряжения.Известен пассивный способ подавления электрических помех, приходящих по цепи питания, заключающийся в шунтировании помех путем экранирования обмоток силового трансформатора 111.Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство электроснабжения потребителей, содержащее блок питания, подключенный через блок подавления помех к выходу, питающему потребителя 2 . Компенсирующий сигнал блока подавления помех должен быть равным помехе по амплитуде и в любой момент времени находиться к ней в противофазе. Из цепи питания отбирается часть тока наводки и подается в усилитель с большим коэффициентом усиления. Напряжение помехи, усиленное и инвертированное, создает в цепи питания ток, встречный току помехи. Эффективность подавления помех зависит от точности совпадения помехи и компенсирующего сигнала как по амплитуде, так и по фазе, что трудно реализовать и требует знания амплитудно-частотной характеристики помехи. Кроме того, формирование компенсационного сигнала осуществляется по сигналу самой помехи, и за счет инерционности канала формирования компенсационного сигнала происходит неполная компенсация помехи. Таким образом, извест ное устройство не позволяет получить требуемую степень помехозащищенности питаемых устройств.Цель изобретения - повысить эффективность и надежность устройства.Это достигается тем, что в устройстведля электроснабжения потребителей, содержащем блок питания, подключенный через блок подавления помех к выходу, питающему потребителя, блок подавления помех содержит дифференцирующий усилитель, фор мирователь управляющих импульсов, ключевой блок и резервный источник питания, причем выход блока питания соединен с входом дифференцирующего усилителя, выход которого соединен с управляющим входом ключевого блока, включенного между основным и резервным блоками питания.На фиг, 1 представлена структурная схема устройства для электроснабжения потребителей; на фиг. 2 - осциллограммы напряжений, поясняющие работу предлагаемого устройства в случае выброса и провала питающего напряжения.Устройство содержит блок 1 питания, ключевой блок 2, дифференцирующий усилитель 3, формирователь 4 импульсов управления ключевым блоком, резервный источник питания 5. При появлении на выходе блока 1 питания помехи, представляющей собой выбросили провал (см, фиг. 2, а) питающего напряжения, она дифференцируется в дифференцирующем усилителе 3, на выходе которого получают сигнал производной помехи (см. фиг. 2, б). Сигнал производной помехи поступает на вход формирователя 4 импульсов управления ключевым блоком, выходное напряжение которого имеет вид, показанный на фиг. 2, в, По переднему фронту этого управляющего импульса в момент начала появления помехи происходит отключение основного блока 1 питания от нагрузки.По заднему фронту управляющего импульса в момент окончания помехи включают основной блок 1 питания к нагрузке. Отключение и включение блока питания 1 осуществляет ключевой блок 2 по сформированному сигналу производной помехи. Образованные провалы напряжения питания заполняют энергией резервного источника питания 5, в качестве которого используется конденсатор, энергия в котором накапливается за время отсутствия помех; аккумулятор.Вид выходного напряжения 11 г (см.фиг. 1) без подключения резервного источника питания 5 показан на фиг. 2, г, из которого видно, что в выходном напряжении образуются провалы напряжения с длительностью, равной длительности помехи. Вид выходного напряжения при наличии резервного источника питания 5 (см. фиг. 2, д) свидетельствует о том, что происходит заполнение образованных провалов напряжения энергией резервного источника питания 5.Работоспособность устройства проверенаэкспериментально в частотном диапазоне помех от десятков герц до 800 кГц и длительностью импульсов помех от 1 мс до 1 мкс, При этом устройство обеспечивает надежное подавление импульсных помех. Максимальный уровень частотного диапазона подавляемых помех ограничивается быстродействием применяемых элементов в блоках 2, Зи 4.Устройство для электроснабжения потре 1 ф бителей обладает по сравнению с существующими устройствами следующими преимуществами: благодаря отключению блока питания от нагрузки на время действия помехи повышается степень помехозащищенности устройств автоматики, вычислительной техники и средств связи, а следовательно увеличивается надежность их работы без сбоев; применение управления ключевым блоком по сигналу производной помехи уменьшает инерционность устройства подав ления помехи. Формула изобретенияУстройство для электроснабжения потребителей, содержащее блок питания, подключенный через блок подавления помех к выходу, питающему потребителя, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности и надежности, блок подавления помехзо содержит дифференцирующий усилитель,формирователь управляющих импульсов,ключевой блок и резервный источник питания, причем выход блока питания соединенс входом дифференцирующего усилителя,выход которого соединен с у правляющим3 входом ключевого блока, включенного между основным и резервным блоками питания.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Гамбургер А. Т. Экранирование обмоток трансформаторов источников питанияизмерительных устройств. - Приборы исхемы управления. 1977, % 7, с. 38.2. Пасковитый О. И. Электрические помехи в системах промышленной автоматики.Биолиотека по автоматике, вып. 497, М.,и Энергия, 1973, с. 95.729752 Фаг.2 Редактор О. СтепинаЗаказ 1300/50 Составитель Г. Дамская Техред К. Шуфрич Корректор В. Синицкая Тираж 783 Подписное ЦН И И П И Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д, 4/5 филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4