Резервированный стабилизаторпостоянного напряжения

Сфюз Сфаетекнх Сфцналистичаскнх Реепублнк(22) Заявлено 04,0779 (2 ) 2792213/24-07 с присоединением заявки Йо 6 05 Г 1/56(23) Приоритет Опубликовано 230481, Бюллетень Мо 15 Государственный комитет СССР ио дедам изобретений и открытий(53) УДК 621.316. . 722. 1 (088.8) Дата опубликования описания 2304.81(54) РЕЗЕРВИРОВАННЫЙ СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ1Изобретение относится к радиотехнике и автоматике и может быть ис.,пользовано для создания высоконадежных систем электропитания радиоэлектронной аппаратуры.Известны резервированные стабилизаторы напряжения, содержащие и (где и = 2, 3, 4) стабилизаторов., вклю- ченных параллельно и соединенных с общей нагрузкой черед диоды Щ.Однако известные устройства обладают недостаточной надежностью, так как пробой регулирующего элемента в одном из стабилизаторов приво дит х потере работоспособности всего 15 устройства.Наиболее близким по технической свщиости к изобретению является резервированный стабилизатор постоянного напряжения, содержащий два 20 параллельных канала, выполненных на двух последовательно соединенных по току регулирующих элементах с усилителями ошибки каждый, четыре делителя на резисторах в цепи обратной связи каждого усилителя ошибки, включенные параллельно общей нагрузке, один конец которой соединен с нулевой шиной входного напряжения, причем одни концы цепи питания че тырех усилителей ошибки объединены и подключены к нулевой шине источника питания, а вторые концы цепей питания двух усилителей ошибки в параллельных каналах для регулирующих элементов, входы которых связаны с шиной входного напряжения, объединены и соединены с шиной входного напряжения 2 1Однако йзвестное устройство обладает недостаточно высокой надежностью, связанной с тем, что при внезапном отказе любого из двух усилителей ошибки в параллельных каналах для регулирующих элементов, выходы которых непосредственно связаны с об- щей нагрузкой, устройство теряет работоспособность. Кроме того, непосредственное подключение выходов каждого из параллельных каналов к общей нагрузке затрудняет применение в качестве регулируемого элемента транзистора, включенного по схеме с общим коллектором и с низкой величиной максимально допустимого напряжения на переходе база-эмиттер. Цель изобретения - повышениенадежности устройства и расширениевоэможности применения различныхтипов транзисторов в качестве ре-гулируемых элементов.Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены разделительные диоды между выходом каждого из параллельных каналов и четырьмя делителями, включенными параллельно общей нагрузке, а вторые концы цепей питания каждого из двух других усилителей ошибки соединены со входом соответствующего регулирующего элемента.На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства.Резервированный стабилизатор напряжения содержит четыре стабилизатора 1-4, образующих два параллельных канала, каждый из которых выполнен на двух последовательно включенных по току регулирующих элемента с усилителями ошибки. Первый канал выполнен на регулирующих элементах 5 и б с усилителями 7 и 8 ошибки, а второй - на регулирующих элементах 9 и 10 с усилителями 11 и 12 ошибки.Делители напряжения на резисторах 13-16 в цепи обратной связи блоков 7, 8, 11 и 12, соответственно, подключены параллельно общей. нагрузке 17, один конец которой соединен с нулевой шиной входного напряжения, а другой - с общей точкой соединения катодов разделительных диодов 18 и 19Одни концы цепей питания усилителей 7, 8, 11 и 12 ошибки объединены и подключены к нулевой шине входного напряжения, а вторые концы цепей питания этих усилителей связаны со входами соответствующих регулирующих элементов 5,6, 9 и 10.Входы регулирующих элементов 5 и 9 объединены и связаны с шиной входного напряжения Из, а выходы усилителей ошибки 7, 8, 11 и 12 - с управляющими входами реГулирующих элементов 5, б, 9 и 10. Выходы блоков б и 10 соответственно, подключены к анодам разделительных диодов 18 и 19..устройство работает следующим .образом.Напряжение стабилизации всех четырех стабилизаторов 1-4 устанавливается делителями приблизительно одной величины.Предположим, что эти напряжения стабилизации отличаются на малую величину и возрастают с порядковым номером стабилизатора, тогда, если все элементы устройства исправлены, в каждом из параллельных каналов регулирующие элементы стабилизаторов, имеющих большое напряжение стабилизации, находятся в проводящем состоянии, т.ерегулирующие элементы 6 и 10 стабилизаторов 2 и 4 находятся в проврдящем состоянии, регулирующий элемент одного из двух дру 5 10 15 гих стабилизаторов, находящихся в разных параллельных каналах, имеющего большее напряжение стабилизации, находится в активном режиме, а регулирующий элемент стабилизатора, имеющего меньшее напряжение стабилизации, - в закрытом состоянии. Таким образом, регулирующий элемент 9 стабилизатора 3, имеющего большее, чем стабилизатор 1, напряжение стабилизации, находится в активном режиме, а регулирующий элемент 5 - в закрытом состоянии.В случае отказа любого из последовательно соединенных стабилизаторов параллельного канала, типа обрыв, в активном режиме работает регулирующий элемент стабилизатора из другого параллельного канала, имеющего меньшее напряжение стабилизации, а регулирующий элемент стабилизатора, 20 последовательно соединенного с упомянутым, находится в проводящем состоянии, т.е. в случае отказа любогоиз стабилизаторов 3 или 4, типа обрыв, в активном режиме работает регу лирующий элемент 5 стабилизатора 1,а регулирующий элемент 6 стабилизатора 2 находится в проводящем состоянии.Аналогично, в случае отказа любого из стабилизаторов 1 или 2, типаобрыв, в активном режиме работаетрегулирующий элемент 9 стабилизатора 3, а регулирующий элемент 10 стабилизатора 4 находится в проводящемсосяни.Отказ любого стабилизатора, вызывающий проводящее состояние регулирующего элемента этого стабилизатора, не приводит к потере работоспособности устройства, так как эквива лентен случаю, когда отказавший стабилизатор имеет наибольшее из всехчетырех напряжение стабилизатора.Так, например, в случае отказастабилизатора 3, при котором регули- .45 рующий элемент 9 стабилизатора 3находится в проводящем состоянии,в активном режиме работает регулирующий элемент 10 стабилизатора 4. Регулирующий элемент 5 стабилизатора 5 О 1 находится в закрытом состоянии,а регулирующий элемент 6 стабилизатора 2 - в открытом.Таким образом, устройство остается работоспособным при выходе из 55 строя до трех стабилизаторов в раз.- личных комбинациях отказов, кромеотказов, вызывающих проводящее состояние двух регулирующих элементовв одном из параллельных каналов илиобрыв двух регулирующих элементов 60 в каждом из параллельных каналов.Предлагаемое построение резервированного стабилизатора приводит кувеличению надежности устройства,что значительно повышает безотказное 65 время работы аппаратуры в целом./69НИИПИпо д35, Мо 0комитетаи открытикая наб.,Тираж 9 осударственного лам изобретенийква, Ж, Рауш ПодпСР е 13 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Включение разделительных диодов между выходом каждого из параллельных каналов и четырьмя делителями, включенными параллельно общей нагрузке, дает возможность применять в качестве регулирующих элементов транзисторы, включенные по схеме с общим коллектором и с низкой величиной максимально допустимого напряжения .на переходе база-эмиттер.Применение различного типа транзисторов способствует унификации изделия и приводит, в свою очередь, к простоте, надежности и экономической эффективности устройства. Резервированный стабилизатор постоянного напряжения, содержащий два параллельных канала, выполненных на двух последовательно соединенных по току регулирующих элементах с усилителями ошибки каждый, четыре делителя на резисторах .в цепи обратной связи каждого усилителя ошибки, включенные параллельно общей нагрузке, один конец которой соединен с нулевой шиной входного напряжения,причем одни концы цепи питания четырех усилителей ошибки объединеныи подключены к нулевой шине источника питания, а вторые концы цепейпитания двух усилителей ошибки в параллельных каналах для регулирующихэлементов, входы которых связаны сшиной входного напряжения, объединены и соединены с шиной входного нап-,ряжения, о т л и ч а.ю щ и й с ятем, что, с целью повышения надежности и расширения возможности применения различных типов транзисторовв качестве регулирующих элементов,в устройство введены разделительные 1диоды между выходом каждого из парал лельных каналов и четырьмя делителями, включенными параллельно общейнагрузке, а вторые концы цепей питания каждого из двух других усилителей ошибки соединены со входом соот ветствующего регулирующего элемента. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 216052, кл. О 05 Г 1/56, 1968.2. Проблемы миниатюризации и унификации ВИП РЭА. М., "Знание",РСФСР, с. 134-140.