Стабилизированная система питания

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик и 960777(23) Приоритет -оеударственный комитет СССР но дедам изобретенийи открытий33) УДК 621. 316, .722.1(088.8) Опубликовано 2309.82, Бюллетень М 35 Дата опубликования описания 2309.82 2) Автор изобретенияСкачко Заявитель 54) СТАБИЛИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА ПИТАНИЯ 10 2 Изобретение относится к электротехнике и предназначено для исполь-.зования при реализации электропитания удаленных и коммутируемых в процессе работы потребителей.Известен стабилизированный источник питания, содержащий установленный в цепи питающего напряжения регулирующий элемент, вход управления которого подключен к выходу управляющего элемента, двухпроводную силовую линию связи с блоком нагрузки, измерительную цепь обратной связи, с помощью которой один из входов управляющего элемента соединен с промежуточным преобразующим элементом источника, цепь коррекции, посредством которой к другому входу управляющего элемента подключен .дополнительный резистор, размещенный в начале силовой линии связи 1.Недостаток известного. устройства заключается в ограниченной области его применения, обусловленной низкой стабилизацией напряжения на.нагрузке изза некачественной отработки управляющим элементом возможных изменений падения. напряжения на проводах силовой линии связи при колебаниях сопро ,тивления нагрузкиНаиболее близкой к изобретению является стабилизированная система питания, содержащая установленный в це-пи питающего напряжения регулирующнйэлемент, вход управления которогоподключен к выходу управляющего элемента, двухпроводную силовую линиюсвязи с блоком нагрузки, оба прово-да которой в месте окончания соединены с концами двух измерительных проводов цепи обратной связи,проложенной между блоком нагрузки и входомуправляющего элемента 2,Однако реализация цепи обратнойсвязи в системе требует двух измерительных проводов, помимо двух проводов силовой линии связи, что вызывает существенные материальные затраты. Кроме того, возникает необходимость предотвращения выхода источника питания из режима стабилизациипри обрыве хотя бы одного иэ измерительных проводов цепи обратной связи и, особенно, при коммутации на грузки, Ю последнем случае ставится, в частности, задача сохранения .соединения силовых и измерительныхпроводов,. как при длительных, таки при кратковременных отключенияхнагрузки. Решение указанных проблемсопряжено с введением в устройстворяда дополнительных функциональныхэлементов, значительно усложняющихобщую конструкцию источника питания.Целью изобретения является упрощение системы путем упрощения цепи 5обратной связи при одновременномобеспечении надежной работы системав условиях коммутации нагрузки.Поставленная цель достигается темчто в стабилизированную систему питания, содержащую установленный вцепи первичного питающего напряжениярегулирующий элемент, вход управления которого подключен к выходу управляющего элемента, двухпроводнуюсиловую линию связи с блоком нагруз-ки, первый провод которой в местеокончания соединен с концом измерительного провода обратной связи,введен неинвертирующий масштабныйусилитель с коэффициентом усиления,равным двум, причем один входной зажим усилителя соединен с началом измерительного провода обратной связи,а другой - с началом первого проводасиловой линии связи, один входнойзажим управляющего элемента подключен к выходу усилителя, а другой -к началу второго провода силовой линии связи,На чертеже представлена функциональная схема стабилизированной системы питания.В цепипервичного питающего напряжения установлен регулирующий эле-мент 1 (в данном случае регулируемыми 35инвертор),. а вслед за ним включены попоследовательно трансформатор 2,выпрямитель 3 и фильтр 4. Вход управления регулирующего элемента 1 подключен к.выходу управляющего элемента 5, во входную цепь которого введен неинвертирующий масштабный уси-.литель б с коэффициентом усиления,равным двум. Для питания усилителяб использован вспомогательный выпрямитель 7, Силовая линия связи с блоком 8 нагрузки выполнена в виде проводов 9 и 10. Цепь обратной связиреализована с помощью иэмериетльногопровода 11, Для коммутации нагрузкив провод 9 силовой линии связи включен выключатель 12.Основной тракт преобразования истабилизации, включающий в себя регулирующий 1 и управляющий 5 элементы, трансформатор 2, выпрямитель 3 ифильтр 4, функционирует так же,. каки в любом из известных стабилизирован;ных источников, питания. Энергия йервичного питания постоянного напряжения У преобразуется в переменный РОток, затем трансформируется до нужной величины напряжения, выпрямляется, фильтруется и подается в блок 8нагрузки (при включенном выключателе 12), 65 Особенность работы данной системы заключается в том, что падение напряжения на проводе 10 силовой линии связи. через измерительный провод 11 в цепи обратной связи подводится к масштабному усилителю б, удваивается им и прикладывается к входу управляющего элемента 5. Этим компенсируется отсутствие второго измерительного провода в цепи обратной связи. Предполагается, что на неохваченном обратно связью проводе 9 создается такое же падение напряжения, как и на проводе 10.Подключение и отключение блока 8 нагрузки может осуществляться выключателем 12 без каких-либо затруднений, которые обычно имеют место при четырехпроводной связи с нагрузкой. В условиях холостого хода падение напряжения на.проводе 10 находится на нулевом уровне, поэтому отсутствует и напряжение на выходе масштабного усилителя б относительно его общей шины, подключенной к началу провода 10). Следовательно, в указанных условиях к входу управляющего элемента 5 прикладывается выходное напрчжение источника, и последний работает в режиме местной стабилизации (на входе силовой линии связи).Для повышения устойчивости стабилизации в соответствии с существующими рекомендациями между силовой линией связи и цепью. обратной связи возможно осуществление конденсаторного соединения. Поскольку в данном случае требуется для этого всего лишь один конденсатор, устойчивость источника будет выше, чем при использовании четырехпроводной связи с нагрузкой. Для ослабления последствий случайного обрыва цепи обратной связи между силовыми и измерительным проводами можно применить опять же только по одному дополнительному диоду или резистору. При этом надежность работы предложенной системы пи тания будет выше, чем у известных, так как вероятность обрыва одного провода в цепи обратной связи меньше, чем двух.Таким образом, предложенная система питания выгодно отличается от известных за счет исключения иэ ее конструкции одного измерительного провода в цепи обратной связи без ухудшения качества стабилизации напряжения на нагрузке, а также за счет облегчения процесса коммутации. нагрузки. Первое обстоятельство приобретает большую ценность при значительном удалении системы питания от потребителя, а второе - при необходимости обеСпечения коммутации нагрузки без выключения самого источника.960777 Формула изобретения Стабилизированная система питания, содержащая установленный в цепи первичного питающего напряжения регулирующий элемент, вход управления которого подключен к выходу управляющего элемента, двухпроводную силовую линию связи с блоком нагрузки, первый провод которой в месте окончания соединен с концом измерительного провода обратной связи, о т л ий а ю щ а я с я тем, что, с целью упрощения систеж путем упрощения цепи обратной связи при одновременном обеспечении надежной работы си стемы в условиях коммутации нагрузки, в нее введен неинвертирующий масштабный усилитель с коэффициентом усиления, равным двум, причем один входной зажим усилителя соединен сначалом измерительного провода обратной связи, а другой - с началом первоГо провода силовой линии связи, один входной зажим управляющего элемента подключен к выходу уси-, лителя, а другой - к началу второго провода силовой линии связи. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Источники электропитания на"Советское радио", 1969, с.372,рис.1 Х 2,б.2. Йсточники электрбпитания на полупроводниковых приборах.-Проектиро,вание и расчет. Под ред. Додина С.Д.1 и Гальперина Е.И. М., "Советское радио", 1969, с.152, рис.Ш.16. НИИПИ Заказ 7279/57:краж 914 Подписное илиал ПОП фПатент", ужгород, ул.Проектйая,4