Устройство резервного электропитания

(51) 4 Н 02 д 9/06 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1(56) Авторское свидетельство СССРйъ 1059640, кл. Н 02 Л 9/06, 1983.Авторское свидетельство СССРУ 1065961, кл. Н 02 3 9/06, 1984(54) УСТРОЙСТВО РЕЗЕРВНОГО ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ(57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использованов устройствах электропитания средствсвязи и других ответственных потребителей. Цель изобретения - повьппение надежности и упрощение. В нормальном режиме нагрузка 2 получает ЯО 1501214 А 1 2питание от основного источника 1 через диод З.При снижении напряжения основного источника 1 диод 3 запирается и нагрузка переключается на резервный источник 4, получая питание черезтранзистор 5, управляемый стабилизатором напряжения 6. Одновременно с запиранием диода 3 включается транзисторный ключ 9, реле 11 срабатывает и замыкает контакт 15, который шунтирует транзистор 5. При этом к нагрузке приложено полное напряжение резервного источника, При восстановлении напряжения основного источника устройство возвращается в исходное состояние. В усгройстве предусмотрена возможность выполнения дополнительных защитных функций с помощью третьего, четвертого и пятого диодов. 2 э,п. ф-лы, 2 ил.1214 3 15 ОИзобретение относится к электротехнике и может быть использованов устройствах электропитания средствсвязи и других ответственных потребителей.Цель изобретения - повышение надежности и упрощение.На фиг,1 изображена электрическая принципиальная схема устройстварезервного электропитания, вариантсхемы, обеспечивающий наибольшееупрощение; на фиг.2 - вариант схемы,обеспечивающий наибольшую надежность,Устройство по фиг.1 содержит основной источник питания 1, положительный полюс которого подключен кнагрузке 2 через диод 3Резервныйисточник питания 4 подключен к нагрузке 2 положительным полюсом черезтранзистор 5, база которого подключена к выходу стабилизатора 6 минимально допустимого напряжения нанагрузке 2, который выполнен в видепараметрического стабилизатора напряжения на резисторе 7 и стабцлитроне 8. Вход стабилизатора 6 подключен к коллектору транзистора 5и положительному полюсу резервногоисточника питания 4Транзисторныйключ 9 выполнен на транзисторе 10,эмиттер которого подключен к катоду диода 3, а коллектор к обмоткереле 11, зашунтировацной диодом 12,База транзистора 1 О подключена к катоду диода 13 и резистору 14, Аноддиода 13 подключен к аноду диода 3.Замыкающий контакт 15 реле 11 подключен параллельно переходу коллектор - эмиттер транзистора 5.Устройство по фиг.2 отличаетсятем, что выход стабилизатора 6 минимально допустимого напряженияна нагрузке 2 подключен к базе транзистора 5 через диод 16, переходэмиттер - база транзистора 5 шунтирован диодом 17, причем катоды диодов 16, 17 подключены к базе транзистора 5, а вход стабилизатора 6 иколлектор транзистора 5 подключенык источнику резервного питания 4 через диод 18, который также шунтирован замыкающим контактом 15 реле 11.Устройство работает следующимобразом.В исходном состоянии напряжениена базе транзистора 5 (фиг.1) стабилизировацо ца уровне минимально до 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 пустимого на нагрузке 2 с помощью стабилизатора 6, при этом устройство потребляет ток по цепи: резервный источник питания 4 - резистор 7 стабилитрон 8. При любом допустимом значении напряжения на нагрузке 2 транзистор 5 закрыт, так как его переход эмиттер - база смещен в обратном направлении (напряжение на эмиттере больше или равно напряжению на базе), и электропитание нагрузки 2 осуществляется от основного источника питания 1 через диод 3.Устройство также потребляет ток по цепи: основной источник питания 1 - диод 13 - резистор 14. Прямое падение напряжения на диодах 3 и 13 обеспечивает надежное и термостабильное запирание транзистора 1 О, при этом обмотка реле 11 обесточена, а его замыкающий контакт 15 разомкнут.При снижении выходного напряжения основного источника питания 1, е учетом прямого падения напряжения на диоде 3, ниже минимально допустимого уровня на нагрузке 2 переход эмиттер - база транзистора 5 получает прямое смещение, и транзистор 5 открывается, стабилизируя напряжение на нагрузке 2, При этом электропитание осуществляется уже от ре" эервного источника питания 4, так как напряжение на катоде диода 3 становится больше напряжения на его аноде, и диод 3 закрывается. Закрытый диод 3 обеспечивает прямое смещение перехода эмиттер - база транзистора 10, а резистор 14 - режим его насьпцения. Реле 11 срабатывает и его замыкающий контакт 15 шунтирует транзистор 5 и повьппает напряжение на нагрузке 2 до величины выходного напряжения резервного источника питания 4 (потери напряжения на замыкающем контакте 15 малы и,неучитываются) .При повьппение выходного напряжения на основном источнике питания 1 до уровня выходного напряжения резервного источника питания 4 и выше диод 3 о крывается, транзисторный ключ 9 закрывается, обмотка реле 11 обесточивается, контакт 15 размыкается, транзистор 5 закрывается и электропитание осуществляется опять от основного источника питания 1 через диод 3.5 15012Работа устройства по фиг.2 отличается следующим.В исходном состоянии, когда напряжение основного источника питания 1 превышает напряжение резервного источника питания 4, прямо смещенный диод 17 защищает переход эмиттер - база транзистора 5 от пробоя и через прямо смещенный переход база - коллектор транзистора 5, запирая диод 18, устраняет электропитание стабилизатора 6 от резервного источника питания 4 и осуществляет его электропитание от основного источника питания 1, а в случае отсутствия диода 18 осуществляет еще и подзарядку аккумуляторов резервного источника питания 4. Диод 16 защищает выходную цепь стабилиза тора 6, диод 18 защищает устройство и нагрузку 2 от чеправильной полярности подключения аккумуляторов резервного источника питания 4 и защищает диоды 3, 17 и переход база - 25 коллектор транзистора 5 от пробоя в случае короткого замыкания в выходной цепи резервного источника питания 4.30формула изобретения 1. Устройство резервного электропитания, содержащее основной и резервный источники питания, подключенные к нагрузке минусовыми полюсами непосредственно, а плюсовыми полюсами соответственно через первый диод и полупроводниковый узел, связывающий резервный источник питания с нагрузкой, транзисторный ключ с40 нагрузкой в виде реле, контакт которого, включен между плюсовым полюсом 14 5резервного источника питания и катодом первого диода, а также схемууправления полупроводниковым узлом,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения надежности и упрощения, полупроводниковый узел содержиттранзистор, эмиттер которого соединен с катодом первого диода, схемауправления выполнена в виде стабилизатора напряжения, эмиттер транзистора ключа соединен с катодомпервого диода, база транзистора ключа соединена с катодом второго диода и через резистор - с минусовымиполюсами источников, анод второгодиода соединен с анодом первогодиода, а контакт реле выполнен замыкающим, причем коллектор транзистораполупроводникового узла соединенс плюсовым выводом резервного источника питания и входом стабилизаторанапряжения, а база - с выходом стабилизатора напряжения.2. Устройство по и1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что полупроводниковый узел содержит также третий и четвертый диоды, причем эмиттер транзистора соединен также с анодом третьего диода, катод которогосоединен с базой транзистора, а базатранзистора соединена с выходом стабилизатора через четвертый диод,.причем катод четвертого диода соединен с базой транзистора,3. Устройство по пп.1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что полупроводниковый узел содержит такжепятый диод, через который вход стабилизатора соединен с плюсовым выводом резервного источника, причемкатод пятого диода соединен с входомстабилизатора.1501214 В.Сидоров оставит ехред М актор М.Т ректор М.Поко Заказ 4885/53ВНИИПИ Государственного м при ГКНТ ССС113035,Тираз 607 Подписноекомитета по изобретениям и открытияМосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Уагород, ул. Гагарина,