Система стабилизированного электропитания постоянным напряжением

ОПИСАНИЕ634 ИЗ Свез Соаетскюк Сфцнаянстнчеекнк Республик(5) М. Кл.050 1/4 Заяв 704,77(2) 2475293/24ем заявки В с присоединени (23) Приоритет Госуд Совет по д ственный комите Министров ГГС ам изобретений открытий 3) УДК 621 316.722,1(088 43) Опубликовано 2511.78,Бюллетень Эй 4345) Дата опубликования описания 27,11,78(72) Автор изобретения И. Алекс андро адское отделение Центрального следовательского института свя итель Лениннаучно(5 ИЗИРОВАННОГО ЭЛЕКТРОПИТАНИЯЯННЫМ НАПРЯЖЕНИЕМ ЕМА СТАВ ПОС2 реключения нагрузки с вторичного источника по напряжения на резервную ную батарею в случае онно.о вторичного источи жное срабатывание в особо лониях, при максимальном на аккумуляторной батарее заряда, может принести к троя транзисторов упомяа динамической стабилизаческого пеосновногостоянногоаккумулятораварии оснка. Это лотяжелых уснапряжениив конце еевыходу изнутого блоции.я повыости сис- тропитаи с оспитания батарею. вляет адежн о эле Целью изобретения шение Функциональной темы стабилизированно ния при переключении ионного вторичного ис на резервную аккумуля чник рную вестных системэлектропитания яврабатывание первоеской стабилизации нтакта автомати- ЗО татком ированно ложное а динами канинстабилизляетсяго блокпри замы кдиан Изобретение относится к электротехнике и может найти применение встемах гарантированного электропиния аппаратуры автоматики, вычислильной техники и связи.Известны системы стабилизированного электропитания постоянным напряжением, которые обеспечивают динамическую стабилизацию напряжения на нагрузке в переходных процессах 11 и 21.Наиболее близким к изобретению техническим решением является система стабилизированного электропитания постоянным напряжением, содержащая основной вторичный источник постоянного напряжения, подключенный параллельно выходным выводам, датчик динамической нестабильности на конденсаторе, подключенный одной из обкладок к уп-равляющим входам обоих блоков динамической стабилизации, и контакт автоматического переключателя, подключенный параллельно второму блоку динамической стабилизации 2(. Это достигается тем, что в системах стабилизированного электропитания постоянным напряжением, содержащих основной вторичный источник постоянного напряжения, подключенный параллельно выходным ныводам, датчик динамической нестабильности на конденсаторе, подключенным одной из обкладокуправляющим входам обоих блоков намической стабилизации, и контакт томатического переключателя, подключенный параллельно второму блокудинамической стабилизации, введенытранзисторный ключ, подключенныймежду управляющими входами блоковдинамической стабилизации и точкойсоединения этих блоков с выходнымвыводом, и цепочка иэ последователь, но соединенных И диодов и балластного резистора,подключенная параллельнорезервной аккумуляторной батарее,причем вход транзисторного ключа подключен к точке соединения диода и балластного резистора, а вторая обкладка конденсатора датчика динамическойнестабильности соединена с общей заземленнойй шиной системы,На Фиг. 1 дана принципиальная схема 5сис гемы стабилизированного электропитания; на фиг. 2 - графики переходного процесса при подключении к нагрузке резервной аккумуляторной батареи20ОснОвной вторичный источник питания 1 системы, например, выпрямительное устройство со сглаживающим Фильтром, полсоелинено непосредственно квыходным выводам системы, к которымподключается нагрузка 2. Между ныходными выводами включен также первыйблок 3 динамической стабилизации выходного напряжения системы. Резервнаяаккумуляторная батарея 4 имеет одинполюс, общий с нагрузкой 2, другойже ее полюс отсоелинен от нагрузкии подключается к нагрузке лишь в де-.рехолных процессах через второй блок5 линамической стабилизации напряжения, или (в случае аварии основного35источника 1) через контакт б автоматического переключателя. Датчикомдинамического изменения выходногонапряжения Ун на нагрузке 2 являетсяконденсатор 7,подключенный к запарал леленным входам блоков 3 и 5 динамической стабилизации.Новыми элементами системы стабилизированного электропитания являютсятранзисторный ключ 8, подключенный 45параллельно входу первого блока 3динамической стабилизации, а такжецепочка 9 послеловательно включенныхлиолов, соелинненных через балластныйрезистор 10 с аккумуляторной батарееи 504. Вход транзисторного ключа 8 соединен с точкои соелинения цепочки 9диодов с балластным резистором 10,Принцип действия динамической стабилизации в системе стабилизированного электропитания заключается втом, что в переходных процессах системы появляется ток н датчике-конденсаторе 7 и внолятся регулируемыеэтим током активные сопротивления(транзисторные блоки 3 и 5 линамической стабилизации), При повышении ныхолного напряжения срабатывает первыйблок 3, обеспечивающий дополнительнуюпереходную нагрузку лля основноготоричного источник питания 1 с65 1. С-фильтром, а при провале выходного напряжения срабатывает второй блок 5 динамической стабилизации, обеспечивающий дополнительный ток в нагрузку 2 от аккумуляторной батареи 4, Благодаря этому уменьшается динамическая ошибка на выходе системы, в особенности при импульсной нагрузке 2.В случае пропадания напряжения на выходе основного вторичного источника питания 1 напряжение на нагрузке 2 поддерживается за счет срабатывания нторого блока 5 динамической стабилизации ло тех пор, пока не сработает контакт б автоматического переключения питания с оснонного источника питания на резервный источник. Этим обеспечи" вается беэобрывность питания нагрузки 2 в аварийных режимах системы.Особенность этой системы электропитания заключается н том, что первый блок 3 динамической стабилизации заблокирован от ложного срабатывания при замыкании контакта б,которое в известной системе 2) могло привести к выходу из строя этого блока. Ложное срабатывание первого блока в известной системе происходит следующим образом.При аварии основного источника 1 (пропадание переменного тока в сети, выход из строя выпрямителя, срабатывание защиты выпрямителя и прочее) напряжение 1)н на нагрузке 2 начинает уменьшаться с момента времени о (Фиг. 2), Ток аккумуляторной батареи н , проходящий через второй блок 5 динамической стабилизации, питает нагрузку в интервале времени 1 о - 11 . В момент времени(,1 срабатывает контакт б автоматического переключателя, инапряжение на нагрузке 2 увеличивается скачком. Если аккумуляторная батарея4 предельно заряжена или же находится в режиме заряда, то бросок напряжения он на нагрузке может достигать половины номинального значения. Этот бросок вызывает насыщение транзисторов первого блока 3 динамической стабилизации. Таким образом, в момент времени(,1 ток батареи ь равен сумме тока нагрузки 2 и предельного тока первого блока 3 линамической стабилизации, напряжение на нагрузке 2 равноОН 1 . На интервале 11-(,2 ток первого блока динамической стабилизацииначинает уменьшаться, Поскольку уменьшается при этом суммарный ток, отдаваемый батареей 4 (фиг.2, сплошные линии), то увеличивается напряжение 33 , начиная со значениями 1, так как уменьшается паление напряжения на внутреннем сопротивлении батареи 4 н н соединительной линии. Датчикконленеатор 7 осуществляет дифференцирование этого напряжения (е =с 4 Ън(3 1 ), создавая ток на входе первого блока 3 линамической стабилизации к оо) зи переходит и з режима насыще 634253ния в линейный режим, при котором его ток снижается дс нуля. Процесс этот затягивается и длительность интервала временит.1-в велика. Вместе с тем, блок 3 по условиям работы не рассчитан на длительный линейный режим при максимальном напряжении на батарееБ н, , что может привести5 к выходу его из строя,С точки зрения функционирования системы ложное срабатывание блока 3 динамической стабилизации не дает ка" кого-либо положительного эффекта, так О как не способно снизить предельного напряжения на аккумуляторной батарее 4. Предлагаемая система устраняет описанное срабатывание первого блока 3 следующим образом.В нормальном режиме (при разомкнутом контакте 6) напряжение на аккумуляторной батарее 4 больше напряжения 20 на нагрузке 2 (О 6 й 3). напряжение на цепочке 9 диодов мало и поэтому входная цепь транзисторного ключа 8 обесточена, а сам ключ заперт, не оказывая никакого влияния на работу сис темы. В случае замыкания контакта 6 ток балластного резистора 10 попадает на отрицательный полюс аккумуляторной батареи 4 через вход транзисторного ключа 8, который насыщается. Поэтому ток заряда датчика-конденсатора 7 не воздействует на вход первого блока 3 динамической стабилизации. Тем самым устраняется нежелательное срабатывание блока 3 в тяжелом режиме (пунктирные линии на фиг.2) и повышается функциональная надежность системы электропитания. формула изобретения Система стабиызированного электропитания постоянным напряжением, содержащая основной втор нный источник постоянного напряжения, подключенный параллельно выходным выводам и первому блоку динамической стабилизации, резервную аккумуляторную батарею, подключенную через второй блок Гинамической стабилизации параллельно выходным выводам, датчик динамической нестабильности на конденсаторе, подключенный одной из обкладок к управляющим входам обоих блоков динамической стабилизации,и контакт автоматического переключателя, подключенный параллельно второму блоку динамической стабилизации, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения функциональной надежности,в нее введены транзисторный ключ, подключенный между управляющими входами блоков динамической стабилизации и точкой соединения этих блоков с выходным выводом,и цепочка из последовательно соединенных М диодов и балластного резистора, подключенная параллельно резервной аккумуляторной батарее, причем вход транзисторного ключа подключен к -очке соединения диода и балластного резистора, а вторая обкладка конденсатора датчика динамической нестабильности соединена с общей заземленной шиноя системы,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР 9 91183, кл. Н 02 3 7/34, 1974.2. Авторское свидетельство СССР 9 553603, кл.05 Г 1/46, 1974,634253 г Составитель С.СиткоРедактор Д.Пинчук Техред З,Катрич Корректор Л.Василина Закаэ 6802/60ЦНИИПИ Г 35 филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4 арственпо деламМосква,Тираж 991 го комитета изобретений -35,Раушска ПодписноеСовета Министров СССРи открытийнаб., д.4/5