Система резервированного электропитания постоянным током

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик оо 922700 ффг(61) Дополнительное к авт. свид-ву22) Заявлено 230780 (21) 2962283/24-07с присоединением заявки Мо(23) ПриоритетОпубликовано 2304,82. Бюллетень Мо 15 Р 11.М К, з О 05 Р 1/58 Государственный комитет СССР по дедам изобретений и открытий(53) УДК 621,316. .722. 1 (088. 8) Дата опубликования описания 230482(54) СИСТЕМА РЕЗЕРВИРОВАННОГО ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ ПОСТОЯННЫМ ТОКОМщенке ежиос Изобретение относится к электротехнике, а именно к системам электропитания средств автоматики, вычислительной техники и связиИзвестна система резервированного электропитания, содержащая основной источникпостоянного напряжения в виде выпрямителя и резервный источник в виде аккумуляторной батареи, а также вольтодобавочный зарядный выпрямитель и стабилизатор напряжения в составе измерительноусилительного блока, регулирующего и согласующего транзисторов, при этом регулирующий транзистор включен между аккумуляторной батареей и нагрузкой, вход вОльтодобавочного зарядного выпрямителя подключен к сети переменного тока, а его вход - параллельно регулирующему транзисто" РУеЭта система осуществляет питание потребителей постоянного тока от сети переменного тока через выпрямитель, а при отсутствии напряжения 25 сети - от аккумуляторной батареи через стабилизатор. При наличии напряжения сети регулирующий транзистор стабилизатора удерживается в закрытом состоянии выходным напряжением 2выпрямителя, при этом обеспечивает-. ся заряд аккумуляторной батареи с помощью вольтодобавочного зарядного выпрямителя ЩНаиболее близким техническим решением к изобретению является система резервированного электропитания постоянным током, содержащая управляемый транеформаторно-выпрямительный блок, выход которого подключен к входу стабилизатора напряжения, состоящего из регулирующего и согласу ющего транзисторов, токоограничивающего трехполюсника коллекторного питания согласующего транзистора к измерительно-усилительного блока, подключенного к выходу стабилизатора, аккумуляторную батарею, вольтодобавочный зарядный выпрямитель и выходные предохранители в цепи регулирующего транзистора стабилизатора Ю .Недостатком известной систевнявляется наличие динамической нестабильности выходного напряжения, харак теризующейся крутыми перепадами напряжения. Цель изобретения - упвышение стабильности и нработы системы.Поставленная цель достигается тем, что выход вольтодобавочного зарядного выпрямителя включен между первым полюсом аккумуляторной батареи и точкой соединения управляемой группы вентилей трансформаторно-выпрямительного 5 блока с эмиттером регулирующего транзистора, точка соединения коллектора регулирующего транзистора и выходных предохранителей соединена через диод со средним выводом вторичной обмот ,ки трансформаторно-выпрямительного блока, причем неуправляемая группа вентилей и второй полюс аккумуляторной батареи подключены к противопо- . ложной выходной шине системы, а токоограничивающий трехполюсник подключен между этой шиной и эмиттером регулирующего транзистора, при этом в систему введен блок автоматического переключения режимов аккумуляторной батареи, первый вход которого подключен к сети переменного тока, второй вход - к аккумуляторной батарее, его первый выход состоит иэ замыкающих контактов, включенных последовательно с входом вольтодобавочного зарядного выпрямителя, а его второй выход состоит из параллельно соединенных тиристора и размыкающих контактов подключейных параллельно выходу вольтодобавочного зарядного выпрямителя. На чертеже приведена принципиаль". ная электрическая схема системы резервированного электропитания посто ,янным током.Система содержит управляемый тран,сформаторно-выпрямительный блок 1, аккумуляторную батарею 2, стабилизатор 3 в составе регулирующего 4 и 40 согласующего 5 транзисторов, токоограничивающего трехполюсника 6 коллекторного питания согласующеготранзистора 5 и измерительно-усилительного блока 7, а между полюсом 45 аккумуляторной батареи 2 и точкой соединения управляемой группы вентилей 8 с трехполюсником 6 и эмиттером регулирующего транзистора 4 включен выход вольтодобавочного зарядного выпрямителя 9. Точка соедйнения коллектора регулирующего транзистора 4 и выходных предохранителей 10 и 11 соединена через диод 12 со средним (нулевым) выводом 13 вторичной обмотки управляемого трансформатор- но-выпрямительного блока 1, при этом неуправляемая группа вентилей 14 под" ключена к общей противоположной выходной шине 15 системы.Введенный в систему блок 16 автома 60 тического переключателя режимов аккумуляторной батареи содержит замы-.кающие контакты 17 на входе выпрямителя 9, а также размыкающие контакты 18 и тиристор 19 на выходе указанно го выпрямителя, К разъему 20 подключается сеть переменйого тока, а между шиной 15 и предохранителями 10 и 11 нагрузки 21 и 22 (потребители постоянного тона) . Вход 23 блока 16 подключен к разъему 20 переменного тока, а вход 24 - к аккумуляторной батарее.Система работает следующим образом.В нормальном режиме работы (при наличии напряжения сети переменного .тока) нагрузки 21 и 22 получают питание от сети через трансформаторно. выпрямительный блок 1, регулирующий транзистор 4 стабилизатора 3 и предохранители 10 и 11. При этом напряжение между средним (нулевым) выводом 13 вторичной обмотки и шиной 15 меньше выходного напряжения системы (диод 12 заперт и на работу системы не влияет).При возникновении токовой перегрузки или коротком замыкании на выходе системы (через предохранитель 10 или 11) трехполюсник 6, ограничивая токколлектора согласующего транзистора 5 и базы регулирующего транзистора 4, осуществляет ограничение тока регулирующего транзистора 4.Во время уменьшения выходного напряжения, вызванного процессом токовой. перегрузки, вступает в работу диод 12, который создает цепь тока через неуправляемую группу вентилей 14 к среднему (нулевому) выводу 13 вторичной обмотки, чем обеспечивается ускорение срабатывания предохранителя 10 или 11 и уменьшение временитоковой перегрузки регулирующего транзистора 4. При этом трехполюсник б не подвергается изменениям выходногонапряжения, что повышает стабильность его работы и стабилизатора 3 в целом. Это улучшает стабильность выходного напряжения при работе на импульсную нагрузку.При наличии напряжения сети на входе 23 блок 16 автоматического переключения режимов, замыкая контакты 17 и размыкая контакты 18, создает режим заряда аккумуляторной батареи. 2 суммарным напряжением последовательно включенных выходов блока 1 и выпрямителя 9. Таким образом, осуществляется одновременно питание потребителей через регулирующий транзистор стабилизатора и заряд аккумуляторной батареи, минуя регулирующий транзистор.При заданном уровне напряжения аккумуляторной батареи, поступающего на вход 24, блок 16 переводит кон" такты 17 и 18 в исходное состояние, осуществляя автоматический перевод аккумуляторной батареи2 из режима заряда в режим буферной работы с блоком 1, При этом аккумуляторнаябатарея 2 переходит в режим непрерывного подзаряда, а потребители 21 и 22 продолжают получать питание че" рез регулирующий транзистор 4. Этот режим является основным и наиболее продолжительным по времени. Наличие аккумуляторной батареи 2 на входе стабилизатора 3 улучшает качество выходного напряжения в установившемся и переходном процессе работы системы. 10При пропадании напряжения сети переменного тока возможны два случаяг аккумуляторная батарея находится в режиме заряда или в режиме бу" :ферной работы. Если аккумуляторная 15 батарея находится в режиме заряда, то блок 16, реагируя на пропадание сигнала на входе 23, включает тиристор 19, а затем размыкает контакт 17 и замыкает контакт 18. Тиристор 19 осуществляет быстродействующее,.без перерыва питания,. подключение аккуляторной батареи 2 к входу .стабилизатора 3, а контакты 17 и 18 соответственно выключают выпрямитель 9 и ти" ристор 19. Повышенное напряжение находившейся в заряде аккумуляторной батареи ограничивается регулирующим транзистором 4 на заданном уровне стабилизации выходного напряжения, Если аккумуляторная батарея находится 30 в режиме буферной работы, то она пе" реходит в режим заряда без дополни- . тельной коммутации. Напряжение на нагрузках 21 и 22 в процессе разряда снижается плавно, по мере разря да аккумуляторной батареи 2.При восстановлении напряжения сети ток в нагрузки 21 и 22 начинает поступать от трансформаторно-выпрямительного блока 1, а появление сиг нала на входе 23 приводит к включению режима заряда аккумуляторной батареи, как было описано, с последующим. автоматическим переходом врежим буферной работы, 45формула изобретенияСистема резервированного электро питания постоянным током, содержащая управляемый трансформаторно-выпрямительный блок, выход которогоподключен к входу стабилизатора напряжения, состоящего из регулирующего и согласующего транзисторов, токоограничивающего трехполюсника коллекторного питания согласующего транзистора и измерительно-усилительного блока, подключенного к выходу стабилизатора, аккумуляторную батарею,вольтодобавочный зарядный выпрямитель и выходные предохранители в цепи регулирующего транзистора стабилизатора, о т л и ч а ю щ а я с я тем,что, с целью упрощения и повышениястабильности и надежности работы системы, выход вольтодобавочного зарядного выпрямителя включен между первым полюсом аккумуляторной батареи иточкой соединения управляемой группывентилей трансформаторно-выпрямительного блока с эмиттером регулирующеготранзистора, точка соединения коллектора регулирующего транзистора и выходных предохранителей соединена через диод со средним выводом вторичной обмотки трансформаторно-выпрямительного блока, причем неуправляемаягруппа вентилей и второй полюс аккумуляторной батареи подключены к противоположной выходной шине системы,а токоограничивающий трехполюсникподключен между этой шиной и змиттером регулирующего транзистора, приэтом в систему введен блок автоматического переключения режимов аккумуляторной батареи, первый вход которого подключен к сети переменноготока, второй вход - к аккумуляторнойбатарее, его первый выход состоитиз замыкающих контактов, включенныхпоследовательно с входом вольтодобавочного зарядного выпрямителя, а еговторой выход состоит из параллельно.соединенных тиристоров и размыкающихконтактов, подключенных параллельновыходу вольтодобавочного зарядноговыпрямителя,.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 445036, кл. 6 05 Р, 1974.2 Блок БПА-Д. Техническое описание и инструкция по эксплуатации ХЯ2.106.465 ТО, лист 9-13, 1976.922700 Составитель С.Горбачеватор В.Данко Техред А.Ач Корректор М.Пожо ка илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,2579/62 Тираж 908 ВНИИПИ Государствен по делам нзобрет 113035, Москва, ЖПодписноекомитета СССРи открытийушская наб., д. 4/5