Источник вторичного электропитания

,801287 594 С 05 Р 1/5 ОЛИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕ СССР 983.(57)ным итурыйзобр М ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельствоВ 1117612, кл. С 05 Г 1/56, 1 СТОЧНИК ВТОРИЧНОГО ЭЛЕКТРОПИ Изобретение относится к вторичсточникам питания радиоаппараи является дополнительным кетению по а,с. В 1117612. Целью изобретения является расширение области использования источника электропитания за счет обеспечения возможности надежной параллельной работы сдругими источниками. При отклонениивыходных параметров преобразователя1 на его вход управления поступаютсигналы, формируемые соответствующимицепями обратной связи. Для индикацииустройства в режиме стабилизации напряжения используется элемент 17. Индикация режима стабилизации тока осуществляется с помощью элемента 18.При этом обеспечивается местный и дистанционныи контроль исправностстепени загрузки каждого иэ парльно работающих источников. 1 илИзобретение относится к электротехнике и предназначено для использования при построении систем вторичного электропитания с параллельным включением составных питающих каналов,Целью изобретения является расширение области практического использования источника вторичного электропитания за счет обеспечения возможности 10надежной параллельной работы с другими источниками.На чертеже представлена Функциональная схема предложенного усройства.15В состав источника входят регулируемьгл импульсный преобразователь 1напрякения, усилитель 2 сигнала нестабильности выходного напряжения,блок 3 выбора режима, усилительсигнала перегрузок тока,;шлротно-импульсный модулятор 5, задающлй генератор б, компаратор 7 состояния блоки 8 и 9. запрета элемент 10 ИЛИ,блок 11 гальванической развязки, пиковый детектор 12, ключи 13-1 б, элементы 17 и 18 местной индикации, токаограничивающие резисторы 19 и 20, фазоинверсный трансформатор 21, счетнььйлтриггер 22, таказадающий узел 23. Позицией 24 на схеме обозначена общаяинформационная шина, а позициями 25и 2 б - выходные информационные вь 1 всдыисточника. Потенциальный и токовый(постоянного тока) выходы регулируемого импульсного преобразователя 1соединены с входами соответственноусилителя 2 сигнала нестабильностивыходного напряжения и усилителя 4псигнала перегрузки тока. Еще один по- "тенциальный (переменного тока) выходпреобразователя 1 соединен с входомблока 11 гальванической развязки. Входы блока 3 режима и компаратора 7 сосл 5таяния подключены к входам усилителя2 сигнала нестабильности выходногонапряжения и усилителя 4 сигнала перегрузки тока,. Входы широтно-импульсного модулятора 5 соединены с выхода-ми задающего генератора б и блока 3выбора режима, а выход - с одним извходов элемента 10 ИЛИ. Сигнальныйи управляющий входы блока 8 запретаподключены к выходам соответственнозадающего генератора 6 и компаратсра7 состояния, а выход - к другому входу элемента 10 ИЛИ. Выход элемента10 ИЛИ соединен с входом коммутацгли регулируемого импульсного преобразователя 1 напряжения. Вход счетного триггера 22 подключен к выходу задающего генератора б, Управляющий вход блока 9 запрета соединен с выходом компаратора 7 состояния. Вьгход блока 11 гальванической развязки соединен с входомпикового детектора 12. Счетный триггер 22, блок 9 запрета, токозадающий узел 23 и Фазоинверсный трансформатор 21 включены последовательно. Ключи 13 и 14 включены между общей информационной шиной 24 и информационными выходными выводами 25 и 2 б источника. Первый выходной вывод пикового детектора 12 соединен с общей информационной шиной 2-. Вто 1 ой выходной вывод гплкового детектора 12 подключен к входному потенциальному выводу ключа 13 через последовательно включенныеэлемент 17 местной индикации и токоэадающий резистор 19, а к входному потенциальному выводу ключа 14 - через последовательно включенные элемент 18 местной индикации, токоограничивающий резистор 20 и параллельно включенные ключи 15 и 16. Управляющие вхоцы ключей 15 и 1 б соединены с противофазными выходами Фазоинверсного трансформатора 21.Источник работает следующим образом фБапрякение и ток на выходе импульсного прсобразователя 1 напряжения анапизируются соответственно усилителем 2 сигнала нестабильности выходного напряжения и усилителем Д сигналаперегрузки тока,Если величина выходного тока преобразователя 1 меньше предельно допу" стимога значения, тс блок 3 выбора режима запирает выход усилителя 4сигнала перегрузки тока и подключает выход усилителя 2 сигнала нестабильности выходного напряжения к управляющему входу широтно-импульсного модулятора 5, При этом широтно-импульсный моцулятор 5 вырабатывает импульсы такой длительности, которая необходима цля стабилизации на заданном уровне выходного напряжения преобразователя 1. Управление преобразователем 1 производи-ся широтно-модулированными импульсами через элемент 10 ИЛИ, Частота следования импульсов пплротно-импульсного модулятора 5 определяется частотой следования импульсов задающего генератора б, Передний Фронтченным, ключ 14 - запертым.Если величина выходного тока преобразователя 1 достигает предельно допустимого значения, то блок 3 выбора режима запирает выход усилителя 2 сигнала нестабильности выходного напряжения и подключает выход усилителя 4 сигнала перегрузки тока к управляющему входу широтно-импульсного модуля. тывает импульсы такой длительности,которая необходима для ограничения(стабилизации) на предельно допустивателя 1. При этом на выходе преобразователя 1 напряжение уменьшается, авеличина тока сохраняется на предельно допустимом уровне. Компаратор 7состояния, сравнивая выходные сигналыусилителей 2 и 4, вырабатывает напряотпирающее блок 9 запрета.В этом режиме импульсы задающего генератора 6 не поступают на второй вход элемента 10 ИЛИ, а импульсы со скважностью два с выхода счетного триггера 22 подводятся через открытый блок 9 запрета и токозадающий узел 23 к входу фаэоинверсного трансформа" тора 21. Фазоинверсный трансформатор 21 формирует две импульсные последовательности со скважностью два, инвертированные друг относительно друга, Импульсы этих инвертированных последовательностей поочередно отпираютключи 15 и 16. При этом выходное напряжение пикового детектора 12 оказывается приложенным также к элементу18 местной индикации и управляющемувходу ключа 14. Величина тока, протекающего через элемент 18 местной индикации и управляющий вход ключа 14,определяется сопротивлением токоограничивающего резистора 20. Включенныйэлемент 18 местной индикации и замкнутый ключ 14 отображают работу источника в режиме стабилизации тока.Этот режим работы имеет место примаксимальной загрузке, когда величинавыходного тока преобразователя 1 достигает предельно допустимого значения, или при перегрузке источникавплоть до короткого замыкания на выходе. Сигнал элемента 18 использует 3 1287130 4 широтно-модулированных импульсов оп- удерживаются запертыми, элемент 18 ределяется передним фронтом импульсов местной индикации оказывается выклюзадающего генератора 6, длительностькоторых выбирается существенно меньшепериода следования. В результатесравнения выходных сигналов усилителей 2 и 4 компаратор 7 состояния вырабатывает напряжение, отпирающееблок 8 запрета. Импульсы задающегогенератора 6 поступают на второй вход 0элемента 10 ИЛИ через открытый блок8 запрета. Поскольку в режиме стаби- тора 5. При дальнейшем уменьшении лизации напряжения длительность ши- сопротивления нагрузки источника широтно-модулированных импульсов всегда ротно-импульсный модулятор 5 вырабабольше длительности импульсов, задающего генератора 6, то последние перекрываются по длительности широтномодулированными импульсами и не влия- мом уровне выходного тока преобраэоют на их длительность.Широтно-модулированные импульсы с 20выхода силового инвертора преобразователя 1 через блок 11 гальваническойразвязки поступают на вход пиковогодетектора 12, на выходе которого образуется постоянное напряжение, Вели жение, запирающее блок 8 запрета и чина постоянного напряжения определяется практически амплитудой широтномодулированных импульсов и не зависитот их скважности.Под действием выходного напряженияЗ 0пикового детектора 12 включается элемент 17 местной индикации и отпирается ключ 13 через токоограничивающийрезистор 19. Включенный элемент 17местной индикации и замкнутый ключ 3513 между выходным информационным выводом 25 и общей информационной шиной,24 отображают нормальную работу источника. В работу стабилизации напряжения, когда выходной ток преобразова 40теля 1 меньше предельно допустимогозначения, сигнал элемента 17 используется в качестве местной индикации,а ключ 13 - в качестве информационного интерфейса источника с аппаратурой 45контроля и управления.Счетный триггер 22 преобразует последовательность импульсов с большойскважностью, формируемую задающим генератором 6, в последовательность импульсов со скважностью, равной двум.Однако в режиме стабилизации напряжения блок 9 запрета удерживается запертым выходным напряжением компаратора7 состояния, и поэтому выходные импульсы счетного триггера 22 не проходят на вход фаэоинверсного трансформатора 21. При этом ключи 15 и 161287130 6 также ключ 13 оказываются выключенныся в качестве местной индикации, а ключ 14 - в качестве информационного интерфейса источника с аппаратурой контроля и управления.Работа предлагаемого источника при параллельном соединении с аналогичными источниками для увеличения выходной мощности и резервирования,. Из-за разброса выходного напряже ния ток нагрузки распределен между отдельными питающими каналами неравномерно. Источник, у которого установленное выходное напряжение оказалось несколько больше, чем у других, 15 находится под полной загрузкой в режиме ограничения максимально допустимого тока. Предельная загрузка источника отображается включенными элементами 17 и 18 местной индикации и 20. замкнутыми выходными информационными выводами 25 и 26 на общую ийформационную шину 24. ми, что свидетельствует о неисправности данного источника,Таким образом, предлагаемый источник характеризуется расширенной областью практического использования. При построении системы электропитания на основе параллельного соединения подобных источников обеспечивается местный и дистанционный оперативный контроль исправности и степени загрузки каждого источника, т.е. имеется возможность определять количественна величину исправного резерва и надежность системы электропитания в данный момент. Формула изобретения Источник вторичного электропитания по авт,св. 9 1117612, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения области практического использования за счет обеспечения возможностиИсточник,у которого установленное выходное напряжение оказалось несколько ниже, чем у других, будет ненагруженным. Для него напряжение на выходе образованной системы будет слишком велико, поэтому усилитель 2З 0 сигнала нестабильности выходного напряжения данного источника вырабатывает сигнал, при котором длительность широтнО-модулированных импульсов уменьшается до нуля, Однако на вход 15 коммутации преобразователя 1 продолжают поступать узкие импульсы от задающего генератора 6 через открытый блок 8 запрета и элемент 10 ИЛИ. При этом силовой инвертор импульсного 40 преобразователя 1 вырабатывает импульсы минимальной длительности, которые детектируются пиковым детектором 12. При наличии напряжечия на выходе пикового детектора 12 выраба тываются сигнал местной индикации (элемент местной индикации 17) и сигнал дистанционного контроля (ключ 13), которые отображают, что данньп источник исправлен. В этом случае 50 блок 9 запрета заперт, элемент инцикации 18 не включен, ключ 14 заперт. Если силовой инвертор импульсного преобразователя 1 не вырабатывает ни каких импульсов, то на выходе пикового детектора 12 напряжение равно нулю и элемент 17 местной индикации, а надежной параллельной работы с другими источниками, в него введены блок гальванической развязки, пиковый детектор, счетный триггер, дополнительный блок запрета, токозадающий узел, фазскнверсный трансформатор, два элемента местной индикациицва токоограничивающих резистора и четыре ключа,а регулируемый импульсный преобразователь напряжения выполнен с дополнительным выходом переменного тока, причем вход блока гальванической развязки соединен с дополнительным вьходомрегулируемого импульсного преобразователя напряжения, а выход - с входом пикового детектора, счетный триггер, дополнительный блок запрета, токоза. - дающий узел и фазоинверсный трансформатор включены последовательно, вход счетного триггера подключен к выходузацающего генератора, первый и второй ключи включены между общей информационной шиной и соответствующими выходными информационньпи выводами источни ка, первый выходной вывод пикового детектора соединен с общей информационной шиной, второй выходной вывод пикового детектора подключен к входномупотенциальному выводу первого ключачерез последовательно включенные первый элемент местной индикации и первытокоограничивающий резистор, а к входному потенциальному выводу второгоключа - через последовательно включен87130 Составитель Л.МорозовТехред Л.Сердюкова Корректор И.Муска Редактор Л.Повхан Заказ 7716/51 Тираж 862 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 7 12 ные второй элемент местной индикации, второй токоограничивающий резистор и параллельно включенные третий и четвертый ключи, управляющий вход дополнительного блока запрета соединен с выходом компаратора состояния, ауправляющие входы третьего и четвертого ключей - с противофазньмивыходами фазоинверсного трансформатора.