Источник электропитания постоянного тока

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоаетскнкСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 20.10.80 (21) 2993724/24-07 Р 1 М К з с присоединением заявки Нов С 05 Р 1/58 Государственный комитет СССР ло делам изобретений и открытий(23) Приоритет 531 УАК 621. 316, .722.1(0888) Опубликовано 3011.82, Бюллетень М 2 44 Дата опубликования описания 30, 11,82(72) Автор изобретения Б.И.Чемерисов гОпытное конструкторско-технологическое б ро ф" Института металлофизики АН Украинской ССР(54) ИСТОЧНИК ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКАИзобретение относится к стабилизи рованным источникам электропитания постоянного тока.Известен источник электропитания постоянного тока, содержащий два стабилизатора напряжения, каждый из которых состоит из последовательного регулирующего элемента, узла обратной связи и узла защиты от аварийных режимов 11.Недостатком известного устройства является низкая надежность при пробое регулирующего транзистора,Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является источник электропитания постоянного тока, содержащий стабилизатор напряжения, состоящий из последовательного регулирующего элемента, узла обратной связи и блока защиты, состоящего из исполнительного элемента на силовом тиристоре, включенном между входным выводом и регулиру. куцим элементом, датчиков аварийного режима и узла управления, состоящего из входного, выходного транзисторов и вспомогательного тиристора, при этом эмиттеры транзисторов и анод тиристора соединены с общей . шиной, база входного транзистора соединена с выходами датчиков аварийного режима, а коллектор - с управляющим электродом вспомогательного тиристора и чеРез РезистоР с выходом вспомогательного фильтра, катод вспомогательного тиристора соединен с базой выходного транзистора и через резистор с выходом упомянутого фильтра, а коллектор выходного транзистора через резистор соединен с управляющим электродом тиристора исполнительного элемента 1.21.Недостатком источника являются ограниченные функциональные возможности и низкая надежность. Они связаны с тем, что защита осуществляется для одного стабилизатора и при его отключении другие продолжают работать,что в ряде случаев является недопустимым.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и повышение надежности.Поставленная цель достигается тем, что источник электропитания постоянного тока снабжен вторим аналогичным стабилизатором напряжения, а каждый блок защиты дополнен узлом выключения, вход которого включен после 978124,довательно в силовую цепь или вход-, ного транзистора, или вспомогательного тиристора, своего стабилизатора, а выход подключен или к управляющему входу вспомогательного тири-, стора, или входного транзистора друго 5 го стабнлиэатора.Узел выключения выполнен на оптоэлектронном приборе, светоизлучатель которого включен в цепь анодавспомогательного тиристора своегостабилизатора, а фотоприемник - параллельно коллекторно-эмиттерномупереходу входного транзистора узлауправления другого стабилизатора.При выполнении источника, по меньшей мере трехфазным, фотоприемникиоптоэлектронных приборов включеныпо кольцевой схеме выключения стабилизаторов.Кроме того, при наличии гальванической связи между общей шиной первого стабилизатора и выходной шиной второго стабилизатора, узел выключения первого стабилизатора выполнен на транзисторе с проводимостью 25аналогичной проводимости входноготранзистора узла управления,а узелвыключения второго стабилизаторавыполнен на транзисторе с проводи.ти входного транзистора узла управления, причем базо-эмиттерный пере"ход транзистора узла выключения подключен к дополнительно введенномурезистору, включенному в цепь коллектора входного транзистора,узлауправления своего стабилизатора,коллектор транзистора узла выклю- .чения первого стабилизатора соединен с базой входного транзистора 4 Оузла управления второго стабилизатора, а коллектор транзистора узла выключения второго стабилизатора соединен с коллектором входноготранзистоРа узла упРавления пеРвого 45стабилизатора.На фиг.1 и 2 представлены схемы двухканального и многоканальногоисточников электропитания с узломвыключения на оптоэлектронном приборе; на фиг.З - схема двухканальногоисточника электропитания с узлом выключения .на транзисторе,Устройство содержит стабилизаторынапряжения 1 и 2 И, Каждый из стабилизаторов состоит из последовательно регулирующего элемента 3,узла 4 обратной связи, соединяющеговход регулирующего элемента 3 с выходными выводами стабилизатора, иблока защиты, состоящего из испол" 60нительного элемента 5 на тиристоредатчиков перегрузки по току б, перенапряжения на выходе.7, занижениявыходного напряжения 8, превышениятемпературы 9, узла 10 управления 65 исполнительным элементом 5, включенном между входным выводом и регулирующим элементом 3. Узел 10 управления состоит из входного транзистора 11, вспомогательного тиристора 12 и выходного транзистора 13. Коллек- . тор транзистора 11 через резистор, а катод тиристора 12 через резистор 15 соединены с выходом вспомогательного фильтра на конденсаторе 1 б,подключенному через резистор к входу стабилизатора, Коллектор транзистора 13 через резистор 17 соединен с управляющим электродом тиристора 5, База транзистора 13 через резистор соединена с катодом тиристора 12, управляющий переход которого через . резистор соединен с коллектором транзистора 11. Эмиттеры транзисторов 11 и 13 и анод тиристора 12 подключены к общей шине.Узел выключения (фиг.1 и 2) состоит из оптоэлектронногоприбора 18-1, 18-2,18-Н,светоизлучатели которых 19-1, 19-2,19-0 включены в аноды тиристоров 12, своих стабилизаторов, а фотоприемники 20-1, 20-2,., 20-И включены параллельно коллекторно-эмиттерным переходам транзисторов 11 других стабилиэа" торов, образуя кольцевую схему выключения стабилизаторов. Узел выключения (фиг.З) первого стабилизатора 1 выполнен на транзисторе 21 с проводимостью, аналогичной тран" зистору 11, а второго стабилизатора 2 - на транзисторе 22 с проводимостью, противоположной транзистору 11. Базо-эмиттерные переходы транзисторов 21 и 22 подключены к резистору 23, включенному в цепь коллектора транзистора 11 с стороны резистора 14. Коллектор транзистора 21 черезрезисторы подсоединен к коллекторам транзистора 11 стабилизатора 2, а коллектор транзистора 22 через резистор соединен с базой транзистора 11 стабилизатора 1,Устройство работает следующим образом.При возникновении аварийного режима в одном из стабилизаторов, например в стабилизаторе 1, включается транзистор 11, тиристор 12, закрывается транзистор 13, тиристор 5. В результате стабилизатор 1 отключается от источника питания. Одновременно включается узел выключения (оптрон 18 или транзистор 21), который включает тиристор 12 и узел выключення (оптрон 18 или транзистор 22) стабилизатора 2. В результате выключается тиристор 5 стабилизатора 2 и отключается питание от нагрузки. Узел выключения стабилизатора 2 создает свой сигнал для выключения стабилизатора 1,978124 5о 15 20 Формула изобретения 25 В случае многоканального источника питания (фиг.2) срабатываниезащиты стабилизатора 1 приводит ксрабатыванию защиты стабилизатора 2,которая в свою очередь приводит ксрабатыванию защиты стабилизатора 3и т.д., а срабатывание защиты стабилизатора воздействует на защиту,стабилизатора 1 в результате чегоимеет место кольцевая схема выключения стабилизаторов при выключенииодного из них,Применение предлагаемого технического решения позволяет при возникновении аварийного режима в одномиз стабилизаторов и его отключениипредотвратить выход иэ строя элементов и узлов нагрузки путем отключения остальных стабилизаторов итем самым повысить надежность источника и изделия в ,елом. 1, Источник электропитания постоянного тока, содержащий стабилизатор напряжения, состоящий. иэ последовательно регулирующего элемента, узла обратной связи и блока защиты, состоящего из исполнительного эле-. мента на силовом тиристоре, включенном между входным выводом и регулирующим элементом, датчиков аварийного режима, и узла управления, состоящего из входного, выходного транзисторов и вспомогательного тиристора, при этом эмиттеры транзисто. ров и анод вспомогательного тиристора соединены с общей шиной, база входного транзистора соединена с выходами датчиков аварийного режима, а коллектор - с управляющим электродом вспомогательного тиристора и через резистор с выходом вспомогательного Фильтра, катод вспомогатель. ного тиристора соединен с базой выходного транзистора и через резистор с выходом упомянутого фильтра, а коллектор выходного транзистора через резистор соединен с управляющим электродом тиристора исполнительного элемента, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения надежности, он снабжен вторым аналогичным стабилизатором, а каждый блок защиты снабжен узлом выключе 30 35 40 45 50 55 ния, вход которого включен последова- тельно в силовую цепь или входного транзистора, или вспомогательного тиристора, а выход подключен или к управляющему входу вспомогательного тиристора, или входного транзистора другого стабилизатора.2. Источник электропитания по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что узел выключения выполнен на оптоэлектронном приборе, светоизлучатель которого включен и цепь анода вспомогательного тиристора, своего стабилизатора, а фотоприемник параллельно - коллекторно-эмиттерномупереходу входного транзистора узлауправления другого стабилизатора. 3. Источник электропитания поп.1 и 2, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что при выполнении источника,по меньшей мере трехфаэным, фотоприемники оптоэлектронных приборов включены по кольцевой схеме выключения стабилизаторов.4. Источник электропитания по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что при наличии гальванической связи между общей шиной первого стабилизатора и выходной шиной второ- го стабилизатора, узел выключения первого стабилизатора выполнен на транзисторе с проводимостью,аналогичной проводимости входного транзистора узла управления, а узел выключения второго стабилизатора выполнен на транзисторе с проводимостью, противоположной проводимости входного транзистора узла управления, причем базо-эмиттерный переход транзистора узла выключения подключен к дополнительно введенному резистору, включенному в цепь коллектора входного транзистора узла управления своего стабилизатора, коллектор транзистора узла выключения первого стабилизатора соединен с базой входного транзистора узла управления второго стабилизатора, а коллектор транэистдра узла выключения второго стабилизатора соединен с коллектором входного транзистора узла управления первого стабилизатора.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Р 612224, кл. 0 05 Г 1/58, 1978.2, Авторское свидетельство СССР У 744524, кл. 6 05 Г 1/58, 1980.