Стабилизатор напряжения постоянного тока

 

О П И С А Н И Е ()767740

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.12.78 (21) 2703020/24-07 (5I)М. Кл. с присоединением заявки М

G 05 F 1/58 йаударстввнныб кемнтет

СССР

N делам нзебретеннй и еткрытнй (28) Приоритет

Опубликовано 30.09.80 Бюллетень J% 36

Дата опубликования описания 30 09.80 (53) УДК 621.316. .722.1 (088.8) Н. И. Милюков (,72) Автор изобретения (71) Заявитель (54) СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах электропитания.

Известен стабилизированный источник питания, содержащий два стабилйзатора, включенных параллельно и работающих на общие шины нагрузки. Каждый стабилизатор нодключен на нагрузку через развязывающий вентиль и снабжен двумя однотипными делителями напряжения-с усилителем, один из которых подключен на шины нагрузки, а другой — aa вход 1О каждого из стабилизаторов до раэвязывающего вентиля (1).

Недостатком устройства является то, что

1,т дяя увеличения надежности (ресурса) стабилизаторы напряжения резервируются на уровне полных изделий. Используются мощные развяжвающие элементы и дополнительно к этому дублирующие делителй и усилители постояннопз,в тока. Такое техническое решение -является нерациональным, а конструктивное исполнейие таких устройств громоздко;и имеет большие массогабаритные показатели.

Наиболее близким к изобретению по тех-. нической сущности и достигаемому результату является стабйлйзатор напряжения постоянного тока, содержащий регулирующий элемент, состоящий из параллельно соединенных транзисторов с предохранителями в эмиттерных цепях и диодами в базовых, основной измерительный блок, состоящий из схемы сравнейня, вход которой подсоединен к входным выводам, а выход через усилитель постоянного тока и согласующие транзисторы — к входу регулирукяцего элемента, блок защиты, подключенный параллельно выходным выводам (2) .

Недостатком стабилизатора является небольшая надежность (ресурс) .

Пель изобретения — повышение надежности н увеличение ресурса.

Поставленная цель достигается тем, что в стабилизатор напряжения постоянного тока введены резервный измерительный блок и блок управления, состоящий из узла контроля яптряжения, первый вход которого подключен к входным выводам, второй и третий входы— к выходным выводам, а выход —. к элемент

3 767740 обработки результатов, выход которого соеди- нен с исполнительным элементом, причем его первый размыкающий контакт включен между

1 входом основного измерительного блока и одним из выходных выводов, второй раэмыкаю5 щий контакт — между общей точкой соединения диодов базовых цепей регулирующего элемента и выходом основного измерительного блока, а первый замыкавший контакт включен между входом резЕрвного измерительного блока и 1О .одним из Выходных выводов, второй замыкаю щий контакт — между общей точкой соединения диодов базовых цепей регулирующего элемента и выходом резервного измерительного блока.

На .чертеже представлена принципиальная электрическая схема стабилизатора напряжения постоянного тока.

Стабилизатор напряжения содержит регулирующий элемент 1, последовательно соединенный с нагрузкой, в котором параллельно соединенные транзисторы содержат в эмиттерных цепях предохранители и диоды, основной измерительный орган 2 состоит из схемы 3 сравнения, входом соединенной с входными выводами, а выход через усилитель 4 постоянного тока и согласующие транзисторы 5 — к входу регули,рующего элемента 1, блок 6 защиты, управляющая цепь которого подключена параллельно выходным выводам, к которым через коммутирующий элемент 7 подсоединен резистор 8.

Блок 9 управления содержит узел 10 контроля напряжения, соединенный своими входами с входом и выходом стабилизатора, а выходамис элементом 11 обработки результатов, выход которого соединен с исполнительным элементом 12. Размыкающими контактами 13 общая точка соединения элементов в схеме 3 сравнения основного измерительного органа 2 нодключена к одному из выходных выводов стабилизатора, а контактами 14 — эмиттер согласующего транзистора 5 соединен с общей точкой соединения базовых цепей транзисторов регулирующего элемента 1, Замыкающими контактами

15 общая точка соединения схемы 3 сравнения резервного Измерительного органа 16 подключена к тому же выходному выводу, а замыкаклцими контактами 17 эмиттера согласукяцего транзистора 5 измерительного. блока 16 подключена к общей точке соединения базовых цепей транзисторов регулирующего элемента 1.

Устройство работает следующим образом.

При нормальном функционировании стабилизатора основной измерительный орган 2 включен в работу контактами 13 и 14 исполнительного элемента 12. Входное и выходное напряжения стабилизатора измеряются пороговыми датчиками узла 10 контроля напряжения блока

9 управления.

Узел 10 контроля напряжения по своим выходным каналам выдает на элемент ll o6paботки результатов сигналы, которые формируют в этом случае выходной сигнал "Норма", исполнительный элемент 12 не срабатывает.

При появлении неисправности в регулирующем элементе 1, например при коротком замыкании коллектор-змиттер одного из транзисторов, выходное напряжение стабилизатора будет расти, При этом срабатывает блок 6 защиты, предел срабатывания которого настроен ниже презла срабатывания порогового датчика напряжения узла 10 управления. Своими коммутирукицими контактами блок 7 защиты включает нагрузку 8, которая ускоряет перегорание предохранителя. Неисправный транзистор отключается и номинальное напряжение автоматически восстанавливается, Сигнал "Не норма" при этом не формируется.

При неисправности в основном измерительном органе 2, в результате которой выходное напряжение стабилизатора растет и достигает макси. мального предельного значения, равного напряжению срабатывания порогового датчика,или уменьшается до величины минимального предельного значения (напряжения срабатывания порогового датчика), пороговые датчики напряжения узла

10 контроля выдают по своим выходным каналам сигналы в элемент 11 обработки результатов 11, который формирует сигнал "Не норма" и выдает на исполнительный элемент 12.

Исполнительный элемент 12 срабатывает и своими контактами 13 и 14 отключает основной йзмерительный блок 2, а контактами 15 и,17 подключает резервный измерительный блок 16.

При использовании исполнительного элемента с большим быстродействием напряжение на выходе стабилизатора не выходит за пределы допустимых значений и не наблюдается перерыв питания.

Формула изобретения

Стабилизатор напряжения постоянного тока, содержащий регулирующий элемент, состоящий из параллельно соединенных транзисторов с предохранителями в эмиттерных цепях и диодами в базовых, основной измерительный блок, -состоящий иэ схемы сравнения, вход которой подсоединен к входным выводам, а выход через усилитель постоянного тока и согласующие траизистрры — к входу регулируклцего элемента, блок защиты, подключенный параллельно выходным выводам, о т л и ч а ю пт и и с я тем, что, с целью повышения надежности и увеличения ресурса, в него введены резервный измерительный блок и блок управления, состо5 767740 6 ящий нз узла контроля напряжения, первый контакт включен между входом резервного вход которого подключен к входным выводам, измерительного блока и одним из выходных второй и третий входы — к выходным выво- выводов, второй замыкающий контакт — между дам, а выход — к элементу обработки реэуль- обшей точкой соединения диодов базовых це; татов, выход которогд соединен с исполнитель- > пей регулирующего элемента и выходом резервным элементом, причем его первый размыкающий ного измерительного блока. контакт включен между входом основного из- Источники информации, мерительного блока и одним из выходных вы- принятые во внимание при экспертизе иодов второй размыкающий контакт межд 1. Авторское свидетельство СССР У 399841, общей точкой соединения диодов базовых цепей 1 кл. G 06 F1/56,,1974. регулирующего элемента и выходом основного 2. Авторское свидетельство СССР У 408289, измерительного блока, а первый замыкающий кл. G 06 F 1/56, 1971.

ВНИИПИ Заказ 7005/17 Тираж 956 Подписное

Филиал ППП "Патент", т. Ужгород, ул. Проектная, 4