CS200797B1 - Zapojení pro proudovou ochranu zátěže u paralbině spojeních napájecích zdrojů - Google Patents

Description

Vynález se týká zapojení pro proudovou ochranu zátěže u dvou nebo více paralelně spojených napájecích zdrojů stejnosměrného napětí.

Rostoucí požadavky na velikost výstupních proudů napájecích zdrojů, zvláětě ve výpočetní technicé, vedou často k nutnosti řadit několik zdrojů paralelná. Tento paralelní provoz se řeší bud speciálními elektronickými obvody nebo častěji pouhým paralelním propojením výstupních svorek zdrojů, obsahujících proudové omezení. Potom výstupní napětí je určeno jediným zdrojem a nejnižší nastavenou nominální hodnotou napětí a zbývající zdroje pracuji na mezi proudového omezení. Takto spojené sdroje jeou schopny dodávat maximální výstupní proudy, takže součtový proud do zátěže může dosáhnout velkých hodnot. Při nežádoucím zkra/ tu na zátěži může tedy dojit k poškození zařízení. To vedlo ne požadavek, aby při dosažení hodnoty proudového omezeni.všech paralelně spojených zdrojů došlo k jejich okamžitému vypnutí.

Tento požadavek řeší zapojení pro proudovou ochranu zátěže u paralelně spojených zdrojů podle vynálezu, v němž druhý výstup první vypínací paměti je spojen přea paměťové vývody prvního a druhého napájecího zdroje s druhým výstupem druhé vypínací paměti, jehož podstatou je, že výatup prvního proudového zesilovače je apojan ae vatupem prvního vypínacího obvodu, jehož regulační výatup ja spojen a anodou první proudové ačítací diody a jehož vypínací výstup ja spojen ae vatupem první vypínací paměti, a vypínacím vývodem prvního napá200797

200 797

Jecího zdroje, e vypínacím vývodem druhého napájecího zdroje, e vypínacím výstupem druhého napájecího ebvofla a vetupem druhé vypínací paměti, přičemž výstup druhého proudového zesilovače je spojen ae vstupem druhého vypínacího obvodu, jehož regulační výstup je spojen s anodou druhé proudové sčítací diody.

Bapojení podle vynálezu řeší jednoduchým způsobem požadavek vypínací proudové ochrany paralelně spojených zdrojů k ochraně zátěže. Zapojení je zvláště výhodné pro impulsně regulované napájecí zdroje, které je možno jednoduše logicky vypnout. Tyto zdroje již většinou obsahují pámšť pro logické vypnutí. Obvod zároveň umožňuje přesně vyhodnotit a indikovat stav, kdy zdroj přechází z napěťové vazby do proudové, což může být využito i v jiných aplikacích.

Princip vynálezu bude popsán pomoci výkresu, kde na obr. 1 je příklad zapojení dvou paralelně spojených zdrojů a na obr. 2 příklad konkrétní realizace prvního vypínacího obvodu prvního napájecího zdroje. Na obr. 1 je blokově naznačen první a druhý napájecí zdroj 1 a 2, kde na vstup 101 prsního napájecího zdroje 1 a zároveň na první vstup prvního silového bloku 11 je přivedeno vstupní napětí Ul. Výstupní napětí prvního napájecího zdroje 1 se z prvního a druhého výstupu prvního silového bloku 11 přivádí na oba napájecí výstupy 102, 103 prvního napájecího zdroje 1 a z nich na první a druhý vstup prvního napěťového zesilovače 12, Jehož výstup je spojen s anodou první napěťové sčítací diody 13. jejíž katoda Je spojena s katodou první proudové sčítací diody 16 a zároveň s prvním vstupem prvního řídicího obvodu 18, jehož výetup je epojen s druhým vetupem prvního silového bloku 11. Třetí výetup prvního silového bloku 11 je veden na vstup prvního proudového zesilovače 14, jehož výstup 141 je spojen se vstupem 151 prvního vypínacího obvodu 15, jehož regulační výstup 152 je epojen s anodou první proudové sčítací diody 16 a jehož vypínací výstup 153 je spojen se vstupem 171 první vypínací paměti 17 a zároveň s vypínacím vývodem 104 prvního napájecího zdroje 1. První výstup první vypínací paměti 17 je spojen s druhým vstupem prvního řídicího obvodu 18 a druhý výetup první vypínací paměti 17 je spojen s paměťovým vývodem 105 prvního napájecího zdroje 1. Napájecí výstupy 102 a 202 prvního a druhého napájecího zdroje 1 a 2 jsou spolu spojeny a tvoří první výstup paralelního spojení zdrojů. Druhý výstup paralelního spojení zdrojů je tvořen spojenými napájecími výstupy 103 a 203 prvního a druhého napájecího zdroje 1 a 2. Na vstup 201 druhého napájecího zdroje 2 je přivedeno vstupní napětí U2. Vypínací vývod 104 prvního napájecího zdroje 1 je spojen β vypínacím vývodem 204 druhého napájecího zdroje 2 a paměťový vývod 105 prvního napájecího zdroje 1 je spojen s paměťovým vývodem 205 druhého napájecího zdroje 2. Jinak jsou obvody, jejich propojeni i následující popsaná funkce druhého napájecího zdroje 2 stejné Jako u prvního napájecího zdroje 1. Druhý napájecí zdroj 2 obsahuje druhý silový blok 21, druhý napěťový zesilovač 22. druhou napěťovou sčítací diodu 23. druhý proudový zesilovač 24, druhý vypínací obvod 25. druhou proudovou sčítací diodu 26, druhou vypínací paměť 27 a druhý řídicí obvod 28.

První napájecí zdroj 1 vytváří ze vstupního napětí Ul prostřednictvím prvního ailového bloku 11 výstupní stejnosměrné napětí na napájecích výstupech 102 a 103. Stabilizaci nápětí zdroje zajišťuje první napěťový zesilovač 12, snímající výstupní napětí a omezení výstupního

200 797 proudu první proudový zesilovač 14 snímající velikost výstupního proudu prvního napájecího zdroje 1 z třetího výstupu prvního silového bloku 11. První vypínací obvod 15 převádí výstupní signál z prvního proudového zesilovače 14 do sčítacího bodu, tvořeného první proudovou sčítací diodou 16 a první napětovou sčítací diodou 13. První řídicí obvod 18 je ovládán napětím ze sčítacího bodu a ovládá svým výstupem ve smyslu záporné zpětné vazby první silový blok 11. V okamžiku, kdy dochází k takovému odběru výstupního proudu do zátěže, že oba zdroje přechází do proudové zpětné vazby, objeví se na spojených vypínacích vývodech 104 a 204 změne úrovně napětí, která způsobí překlopení první a druhé vypínací paměti 17 a 27. Spojené paměíové vývody 105 a 205 prvního a druhého napájecího zdroje 1 a 2 zajišíují spolehlivé překlopení obou vypínacích pamětí 17 a 27 ve všech poruchových stavech obou napájecích zdrojů, při kterých dochází k jejich vypnutí. Překlopení obou vypínacích pamětí logicky vypne oba napájecí zdroje.

Příklad konkrétní realizace prvního vypínacího obvodu 15 je na obr. 2, kde jeho vstup 151 je spojen s emitorem prvního PNP tranzistoru 154, jehož báze je spojena s regulačním výstupem 152 prvního Vypínacího obvodu 15, jehož vypínací výstup 153 je spojen s prvním vývodem druhého odporu 158 a emitorem druhého PNP tranzistoru 157. Kolektor druhého PNP tranzistoru 157 je spojen se zemí a jeho báze je spojena jednak přes první odpor 156 se zemí a dále s katodou USD diody 155, jejíž anoda je spojena s kolektorem prvního PNP tranzistoru 154. Druhý vývod druhého odporu 158 je spojen se zdrojem +UB kladného napájecího napětí.

Je-li první napájecí zdroj 1 v napěíové vazbě, je první PNP tranzistor 154 zavřen, I£D dioda 155 nesvítí a první odpor 156 udržuje prostřednictvím druhého PNP tranzistoru 157 zapojeného jako emitorový sledovač vypínací výstup 153 v úrovni logické nuly. Tato úroveň na vypínacích vývodech 104 a 204 obou napájecích zdrojů 1 a 2 se udržuje bez ohledu, zda druhý napájecí zdroj 2 pracuje v napěťové nebo proudové zpětné vazbě. Přechází-li první napájecí zdroj 1 do proudové zpětné vazby, dojde vlivem zvětšení napětí na výstupu 141 prvního proudového zesilovače 14 k otevřeni prvního PNP tranzistoru 154 s zároveň první proudové sčítací diody 16. Proud procházející otevřeným prvním PNP tranzistorem 154 rozsvítí IED diodu 155 a zároveň vytvoří na prvním odporu 156 úbytek napětí. Je-li druhý napájecí zdroj 2 v napěíové zpětné vazbě, udržuje druhý vypínací obvod 25 ná vypínacích vývodech 104 a 204 obou napájecích zdrojů 1 a 2 úroveň logické nuly. K přechodu do úrovně logické jedničky dojde teprve v případě, že i druhý napájecí zdroj 2 přejde do proudové zpětné vazby. V tomto okamžiku dojde prostřednictvím první a druhé vypínací paměti 17 a 27 k logickému vypnutí obou napájecích zdrojů.

Uvedeného zapojení podle vynálezu je možno použít pro vypínací proudovop ochranu zátěže i u většího počtu paralelně spojených napájecích zdrojů.

Claims (2)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Zapojení pro proudovou ochranu zátěže u paralelně spojených napájecích zdrojů, v němž druhý výstup první vypínací paměti je spojen přes pamětové vývody prvního a druhého napá00 707 ječího odroje β druhým výetupem druhé vypínací paměti, vyznačené tím, že výetup /141/ prvního proudového zesilovače /14/ Je spojen se vstupem /151/ prvního vypínacího obvodu /15/, jehož regulační výstup /152/ je spojen s anodou první proudové ačítací diody /16/ a jehož vypínací výetup /153/ Je spojen jednak ae vstupem /171/ první vypínací paměti /17/, jednak e vypínacím vývodem /104/ prvního napájecího zdroje /1/, jednak a vypínacím vývodem /204/ druhého napájecího zdroje /2/, jednak s vypínacím výstupem /253/ druhého vypínacího obvodu /25/ * jednak ae vstupem /271/ druhé vypínací paměti /27/, přičemž výstup /241/ druhého proudového zesilovače /24/ je spojen ae vstupem /251/ druhého vypínacího obvodu /25/, jehož regulační výstup /252/ je spojen s anodou druhé proudové ačítací diody /26/.
2. 2. Zapojení pro proudovou ochranu zátěže u paralelně spojených napájecích zdrojů podle bodu 1, vyznačené tím, že vstup /151/ prvního vypínacího obvodu /15/ je spojen s emitorem prvního fNF tranzistoru /154/, jehož báze je spojena e regulačním výstupem /152/ prvního vypínacího obvodu /15/, jehož vypínací výetup /153/ je epojen jednak β prvním vývodem druhého odporu /158/ a jednak a emitorem druhého PUP tranzistoru /157/, jehož kolektor je epojen ae zemí a jehož báze je spojena a prvním vývodem prvního odporu /156/ a zároveň s katodou ISD diody /155/, jejíž anoda je spojena a kolektorem prvního PNP tranzistoru /154/ a dále, kde druhý vývod prvního odporu /156/ je spojen se zemí a kde druhý vývod druhého odporu /158/ je spojen ee zdrojem /+UB/ kladného napájecího napětí.