CS205604B1

CS205604B1 - Impulse regulated d.c.source of current with possibility of the reserve charging

Info

Publication number: CS205604B1
Application number: CS791078A
Authority: CS
Inventors: Miroslav Rataj
Original assignee: Miroslav Rataj
Priority date: 1978-11-30
Filing date: 1978-11-30
Publication date: 1981-05-29

Description

Vynález se týká impulsně regulovaného stejnosměrného zdroje napětí napájeného ze síťového rozvodu střídavého napětí, který dovoluje přejít v případě výpadku síťového napětí na záložní napájení z akumulátorová baterie bez přerušení výstupního napětí. Záložní napájení může být na odlišná napěťové úrovni oproti úrovni usměrněného síťového napětí.The present invention relates to a pulse-regulated DC power supply powered from an AC mains power supply which, in the event of a power failure, can be switched to a backup power supply from an accumulator battery without interrupting the output voltage. The backup power supply may be at a different voltage level than the rectified line voltage.

V souěasnýoh výpočetních zařízeníoh jsou používány vnitřní pamětí' údajů realizovaná z integrovaných obvodů, jejichž základním vnitřním prvkem je bistabilní klopný obvod. Nevýhodou těohto pamětí je, že v případě výpadku napájení ze síťového rozvodu doohází ke ztrátě zaznamenaných údajů. Tato nevýhoda se odstraňuje dalším stabilizovaným zdrojem napětí, který je napájen z akumulátorová baterie. Tento další stabilizovaný zdroj napětí se uvede v činnost pouze při výpadku síťového napětí.In the present computing devices, an internal data memory realized from integrated circuits is used, the basic internal element of which is a bistable flip-flop. The disadvantage of these memories is that in case of power failure from the mains, the recorded data will be lost. This disadvantage is overcome by another stabilized voltage source that is powered by the accumulator battery. This additional stabilized voltage source will only operate when the mains voltage fails.

Nutnost použití dalšího stabilizovaného zdroje napští lze odstranit zapojením impulsně regulovaného stejnosměrného zdroje napští s možností záložního napájení podle vynálezu, jehož podstatou je, že první vývod akumulátorové baterie je připojen na anodu první diody, jejíž katoda je připojena na jeden vývod druhého kondensátoru a na anodu čtvrtá diody, jejíž katoda je spojena s prvním vývodem primárního vinutí transformátoru, přičemž druhý vývod primárního vinuti transformátoru je spojen s prvním výstupem síťového usměrňovače a třetím vývodem primárního vinutí na kolektor spínacího tranzistoru, přičemž první vývodThe need for an additional stabilized power supply can be avoided by providing a pulse-regulated DC power supply with a back-up power supply according to the invention, wherein the first battery terminal is connected to the anode of the first diode, the cathode is connected to one terminal of the second capacitor and the fourth anode a diode whose cathode is connected to the first transformer primary winding terminal, the second transformer primary winding terminal is connected to the first line rectifier output and the third primary winding terminal to the switching transistor collector, the first terminal

205 604205 604

205 004 rekuperačního vinutí transformátoru je připojen na anodu třetí diody, jejíž katoda je spojena s katodou první diody a s prvním odporem obvodu rozběhového napájení, přičemž druhý vývod rekuperačního vinutí transformátoru je spojen s druhým vývodem akumulátorová baterie a s druhým vývodem druhého kondenzátoru a s druhým výstupem síťového usměrňovače a třetí vývod rekuperačního vinutí transformátoru je připojen na anodu druhé diody, jejíž katoda je připojena k prvnímu výstupu síťového, usměrňovače.205 004 of the transformer recovery winding is connected to the anode of the third diode, the cathode of which is connected to the cathode of the first diode and the first resistance of the starting circuit, the second transformer recovery winding is connected to the second battery terminal and second capacitor and the rectifier output and the third outlet of the transformer recovery winding is connected to the anode of the second diode, the cathode of which is connected to the first output of the mains rectifier.

Pomocí tohoto zapojení je možno zjednodušit řešení záložního napájeni integrovanýoh pamětí údajů počítače dvojnásobným využitím základního impulsně regulovaného stejnosměrného zdroje napětí, jeho regulačních a stabilizačních obvodů, jak pro napájení ze síťového rozvodu, tak i pro napájení z akumulátorová baterie.With this connection, it is possible to simplify the backup power supply of the integrated data memory of the computer by doubling the use of the basic pulse-regulated DC power supply, its control and stabilizing circuits, both for mains and battery power.

Na připojeném výkresu je znázorněn příklad zapojení impulsně regulovaného stejnosměrného zdroje napětí s možností záložního napájení podle vynálezu.The attached drawing shows an example of the connection of a pulse-regulated DC power supply with the possibility of a backup power supply according to the invention.

Zdroj sestává ze síťového usměrňovače £, k jehož výstupům je připojen přes druhý odpor 2 obvod rozběhového napájení J, první kondenzátor £, dále primární vinutí 122 transformátoru 12 v sérii se spínacím tranzistorem 13 a přes druhou diodu J rekuperační vinutí 121 transformátoru 12. Mezi bázi a emitor spínaoího tranzistoru 13 je zapojen výstup řídíoího a stabilizačního obvodu 16. Sekundární vinutí 123 transformátoru 12 je připojeno jedním vývodem na anodu páté diody 14. jejíž katoda je spojena přee rekuperační tlumivku 17 se třetím kondenzátorom 18. který je připojen paralelné k výstupním svorkám zdroje. Katoda páté diody 14 je spojena s katodou šestá diody JJ, jejíž anoda je připojena k druhému vývodu sekundárního vinutí 123 transformátoru 12 a k jedné výstupní svorce. Obě výstupní svorky zdroje jsou propojeny se vstupy řídícího a stabilizačního obvodu 16. Druhý kondenzátor £ je epojen přes první diodu J s akumulátorovou baterií 2, přes třetí diodu 10 a rekuperačním vinutím 121 transformátoru 12. přes čtvrtou diodu 11 s primárním vinutím 122 transformátoru 12 a přes první odpor £ s obvodem rozběhového napájení J.The power supply consists of a mains rectifier 6, to the outputs of which a start-up circuit J, a first capacitor 6, a primary winding 122 of a transformer 12 in series with a switching transistor 13 and a recovery winding 121 of a transformer 12 are connected via a second resistor. and the emitter of the switching transistor 13 is connected to the output of the control and stabilizing circuit 16. The secondary winding 123 of the transformer 12 is connected via one terminal to the anode of the fifth diode 14, the cathode of which is connected via . The cathode of the fifth diode 14 is connected to the cathode of the sixth diode 11 whose anode is connected to the second terminal of the secondary winding 123 of the transformer 12 and to one output terminal. The two capacitor output terminals are coupled to the inputs of the control and stabilizing circuit 16. The second capacitor 8 is connected via the first diode J to the accumulator battery 2, through the third diode 10 and the recuperative winding 121 of the transformer 12 through the fourth diode 11 with the primary winding 122 of the transformer 12. via a first resistor 6 with a starting voltage circuit J.

Funkce zapojení podle vynálezu je následující:The function of the circuit according to the invention is as follows:

Síťová napětí je usměrněno v síťovém usměrňovači 1 a pomocí měniče, vytvořeného z transformátoru 12, ze spínaoího tranzistoru 13, z řídícího a stabilizačního obvodu 16 je převedeno na střídavý obdélníkový průběh napětí. Tento střídavý průběh se odebírá ze sekundárního vinutí 123 transformátoru 12 a usměrňuje se pomocí pátá diody 14, šestá diody 15 a vyhlazuje pomocí rekuperační tlumivky 17 a třetího kondenzátoru 18.The mains voltages are rectified in the mains rectifier 1 and converted to an alternating rectangular voltage waveform by means of a transducer made of a transformer 12, a switching transistor 13, a control and stabilizing circuit 16. This alternating waveform is taken from the secondary winding 123 of the transformer 12 and rectified by the fifth diode 14, the sixth diode 15 and smoothed by the recuperation choke 17 and the third capacitor 18.

Je-li střídavé napětí síťového rozvodu dostatečně velikosti, je napájen spínací tranzistor 13 z výstupu síťového usměrňovače 1 přes primární vinuti 122 transformátoru 12. Magnetizační proud tekouoí do primárního vinuti 122 během sepnutého spínacího tranzistoru lj je odváděn zpět do výstupu síťového usměrňovače 1 pomocí rekuperačního vinutí 121 a druhá diody J. Napěťová odbočka rekuperačního vinutí 121, ze která je napájena třetí dioda JLO, je volena tak, aby na druhém kondenzátoru 8 po usměrnění rekuperačního napěťového překmitu bylo větěí stejnosměrná napětí než je na výstupu akumulátorové baterie 2, protoIf the AC mains voltage is of sufficient magnitude, the switching transistor 13 is fed from the output of the rectifier 1 through the primary winding 122 of the transformer 12. The magnetizing current flows to the primary winding 122 during the switched transistor 11 is switched back to the output of the rectifier 1 via regenerative winding 121 and second diodes J. The voltage tap of the regenerative winding 121 from which the third diode JLO is powered is selected so that the second capacitor 8 after rectifying the regenerative voltage overshoot is of greater voltage than the output of the accumulator battery 2, therefore

205 004 první dioda 5 je nevodivá. Napěíová odbočka primárního vinutí 12^ transformátoru 12. která je připojena přes čtvrtou diodu JJ, na druhý kondenzátor £ je volena .tak, aby v době vodivosti spínacího tranzistoru 13 nebylo na táto odbočce okamžitá napětí menší než je napětí na druhém kondenzátoru Jg. Čtvrtá dioda 11 je také nevodivé.205 004 the first diode 5 is non-conductive. The voltage tap of the primary winding 12 of the transformer 12, which is connected via the diode 11, to the second capacitor 6 is selected so that at the time of the conductivity of the switching transistor 13 the instantaneous voltage at this tap is not less than the voltage on the second capacitor. The fourth diode 11 is also non-conductive.

Dojde-li k výpadku sítového napětí, nastane pokles napětí na prvním kondenzátoru £ a na druhém kondenzátoru £. První dioda £ se otevře a z akumulátorové baterie £ bude protékat proud přes další vodivou čtvrtou diodu 11« přes primární vinutí 122 transformátoru 12 a přes spínací tranzistor 13. V době rekuperaoe magnetizačního proudu transformátoru 12. tj. v době uzavření spínacího tranzistoru 13. uplatní se třetí dioda 10. přes kterou je vracena magnetizační energie zpět do druhého kondenzátoru £. Přes druhou diodu £ je udržována mírně nižší úroveň napětí na prvuSm kondenzátoru £ oproti napětí při napájení ze sítového rozvodu. Sítový usměrňovač 1 je v době výpadku sítového napští nevodivý.If the mains voltage fails, the voltage drops on the first capacitor 8 and the second capacitor 6. The first diode 6 opens, and current from the accumulator battery 8 will flow through another conducting fourth diode 11 'through the primary winding 122 of the transformer 12 and through the switching transistor 13. At the time of the magnetizing current of the transformer 12 being recovered. a third diode 10 through which the magnetizing energy is returned to the second capacitor 8. A slightly lower voltage level on the first capacitor 8 is maintained through the second diode 6 compared to the voltage supplied from the mains. The mains rectifier 1 is non-conductive at the time of the mains voltage failure.

Při opětovném zapnutí sítového napětí dojde ke zvýšení napětí na prvním kondenzátoru £, na druhém kondenzátoru £ a první dioda £, třetí dioda 10 a čtvrtá dioda 11 jsou opět nevodivá.When the mains voltage is switched on again, the voltage on the first capacitor 8, the second capacitor 8 and the first diode 8, the third diode 10 and the fourth diode 11 are again non-conductive.

Výstupní napětí zdroje na třetím kondenzátoru 18 zůstává působením řídícího a stabilizačního obvodu 16 bez podstatné změny, at je zdroj napájen ze sítového rozvodu, nebo z akumulátorové baterie*The output voltage of the power supply on the third capacitor 18 remains unchanged by the control and stabilizing circuit 16, whether it is powered from the mains or from a rechargeable battery *.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

A pulse-controlled DC power supply with a back-up power supply, comprising a line rectifier coupled to a pulse transformer formed by a pulse switching transistor in which a pulse transformer primary winding and a recovery winding and a recovery diode are connected in a collector circuit. a stabilizing and control circuit connected to the pulse switching transistor base circuit, characterized in that the first battery terminal (2) is connected to the anode of the first diode (5), the cathode of which is connected to one terminal of the second capacitor (8) and an anode of a fourth diode (11), the cathode of which is connected to the first terminal of the primary winding (122) of the transformer (12), the second terminal of the primary winding (122) of the transformer (12) is connected to the first output of the line rectifier (1) (122) is connected to the collector of the switching transistor (13) »wherein the first outlet of the regenerative winding (121) of the transformer (12) is connected to the anode of the third diode (10) whose cathode is connected to the cathode of the first diode (5) and β by the first resistor (6) a start-up power supply circuit (3), the second transformer recovery winding (121) terminal

205004 (12) is connected and the second terminal of the accumulator battery (2) and the second terminal of the second capacitor (8) and the second output of the power rectifier (1) and the third terminal of the regenerative winding (121) of the transformer <12 are connected to the anode of the second diode ), whose cathode is connected to the first output of the power rectifier (1) ·