CS229997B1

CS229997B1 - Connected for backup power supply

Info

Publication number: CS229997B1
Application number: CS477178A
Authority: CS
Inventors: Petr Parkan; Zdenek Patak
Original assignee: Petr Parkan; Zdenek Patak
Priority date: 1978-07-18
Filing date: 1978-07-18
Publication date: 1984-07-16

Abstract

Zapojeni pro záložní pxovoz napájecího zdroje podle vynálezu dovoluje při výpadku síťového napájecího napětí nepřerušený pxovoz napájecího zdroje z akumulátorových baterií. Jeho podstata spočívá v tom, že mezi vzájemné propojení druhého výstupu síťového zdroje a druhým vstupem napájecího zdroje a druhý vývod akumulátorové baterie je zapojen snímací odpor, jehož dva vývody jsou paralelně připojeny k prvnímu a druhému vstupu proudové zpětné vazby síťového zdroje. Zapojeni podle vynálezu umožňuje jednoduché a spolehlivé řešení záložního napájecího zdroje při současném dobíjeni akumulátorových baterií.The connection for backup power supply according to the invention allows uninterrupted power supply from accumulator batteries in the event of a mains power failure. Its essence lies in the fact that a sensing resistor is connected between the mutual connection of the second output of the mains power supply and the second input of the power supply and the second terminal of the accumulator battery, the two terminals of which are connected in parallel to the first and second inputs of the current feedback of the mains power supply. The connection according to the invention enables a simple and reliable solution of a backup power supply while simultaneously recharging the accumulator batteries.

Description

Vynález se týká zapojení pro záložní provoz napájecího zdroje, které dovoluje při výpadku sítového napájecího napětí nepřerušený provoz napájecího zdroje z akumulátorových baterií. Při provozu ze sítového napájecího napětí je současně zajištěno definované dobíjení akumulátorových baterií.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a back-up operation of a power supply which permits uninterrupted operation of the power supply from accumulator batteries in the event of a power failure. When operating from the mains supply, a defined recharge of the rechargeable batteries is also ensured.

U některých systémů výpočetní a automatizační techniky, zvláště u zařízení určených pro řízení technologických procesů se požaduje, aby v případě výpadku sítového napájecího napětí nedošlo k destrukci dat uložených v použité polovodičové paměti. Známá zapojení pro záložní provoz zdrojů používají dvou nezávislých systémů zdrojů, z nichž jeden pracuje při přítomnosti sítového napětí a v okamžiku výpadku sítě začnou pracovat zdroje napájené z akumulátorové baterie. Nevýhodou tohoto řešení je duplicita obvodů obou systémů zdrojů a navíc nutnost dalšího zdroje pro dobíjení akumulátorových baterií. Je rovněž obtížné zajistit plynulý přechod na záložní režim. U jiných zapojení, která používají pro napájení ze sítě i z akumulátorových baterií stejných obvodů, je potřeba u napájecího zdroje provést speciální úpravy, akumulátorová baterie je galvanicky spojena se sítovou stranou zdroje a kromě toho je nutný zvláštní dobíječ. Další známá propojení sílového zdroje s akumulátorovou baterií a napájecím zdrojem zaručují konstantní napětí na vstupu napájecího zdroje, přičemž není možno zajistit definované nabíjení akumulátorové baterie definovaným proudem. Zde je vždy nabíjecí proud závislý na stavu nabití baterie a na velikosti odebíraného proudu do napájecího zdroje.Some computer and automation systems, especially equipment designed for process control, require that the data stored in the semiconductor memory used is not destroyed in the event of a power failure. Known connections for back-up power supply use two independent power supply systems, one of which operates in the presence of mains voltage, and in the event of a power failure, the battery-powered power supplies start operating. The disadvantage of this solution is the duplication of circuits of both power supply systems and the necessity of an additional power supply for rechargeable accumulator batteries. It is also difficult to ensure a smooth transition to standby. For other connections that use the same circuit for both mains and rechargeable batteries, special adjustments are required for the power supply, the battery is galvanically connected to the power side of the power supply, and a separate charger is required. Other known connections of the power supply to the accumulator battery and the power supply ensure a constant voltage at the input of the power supply, while it is not possible to provide a defined charging of the accumulator battery with a defined current. Here, the charging current is always dependent on the state of charge of the battery and the amount of current drawn to the power supply.

Tyto nevýhody odstraňuje zapojení pro záložní provoz napájecího zdroje, v němž první a druhý vstup sílového zdroje je spojen se zdrojem střídavého napájecího napětí a kde prvníThese drawbacks are eliminated by wiring for standby operation of the power supply, in which the first and second input of the power supply is connected to an AC power supply and where the first

229 997 výstup síťového zdroje je spojen jednak s prvním vývodem akumulátorové baterie a zároveň s prvním vstupem napájecího zdroje, jehož druhý vstup je spojen jednak a druhým výstupem síťového zdroje a jednak s druhým vývodem akumulátorové baterie, jehož podstata spočívá v tom, že mezi vzájemné propojení druhého výstupu síťového zdroje s druhým vstupem napájecího zdroje a druhý vývod akumulátorové baterie je zapojen snímací odpor, jehož dva vývody jsou paralelně připojeny k prvnímu a druhému vstupu proudové zpětné vazby síťového zdroje. ,229 997 the output of the power supply is connected both to the first terminal of the accumulator battery and to the first input of the power supply whose second input is connected both to the second output of the power supply and second to the terminal of the accumulator battery. The second output of the power supply with the second input of the power supply and the second terminal of the accumulator battery is connected to a sensing resistor whose two terminals are connected in parallel to the first and second inputs of the current feedback of the power supply. ,

Zapojení podle vynálezu umožňuje v případě výpadku síťového napájecího napětí nepřerušený provoz napájecího zdroje z akumulátorových baterií. Přechod na tento záložní provoz je plynulý a nedojde ani ke krátkodobému poklesu výstupního'napětí napájecího zdroje. Přitom se při síťovém napájení i při napájení z akumulátorových baterií používá stále stejných obvodů napájecího zdroje. Při síťovém provozu jsou zároveň definovaným proudem nabíjeny akumulátorové baterie, které jsou galvanicky odděleny od síťového napájecího napětí. Řešení napájecího zdroje nevyžaduje speciální úpravy a i při požadavku více výstupních napětí napájecího zdroje stačí k napájení jediná akumulátorová baterie.The connection according to the invention enables uninterrupted operation of the power supply from accumulator batteries in the event of a mains power failure. The transition to this backup operation is smooth and there is no short-term drop in the output voltage of the power supply. In this case, the same power supply circuitry is used for mains and rechargeable batteries. During mains operation, the accumulator batteries are also charged with a defined current, which are galvanically separated from the mains supply voltage. The power supply solution does not require special adjustments and even if multiple power supply output voltages are required, a single rechargeable battery is sufficient.

Princip vynálezu bude popsán pomocí obrázku 1, kde je blokově znázorněno zapojení obvodu pcdle vynálezu, v němž první a druhý vstup 11 a 12 sítového zdroje 1 je spojen se zdrojem US střídavého napájecího napětí, nejčastěji síťového napájecího napětí. Výstup 13 sítového zdroje χ je spojen s prvním vývodem akumulátorové baterie 2 a zároveň s prvním vstupem 41 napájecího zdroje 4. Jeho druhý vstup 42 je spojen s druhým výstupem 14 síťového zdroje 1, s druhým vstupem 16 proudové zpětné vazby síťového zdroje χ h zároveň s prvním vývodem snímacího odporu 3. Druhý vývod snímacího odporu 3 je spojen s druhým vývodem akumulátorové baterie 2 a zároveň s prvním vstupem 15 proudové zpětné vazby síťového zdroje χ. Výstupní svorky napájecího zdroje 4 jsou 43. 44.The principle of the invention will be described with reference to Figure 1, where the circuit according to the invention is illustrated in which the first and second inputs 11 and 12 of the mains power supply 1 are connected to an AC power supply US, most commonly the mains voltage. The power supply output 13 is connected to the first terminal of the accumulator battery 2 and at the same time to the first input 41 of the power supply 4. Its second input 42 is connected to the second output 14 of the power supply 1, to the second input 16 The second terminal of the sensing resistor 3 is connected to the second terminal of the accumulator battery 2 and at the same time to the first current input 15 of the power supply χ. The output terminals of power supply 4 are 43. 44.

Síťový zdroj 1 je napájen ze síťového napájecího napětí PS« Jedná se o zdroj konstantního proudu s napěťovým omezením.The power supply 1 is supplied from the mains voltage PS «. It is a constant current source with a voltage limitation.

- 3 Ά9 99?- 3 Ά9 99?

Přitom proudová zpětná vazba je vedena z externího snímacího odporu 3, na němž je napětí úměrné proudu protékajícímu akumulátorovou baterií 2. Proudová zpětná vazba udržuje při přítomnosti sítového napětí na výstuou sítového zdroje 1 napětí, které je blízké napětí akumulátorové baterie 2® Toto napětí je zároveň přivedeno na vstup napájecího zdroje 4. Sítový zdroj 1 dodává tedy kromě konstantního nabíjecího proudu do Akumulátorové baterie 2 i další potřebný proud pro napájecí zdroj 4« Proudovou zpětnou vazbu sítového zdroje JL a tím i velikost nabíjecího proudu je možno ovládat z napětových komparátorů a případně i z časovačích obvodů, které vyhodnocují stav nabití akumulátorové baterie 2.The current feedback is conducted from an external sensing resistor 3 at which the voltage is proportional to the current flowing through the battery 2. The current feedback maintains a voltage close to the battery 2 voltage when the mains output 1 is present. The mains power supply 1 thus supplies, besides a constant charging current to the accumulator battery 2, also other current required for the power supply 4. The current feedback of the mains power supply JL and thus the charge current can be controlled from voltage comparators and possibly also timer circuits that assess the battery charge 2.

V případě výpadku sítového napájecího napětí na vstupu sílového zdroje přebírá plynule funkci napájení napájecího zdroje 4 akumulátorová baterie 2. Napájecí zdroj 4 může být provozován i při odpojené akumulátorové baterii 2, kdy sítový zdroj £ pracuje v napětové zpětné vazbě. Toto napělové omezení musí být navrženo výše, než je maximální napětí akumulátorové baterie 2, aby při normálním provozu pracoval sílový zdroj l v proudovém omezení a dobíjel akumulátorovou baterii. Maximální odebíraný proud ze sílového zdroje £ může být omezen vnitrní proudovou vazbou tohoto zdroj®.In the event of a failure of the mains voltage at the input of the power supply, the accumulator battery 2 assumes the power supply function of the power supply 4 continuously. This voltage limitation must be designed above the maximum voltage of the battery 2 so that in normal operation the power supply 1 operates within the current limitation and charges the battery. The maximum current drawn from the power supply 6 can be limited by the internal current coupling of the power supply.

Sílový zdroj 1 i napájecí zdroj 4 mohou být s výhodou realizovány například jako impulsně regulované zdroje, přičemž napájecí zdroj 4 může být i sdružený, to jest může obsahovat i více výstupních napětí.The power supply 1 and the power supply 4 can advantageously be realized, for example, as pulse-regulated power supplies, whereby the power supply 4 can also be coupled, i.e. it can contain several output voltages.

Zapojení podle vynálezu umožňuje jednoduché a spolehlivé řešení záložního napájecího zdroje při současném dobíjení akumulátorových baterií.The connection according to the invention allows a simple and reliable solution of the backup power supply while charging the accumulator batteries.

Claims

A back-up power supply connection in which the first and second input of the power supply is connected to an AC power supply and wherein the first power supply output is connected to the first battery terminal and the first input of the power supply is connected to the second input 8 with a second power supply output and 8 with a second accumulator battery terminal, characterized in that a second power supply output (14) and a second power supply input (42) and a second battery supply terminal (2) are connected between each other a sensing resistor (3), the two terminals of which are connected in parallel to the first and second current feedback inputs (15, 16) of the power supply (1).