CS243103B1

CS243103B1 - Central source's voltage regulator connection for supply of remote consumers'

Info

Publication number: CS243103B1
Application number: CS847295A
Authority: CS
Inventors: Rudolf Trnka
Original assignee: Rudolf Trnka
Priority date: 1984-09-27
Filing date: 1984-09-27
Publication date: 1986-05-15
Also published as: CS729584A1

Abstract

Řeěení se týká zapojení regulátoru napětí centrálního zdroje pro napájení odlehlých spotřebičů, které má regulační obvod proudu, obvod výběru minima, obvod výběru maxima a centrální zdroj napětí, připojený k rozvodu napětí, ke kterému jsou připojeny spotřebiče. Zapojení je vhodné zejména pro zdroje nepřerušovaného stejnosměrného napětí v přímém paralelním provozu s akumulátorovou baterií a u centrálních zdrojů v telekomunikačních objektech. Podstata řeěení spočívá v tom, že k prvnímu vstupu (3) obvodu (2) výběru minima je připojen výstup hlavního regulátoru 15) napětí, k jehož prvnímu vstupu (6) je připojen řídící obvod (14) žádané hodnoty napětí a jehož druhý vstup (7) je spojen s prvním čidlem (18) napětí, upraveným na výstupu centrálního zdroje (16) napětí, a ka druhému vstupu (4) obvodu (2) výběru minima, k jehož výstupu je připojen regulační obvod (1) proudu, je připojen výstup ochranného regulátoru (8) napětí, přičemž k prvnímu vstupu (9) ochranného regulátoru (8) napětí je připojen zdroj (15) referenčního napětí a ke druhé mu vstupu (10) ochranného regulátoru (8) napětí je připojen výstup (12) obvodu (11) výběru maxima, jehož vstupy jsou spojeny s druhými čidly (20) napětí, upravenými na napájecích vstupech spotřebičů (19).The solution concerns the controller connection voltage of the central power supply remote appliances that have a regulator current circuit, low selection circuit, circuit selection of maximum and central voltage source, connected to the voltage distribution to which appliances are connected. Involvement is especially suitable for uninterrupted sources direct voltage direct voltage battery operation a for central sources in telecommunications objects. The essence of the solution is that to the first input (3) of the selection circuit (2) the minimum of the main controller is connected 15) the voltage to whose first input (6) a control circuit (14) is connected the voltage value and whose second input (7) is connected to the first voltage sensor (18) adapted at the output of the central source (16) voltage, and to the second input (4) of the circuit (2) selecting the minimum to which it is output the current control circuit (1) is connected, is protective controller output connected (8) the voltage, wherein to the first input (9) a protective voltage regulator (8) is connected a reference voltage source (15) and a second the input (10) of the protective regulator (8) voltage is connected to the output (12) of the circuit (11) selecting the maximum whose inputs are linked with second voltage sensors (20) adapted to power supply inputs (19).

Description

Vynález se týká zapojeni regulátoru napětí centrálního zdroje pro napájení odlehlých spotřebičů, která má regulační obvod proudu, obvod výběru minima, obvod výbáru maxima a centrální zdroj napětí, připojený k rozvodu napětí, ke kterému jeou připojeny spotřebiče.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a central power supply voltage regulator for supplying remote appliances having a current control circuit, a minimum selection circuit, a maximum discharge circuit, and a central voltage supply connected to the voltage distribution to which the appliances are connected.

Dosud známá zapojení pro regulaci napětí centrálního zdroje pro napájeai odlehlých spotřebičů regulují napětí na výstupu centrálního zdroje napětí podle údajů jednoho čidla napětí, snímajícího velikost napětí v rozvodu napětí, a to nejčaetěji těsně na výstupu centrálního sdroje napětí.The prior art power supply circuitry for power supply and remote appliances regulate the voltage at the output of the central power supply according to the data of one voltage sensor sensing the magnitude of the voltage in the power distribution, most often at the output of the central power supply.

Hlavní nevýhody známých řeěení spočívají v tom, ie nsqpětí na spotřebičích, která se od napětí na výstupu centrálního sdroje liěí o úbytky na rozvodu napětí a je tedy závislá na proudovém odběru spotřebičů, připojených v rozvodu mezi centrálním zdrojem a jednotlivými spotřebiči, včetně proudového odběru těchto spotřebičů, není na jednotlivých spotřebičích regulátorem napětí centrálního zdroje Sledováno. Při poklesu proudového odběru spotřebičů, objevuje se na nich stejné napětí jako na výstupu centrálního zdroje a v případě, ie toto napětí je vyěěí nei jejich maximálně přípustné napětí, hrozí nebezpečí jejich poškození. Na druhé straně, jestliže napětí centrálního sdroje je udriováno na niiěí hodnotě tak, aby nemohlo dojít při poklesu odběru k nebezpečnému přepětí, při plném proudovém odběru může napětí na nejvzdálenějěím spotřebiči poklesnout pod dolní přípustnou mez. Navíc v případě, ie jde o centrální zdroj stejnosměrného napětí, k jehoi výstupu je připojena akumulátorová baterie, napětí na výstupu centrálního zdroje je regulováno podle požadavků na nabíjeni, popřípadě na konzervaci baterie a napětí na spotřebičích se od tohoto napětí odchyluje nekontrolovatelně, v závislosti na momentálním odběru.The main drawbacks of the known solutions are that the voltage on the appliances is different from the voltage at the central unit output and is therefore dependent on the current consumption of the appliances connected in the distribution between the central source and the individual appliances, including the current consumption of these devices. is not on individual appliances regulator voltage central source monitored. When the current consumption of appliances decreases, the same voltage appears on them as at the output of the central source and if this voltage is higher than their maximum permissible voltage, there is a danger of their damage. On the other hand, if the voltage of the central unit is lowered so that no dangerous overvoltage can occur in the case of a drop in demand, the voltage at the most distant consumer may drop below the lower permissible limit. Moreover, in the case of a central DC power supply, an accumulator battery is connected to its output, the voltage at the output of the central power supply is regulated according to the charging requirements or battery conservation, and the voltage at the appliances deviates uncontrollably from this voltage. immediate collection.

Uvedené nevýhody jsou odstraněny zapojením podle vynálezu, jehoi podstata spočívá v tom, ie k prvnímu vstupu obvodu výběru minima Je připojen výstup regulátoru napětí, k jehoi prvnímu vstupu je připojen řídící obvod iádané hodnoty napětí a jehoi druhý výstup je spojen s prvním čidlem napětí, na výstupu centrálního zdroje napití, a ke druhé mu vstupu obvodu výběru minima, k jehoi výstupu je připojen regulační obvod proudu, je připojen výstup ochranného regulátoru napětí, přičemi k prvnímu vstupu ochranného regulátoru napětí je připojen zdroj referenčního napětí a ke druhém vstupu ochranného regulátoru napětí je připojen výstup obvodu výběru maxima, jehoi vstupy jsou spojeny s druhými čidly napětí na napájecích vstupech spotřebičů.These disadvantages are eliminated by the circuit according to the invention, which consists in that a voltage regulator output is connected to the first input of the minimum selection circuit, a voltage reference control circuit is connected to its first input and its second output is connected to the first voltage sensor. the output of the central voltage supply, and the second input of the minimum selection circuit, its output is connected to the current control circuit, the output of the protective voltage regulator is connected, while the first input of the protective voltage regulator the output of the maximum selection circuit is connected, its inputs are connected to the second voltage sensors on the power inputs of the appliances.

Hlavni výhody zapojení podle vynálezu spočívají v tom, ie napětí na vybraných spotřebičích, popřípadě bodech rozvodu napětí je regulátorem sledováno e napětí na výstupu centrálního zdroje je regulováno tak, aby napětí na kaidém spotřebiči, popřípadě sledovaném bodu rozvodu, nepřekročilo danou maximální hodnotu. Tím je umožněno, například u centrálního zdroje stejnosměrného napětí s připojenou akumulátorovou baterií, zvýěit při plném proudovém odběru spotřebičů napětí na výstupu centrálního zdroje nad hodnotu maximálně přípustného napětí spotřebičů a provádět rychlónabíjení baterie. Při poklesu proudového odběcu, a tím i poklesu úbytků na rozvodu napětí, regulátor samočinně sníží napětí na výstupu centrálního zdroje tak, aby nedošlo k překročení maximálně přípustná velikosti napětí na spotřebičích.The main advantages of the connection according to the invention are that the voltage at selected consumers or points of voltage distribution is monitored by the controller and the voltage at the output of the central source is regulated so that the voltage at each device or point of distribution does not exceed a given maximum value. This makes it possible, for example, in the case of a central DC voltage source with an accumulator battery connected, to increase the voltage at the central source output above the maximum permissible voltage of the consumers at full current consumption of the consumers and to charge the battery quickly. If the current consumption decreases and thus the voltage drop decreases, the regulator automatically decreases the voltage at the output of the central source so that the maximum permissible voltage at the consumers is not exceeded.

V dalším je vynález podrobněji vysvětlen na příkladu provedení ve spojeni s výkresovou částí.In the following, the invention is explained in more detail by way of example with reference to the drawing.

Na připojeném výkresu je schematicky znázorněn přiklad zapojení podle vynálezu.In the accompanying drawing, an exemplary circuit according to the invention is schematically illustrated.

K výstupu obvodu £ výběru minima je připojen regulační obvod £ proudu. K prvnímu vstupu £ obvodu £ výběru minima je připojen výstup hlavního regulátoru X napětí, přičemž k prvnímu vstupu X hlavního regulátoru χ napětí je připojen řídící obvod ££ žádaná hocaaty napětí a druhý vstup 2 hlavního regulátoru X napětí je spojen s prvním čidlem 18 napětí na výstupu centrálního zdroje £6 napětí.A current control circuit 6 is connected to the output of the minimum selection circuit 6. The first input of the minimum voltage circuit 6 is connected to the output of the main voltage regulator X, the first input X of the main voltage regulator χ is connected to the desired voltage control circuit 8 and the second input 2 of the main voltage regulator X is connected to the first voltage sensor 18. output of the central power supply £ 6.

K druhému vstupu £ obvodu 2 výběru minima je připojen výstup ochranného regulátoru g napiti, přičemž k prvnímu vstupu 2 ochranného regulátoru g napití je připojen sdroj £2 referenčního nepití a k druhému vstupu ££ ochranného regulátoru 8 napětí je připojen výstup 12 obvodu H výběru maxima. Vstupy obvodu ,1,1 výběru maxima, který je opatřen signalizačním výstupem U, jsou spojeny a druhými čidly 2fi napití na napájecích vstupech spotřebičů Ig. Spotřebiče 12 jsou paralelná připojeny k rozvodu 12 napití, který je připojen k centrálnímu sdroji lg napiti.To the second input 8 of the minimum selection circuit 2 is connected the output of the protective voltage regulator g, to the first input 2 of the protective voltage regulator g is connected to the reference drinker device 2 and to the second input 8c of the voltage protection regulator 8 is connected the output 12 of the maximum selection circuit. Circuit inputs 1.1 of maximum selection, which is equipped with a signal output U, are coupled to the other voltage sensors 2fi at the power inputs of the consumers Ig. The consumers 12 are connected in parallel to a voltage distribution 12 which is connected to the central voltage source 18.

Popsaná aapojaní pracuje tak, ie napití na výstupu centrálního adroje 16 napití ja regulováno buS hlavním regulátorem 2 napiti, nebo ochranným regulátorem § napiti.The described operation works in such a way that the voltage at the output of the central voltage apparatus 16 is controlled either by the main voltage regulator 2 or by the protective voltage regulator.

Za normálních podmínek, kdy napití na žádném spotřebiči- 19 nepřekročilo maximální hodnotu, danou zdrojem 15 referenčního napití, reguluje napětí centrálního zdroje 16 napiti hlavni regulátor 2 napití. Na první vstup 6 hlavního regulátoru 2 napití je přivádina žádaná hodnota napiti z řídícího obvodu 14 žádané hodnoty napití a na druhý vstup I hlavního regulátoru 2 napiti je přivádina skutečná hddnota napětí, měřená prvním čidlem lg napití na výstupu centrálního adroje Jg napití. Na výstupu hlavního regulátoru 2 napití je signál, odpovídající iádané hodnotě proudu centrálního zdroje 16 napití.Under normal conditions, when the voltage at any appliance 19 has not exceeded the maximum value given by the reference voltage source 15, the voltage of the central power supply 16 regulates the main voltage regulator 2. At the first input 6 of the main voltage regulator 2, the supply is a voltage setpoint from the voltage setpoint control circuit 14, and at the second input I of the main voltage regulator 2 the supply is the actual voltage value measured by the first voltage sensor 1g. At the output of the main voltage regulator 2 there is a signal corresponding to the reference value of the central voltage source 16.

Tento signál je přiváděn na první vatup 1 obvodu 2 výběru minima. Za normálních provosních podmínek je tento signál meněí než signál přiváděný na druhý vstup £ obvodu 2 výběru minima z výstupu ochranného regulátoru g napití. Proto tento signál vystupuje a výstupu obvodu 2 výběru minima a je přiváděn na regulační obvod 1 proudu. Jakmile napití na nikterém spotřebiči 12 překročí maximální hodnotu danou zdrojem 15 referenčního napití, a to buá v důsledku zmeniení proudového odběru spotřebičů 12, nebo zvýSení napětí na výstupu centrálního zdroje Jg napiti jako důsledku činnosti řídícího obvodu 14 iádané hodnoty napiti, úroveň signálu na výstupu ochranného regulátoru g napětí klesá, stává ae menší nei úroveň signálu na výstupu hlavního regulátoru 2 napití a proto vychází z výstupu obvodu 2 výběru minima. Ochranný regulátor g napití tak přebírá funkci regulace napětí na výstupu centrálního zdroje 16 napití a toto napití klesá pod hodnotu, danou výstupem řídícího obvodu Jg iádané hodnoty napití. Jakmile vlivem zvýSení odběru spotřebičů 19 nebo zmenšením úrovně signálu na výstupu řídícího obvodu 14 iádaná hodnoty napiti dosáhne napiti na výatupu centrálního adroje lg napiti opět velikosti daná řídícím obvodem 14 iádaná hodnoty napiti, snižuje se úroveň signálu na výstupu hlavního regulátoru 2 napití a ten opit přebírá funkci regulace napití na výatupu centrálního zdroje Jg napití. Nejvyiií hodnota napití na spotřebičích 12 je vybírána v obvodu 11 výbiru maxima. Z výatupu 12 obvodu 11 výběru maxima je tato nejvyiií hodnota napiti přivádina na druhý vstup 10 ochranného regulátoru 8 napiti; aatimco na první vstup 2 ochranného regulátoru g napití je přivedeno referenční napiti ae adroje 12 referenčního napití. Jednotlivě vstupy obvodu 11 výběru maxima mohou mít navaájem odlišná sesílaní. Pořadí výběru maxima a porovnání a referenční hodnotou mohou být zaměněny, to znamená, že každý vstup může být jednotlivě porovnán a referenční hodnotou.This signal is applied to the first vatup 1 of the minimum selection circuit 2. Under normal operating conditions, this signal is less than the signal applied to the second input 6 of the minimum selection circuit 2 from the output of the protective voltage regulator g. Therefore, this signal is output from the output of the minimum selection circuit 2 and is applied to the current control circuit 1. As soon as the voltage at any consumer 12 exceeds the maximum value given by the reference voltage source 15, either by changing the current consumption of the appliances 12 or by increasing the voltage at the output of the central voltage source 15 as a result of operation of the reference voltage control circuit 14. If the voltage regulator g decreases, it becomes less than the signal level at the output of the main voltage regulator 2 and therefore is based on the output of the minimum selection circuit 2. Thus, the voltage protection regulator g takes over the function of regulating the voltage at the output of the central voltage source 16, and this voltage drops below the value given by the output of the voltage control circuit Jg. As soon as by increasing the consumption of appliances 19 or by decreasing the signal level at the output of the control circuit 14, the voltage level at the output of the central power supply unit 14 again reaches the magnitude given by the control circuit 14, the signal level at the output of the main voltage regulator 2 decreases. the function of regulating the voltage at the outlet of the central power source Jg. The highest voltage value on the appliances 12 is selected in the maximum selection circuit 11. Of the outlets 12 of the maximum selection circuit 11, this maximum value of the supply voltage is the second input 10 of the protective voltage regulator 8; At least a reference voltage is applied to the first input 2 of the voltage regulator g and to the reference voltage apparatus 12. In particular, the inputs of the maximum selection circuit 11 may have different transmissions to each other. The order of selection of maximum and comparison and reference value can be interchanged, that is, each input can be individually compared to the reference value.

Funkcí signalizačního výstupu 13 obvodu 11 výbiru maxima je signalizovat poruchu dohlížení napití na nikterém spotřebiči 12, například přerušení nebo zkrat přívodů. Výstup 13 obvodu 11 výbiru maxima může být spojen s řídicím obvodem Jg žádané hodnoty napití, což umožní v případě poruchy dohlížení snižovat žádanou hodnotu napití na výstupu centrálního zdroje 16 napití.The function of the signal output 13 of the maximum selection circuit 11 is to signal a fault in the supervision of the voltage on any consumer 12, for example, an interruption or short circuit of the leads. The output 13 of the peak selection circuit 11 may be coupled to the voltage setpoint control circuit 18, which in the event of a supervision failure, will reduce the voltage setpoint at the output of the central voltage source 16.

Zapojení regulátoru napiti podle vynálezu je možno využít u všech zdrojů, ze kterých je napiti rozváděno delšími vedeními k jednomu spotřebiči nebo k většímu počtu spotřebičů, u kterých je nutná, aby napájecí napití nepřekročilo určitou předem danou hodnotu. Zejména je zapojení podle vynálezu vhodné k využití u zdrojů nepřerušovaného stejnosměrného napití v přímém paralelním provozu s akumulátorovou baterií a u centrálních zdrojů v telekomunikačních objektech.The connection of the voltage regulator according to the invention can be used for all sources from which the voltage is distributed over longer lines to a single appliance or to a plurality of appliances where it is necessary that the supply voltage does not exceed a certain predetermined value. In particular, the circuitry according to the invention is suitable for use in continuous DC power supplies in direct parallel operation with a rechargeable battery and in central power supplies in telecommunications objects.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

Connection of the Central Appliance Power Regulator to a Remote Appliance, which comprises a current control circuit, a minimum pick circuit, a maximum pick circuit, and a central power supply connected to a power distribution to which the appliances are connected, characterized by being connected to the first circuit input (3) (2) the output of the main controller (5) is connected to the minimum selection, its control input (14) is connected to its first input (6) and its second input (7) is connected to the first sensor (> 8) the output of the central power supply (16), and to the second input (4) of the minimum selection circuit (2), its output is connected to the current control circuit (1), and the output of the protective controller (8) is connected to the first input (9) ) the reference voltage source (15) is connected to the voltage protection regulator (8) and the output (12) of the circuit (11) is connected to the second input (10) of the voltage regulator (8) maximum input, its inputs are connected to the second voltage sensors (20) of the power inputs of the appliances (19).