CS243104B1 - Zapojení napěťového regulátoru centrálního zdroje pro napájení odlehlých spotřebičů - Google Patents

Abstract

ŘeSení se týká zapojení napšlového regulátoru centrálního zdroje napájejícího odlehlé spotřebiče, které má regulační obvod proudu, obvod vyberu minima, obvod výbSru maxima a centrální zdroj napStí, připojený k rozvodu napStí, ke kterému jsou připojeny spotřebiče. Zapojeni je vhodné zejména pro zdroje nepřerušovaného stejnosměrného napStí v přímém paralelním provozu s akumulátorovou baterií a u centrálních zdrojů v telekomunikačních objektech. Podstata řeSení spočívá v tom, Se k prvnímu vstupu (3) obvodu (2) výbSru minima, jehdS výstup je připojen k prvnímu vstupu (6) hlavního regulátoru (5) napStí, výstupem připojeného k regulačnímu obvodu O) proudu, je připojen řídící obvod (14) Sádané hodnoty napStí a k druhému vstupu (4) obvodu (2) výbSru minima je připojen výstup ochranného regulátoru (8) napStí, přičemS druhý vstup T7) hlavního regulátoru (5) napStí je spojen s prvním čidlem (18) napStí, upraveným na výstupu centrálního zdroje (16) napětí, k prvnímu vstupu (9) ochranného regulátoru (8) napStí je připojen zdroj 05) referenčního napStí a k druhému vstupu (10) ochranného regulátoru (8) napStí je připojen výstup (12) obvodu (11) výbSru maxima, jehoS vstupy jsou spojeny « druhými čidly (20) napětí, upravenými na napájecích vstupech spotřebičů 09).

Description

(54| Zapojení napěťového regulátoru centrálního zdroje pro napájení odlehlých spotřebičů

ŘeSení se týká zapojení napšlového regulátoru centrálního zdroje napájejícího odlehlé spotřebiče, které má regulační obvod proudu, obvod vyberu minima, obvod výbSru maxima a centrální zdroj napStí, připojený k rozvodu napStí, ke kterému jsou připojeny spotřebiče. Zapojeni je vhodné zejména pro zdroje nepřerušovaného stejnosměrného napStí v přímém paralelním provozu s akumulátorovou baterií a u centrálních zdrojů v telekomunikačních objektech.

Podstata řeSení spočívá v tom, Se k prvnímu vstupu (3) obvodu (2) výbSru minima, jehdS výstup je připojen k prvnímu vstupu (6) hlavního regulátoru (5) napStí, výstupem připojeného k regulačnímu obvodu O) proudu, je připojen řídící obvod (14) Sádané hodnoty napStí a k druhému vstupu (4) obvodu (2) výbSru minima je připojen výstup ochranného regulátoru (8) napStí, přičemS druhý vstup T7) hlavního regulátoru (5) napStí je spojen s prvním čidlem (18) napStí, upraveným na výstupu centrálního zdroje (16) napětí, k prvnímu vstupu (9) ochranného regulátoru (8) napStí je připojen zdroj 05) referenčního napStí a k druhému vstupu (10) ochranného regulátoru (8) napStí je připojen výstup (12) obvodu (11) výbSru maxima, jehoS vstupy jsou spojeny « druhými čidly (20) napětí, upravenými na napájecích vstupech spotřebičů 09).

Vynález se týká zapojení napětového regulátoru centrálního zdroje pro napájení odlehlých spotřebičů, která má regulační obvod proudu, obvod výběru minima, obvod výběru maxima a centrální zdroj napětí, připojený k rozvodu napětí, ke kterému jeou připojeny spotřebiče.

Dosud známé zapojení pro regulaci napětí centrálního zdroje pro napájeni odlehlých spotřebičů regulují napětí na výstupu centrálního zdroje napětí podle údajů jednoho Čidle napětí, snímajícího velikost napětí v rozvodu napětí, a to nejčástěji těsně na výstupu centrálního zdroje napětí.

Hlavní nevýhody dosud známých řeěení spočívají v tom, že napětí na spotřebičích, které se od napětí na výstupu centrálního zdroje llěi o úbytky na rozvodu napětí a je tedy závislé 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 atejné napětí jako na výstupu centrálního zdroje a v případě, ie toto napětí je vyěfil než jejich maximálně přípustné napětí, hrozí nebezpečí jejich poěkození. Na druhé straně, jestliže napětí centrálního zdroje je udržováno na nižěí hodnotě tak, aby nemohlo dojít k poklesu odběru k nebezpečnému přepětí, při plném proudovém odběru může napětí na nejvzdálenějěím spotřebiči poklesnout pod dolní přípustnou mez.

Navíc v případě, že jde o centrální zdroj stejnosměrného napětí, k jehož výstupu je připojena akumulátorové baterie, napětí na výstupu centrálního zdroje je regulováno podle požadavků na nabíjení, popřípadě na konzervaci baterie a napětí na spotřebičích se od tohoto napětí odchyluje nekontrolovatelně, v závislosti na momentálním odběru.

Uvedené nevýhody jsou odstraněny zapojením podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že k prvnímu vstupu obvodu výběru minima, jehož výstup je připojen k prvnímu vstupu hlavního regulátoru napětí, výstupem připojeného k regulačnímu obvodu proudu, je přitom řídící obvod žádané hodnoty napětí a k druhému vstupu obvodu výběru minima je připojen výstup ochranného regulátoru napětí, přičemž druhý vstup hlavního regulátoru napětí je spojen s prvním čidlem napětí na výstupu centrálního zdroje napětí, k prvnímu vstupu ochranného regulátoru napětí je připojen zdroj referenčního napětí a k druhému vstupu ochranného regulátoru napětí je připojen výstup obvodu výběru maxima, jehož vstupy jsou spojeny s druhými čidly napětí na napájecích vstupech spotřebičů.

Hlavní výhody zapojení podle vynálezu spočívají v tom, že napětí na vybraných spotřebičích, popřípadě bodech rozvodu napětí je napěiovým regulátorem sledováno a napětí na výstupu centrálního zdroje je regulováno tak, aby napětí na každém spotřebiči, popřípadě sledovaném bodu rozvodu, nepřekročilo danou maximální hodnotu. Tím je umožněno, například u centrálního zdroje stejnosměrného napětí a připojenou akumulátorovou baterií, zvýšit při plném proudovém odběru spotřebičů napětí na výstupu centrálního zdroje nad hodnotu maximálně přípustného napětí spotřebičů a provádět rychlonabíjení baterie. Při poklesu proudového odběru, a tím i poklesu úbytků na rozvodu napětí, regulátor samočinně sníží napětí na výstupu centrálního zdroje tak, aby nedošlo k překročení maximálně přípustné velikosti napětí na spotřebičích.

V dalším je vynález podrobněji vysvětlen na příkladu provedení ve spojení s výkresovou částí.

Na připojeném výkresu je schematicky znázorněn přiklad zapojení podle vynálezu.

K výstupu hlavního regulátoru g napětí je připojen regulační obvod g. proudu. Druhý vstup X hlavního regulátoru g napětí je spojen s prvním čidlem 18 napětí na výstupu centrálního sdroje gg napětí. K prvnímu vstupu 6 hlavního regulátoru g napětí je připojen výstup obvodu £ výběru minima, přičemž k prvnímu vstupu g obvodu 2 výběru minima je připojen řídící obvod gg žádaně hodnoty a k druhému vstupu £ obvdou 2 výběru minima je připojen výstup ochranného regulátoru 8 napětí. K prvnímu vstupu g ochranného regulátoru g napětí je připojen zdroj gg referenčního napětí a k druhému vstupu 10 ochranného regulátoru 8 napětí je připojen výstup 12 obvodu 11 výběru maxima, opatřeného signalizačním výstupem 13 obvodu 11 výběru maxima. Vstupy obvodu 11 výběru maxima jsou spojeny s druhými čidly 20 napětí na napájecích vstupech spotřebičů 19. Spotřebiče 19 jsou paralelně připojeny k rozvodu gg napětí, který je připojen k oentrálnímu zdroji 16 napětí.

Popsané zapojení pracuje tak, že hlavni regulátor g napětí reguluje napětí na výstupu centrálního zdroje 16 napětí, měřené čidlem prvním 18 napětí, na hodnotě, dané výstupem obvodu 2 výběru minima. Výstup hlavního regulátoru g napětí je přiváděn do regulačního obvodu i proudu jako žádané hodnota výstupního proudu centrálního zdroje 16 napětí.

Za normálních podmínek, kdy napětí na žádném ze spotřebičů 19 nepřekročilo maximální přípustnou hodnotu, danou zdrojem 15 referenčního napětí, je na výstupu obvodu 2 výběru minima napětí, dané řídicím obvodem 14 žádané hodnoty napětí. V případě, že napětí na některém ze spotřebičů 19 překročí hodnotu, danou zdrojem gg referenčního napětí, snižuje ochranný regulátor 8 napětí velikost svého výstupu pod velikost výstupu řídícího obvodu 14 žádané hodnoty napětí, na výstupu obvodu 2 výběru minima ae objevuje žádaná hodnota, daná výstupem ochranného regulátoru § napětí a hlavní regulátor g napětí reguluje napětí na výstupu centrálního regulátoru 8 napětí hlavní regulátor g napětí snižuje a udržuje napětí na výstupu centrálního zdroje 16 napětí tak, aby na žádném ze spotřebičů 19 nepřekročilo napětí přípustnou maximální hodnotu.

Ke zpětnému přechodu do normálního režimu, kdy hlavní regulátor g napětí reguluje napětí na výstupu centrálního zdroje 1.6 napéti podle výstupu řídícího obvodu gg žádané hodnoty napětí, dojde v okamžiku, kdy tato hodnota sestává menší než hodnota výstupu ochranného regulátoru 8 napětí. K tomu dochází buň tehdy, když v důsledku zvýšení odběru spotřebičů 19 a tedy zvýšení úbytku na rozvodu gj napětí, zvýšil ochranný regulátor 8 napětí velikost svého výstupu, :nebo tehdy, když řídící obvod 14 žádané hodnoty napětí snížil velikost žádané hodnoty na svém výstupu, například při ukončení dobíjení baterie, při poruše dohlížení na spotřebiče 19. signalizované signalizačním výstupem 1g obvodu 11 výběru maxima. Jednotlivé vstupy obvodu 1,1 výběru maxima mohou mít navzájem odlišné zesílení. Pořadí výběru maxima a porovnáni s referenční hodnotou mohou být zaměněny, to znamená, že každý vstup může být jednotlivě porovnán s referenční hodnotou. Funkcí signalizačního výstupu gg obvodu gg. výběru maxima je signalizovat poruchu dohlížení napětí na některém spotřebiči 19. například přerušení nebo zkrat přívodů.

Signalizační výstup 13 obvodu l1 výběru maxima může být spojen 3 řídicím obvodem 14 žádené hodnoty napětí, což umožní v případě poruchy dohlížení snižovat žádanou hodnotu napětí na výstupu centrálního zdroje 16 napětí.

Zapojení napěťového regulátoru podle vynálezu je možno využít u všech zdrojů, ze kterých je napětí rozváděno delšími vedeními k jednomu spotřebiči nebo k většímu počtu spotřebičů, u kterých je nutné, aby napájecí napětí nepřekročilo určitou předem danou hodnotu. Zejména je zapojení podle vynálezu vhodné pro využiti u zdrojů nepřerušeného stejnosměrného napětí v přímém paralelním provozu s akumulátorovou baterií a u centrálních zdrojů v telekomunikačních objektech.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Zapojení nepilového regulátoru centrálního zdroje pro napájení odlehlých spotřebičů, které má regulační obvod proudu, odvod výběru minim·, obvod výběru maxima a centrální zdroj napětí, připojený k rozvodu napiti, ke kterému jsou připojeny spotřebiče, vyznačené tím, že k prvnímu vstupu (3) obvodu (2) výběru minima, jehož výstup je připojen k prvnímu vstupu (6) hlavního regulátoru (5) napětí, výstupem připojeného k regulačnímu obvodu (1) proudu, je připojen řídící obvod (14) žádané hodnoty napětí a k druhému vstupu (4) obvodu (2) výběru minima je připojen výstup ochranného regulátoru (8) napětí, přičemž druhý vstup (7) hlavního regulátoru (5) napětí Je spojen a prvním čidlem (18) napětí na výstupu centrálního zdroje (16) napětí, k prvnímu vstupu (9) ochranného regulátoru (8) napětí je připojen zdroj (15) referenčního napiti a k druhému vstupu (10) ochranného regulátoru (8) napití je připojen výstup (12) obvodu (11) výběru maxima, jehož vstupy jsou spojeny a druhými čidly (20) napití na napájecích vstupech spotřebičů (19)