CS247423B1 - Zapojení pro řízení pevné sekvence zapínání a vypínání zdrojů - Google Patents

Abstract

Podstatou řešení je zjednodušené ovlá­ dání vždy následujícího měničového modulu kombinovaného napájecího zdroje pomocí zapínacího obvodu při zapojeni sítě tak, že následující měničový modul může být zapnut až po naběhnuti na předcházejícím měničovém modulu. Toto zapínání je umožněno pomocnými zapínacími obvody, které v závislosti na sítovém napětí kombinovaného napájecího zdroje nejprve následující měničové moduly odepnou ještě před jejich naběhnutím. Při vypínáni po odpojení sítě se využívá vlastnosti sdružených kombinovaných zdrojů, čímž se zjednodušuje elektronika ovládání. Zapojení lze využit v oboru výpočetní techniky, zvláště v oblasti napájení minipočítačů. Může být rovněž využito v příbuzných oborech měřicí, regulační a automatizační techniky.

Description

Vynález se týká zapojení pro řízení pevné sekvence zapínání a vypínání zdrojů určených pro napájení různých elektronických soustav s větším počtem napájecích potenciálů, pro něž · je požadováno pořadí zapnutí a vypnutí.

Dosud užívaná zapojení řešila sekvenci zapnutí a vypnuti soustavy zdrojů různými typy logiky ovládání zapojené se zdroji tak, že vytvářela sekvenční obvod realizující zapnutí nebo vyupnutí elektronického zařízení. Pro tento způsob vypínání a zapínání je nutný řídicí signál určující počátek sekvence zapnutí nebo vypnutí.

Se zavedením sdružených napájecích zdrojů byl bud řídicí signál získáván bud z pomocného ovládače zapnutí, což zvýšilo nároky na obsluhu zařízení, nebo vedl k růstu objemu pomocné elektroniky. V případě pomocného ovládače zapnuti vznikla navíc možnost nesprávného zapínání elektronického zařízení vinou obsluhy a tím riziko poškození elektronických prvků.

Tyto nedostatky odstraňuje zapojení pro řízení pevné sekvence zapínání a vypínání zdrojů podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že vstupní fázová svorka je spojena se vstupní fázovou špičkou sítového modulu kombinovaného napájecího zdroje a nadto je spojena se vstupní fázovou špičkou pomocného napájecího zdroje, přičemž vstupní nulová svorka je spojena se vstupní nulovou špičkou sítového modulu kombinovaného napájecího zdroje a nadto je spojena se vstupní nulovou špičkou pomocného napájecího zdroje, zatímco první vstupní ovládací svorka je spojena se vstupní ovládací špičkou prvního měničového mofulu kombinovaného napájecího zdroje, přičemž druhá vstupní ovládací svorka je spojena s druhou výstupní ovládací svorkou a současně je spojena s nulovou napájecí špičkou třetího pomocného zapínacího obvodu a současně je spojena s nulovou napájecí špičkou druhého pomocného zapínacího obvodu a současně je spojena s nulovou napájecí špičkou prvního pomocného zapínacího obvodu a konečně je spojena s nulovou napájecí špičkou pomocného napájecího zdroje, zatímco kladná napájecí špička +15 V pomocného napájecího zdroje je spojena s kladnou napájecí špičkou prvního pomocného zapínacího obvodu a současně je spojena s kladnou napájecí špičkou druhého pomocného zapínacího obvodu a současně je spojena s kladnou napájecí špičkou třetího pomocného zapínacího obvodu a nadto je spojena s pomocnou napájecí špičkou +15 V třetího měničového modulu kombinovaného napájecího zdroje a nadto je spojena s pomocnou napájecí špičkou +15 V druhého měničového modulu kombinovaného napájecího zdroje a konečně je spojena s pomocnou napájecí špičkou +15 V prvního měničového modulu kombinovaného napájecího zdroje, přičemž kladná výstupní špička prvního měničového modulu kombinovaného napájecího zdroje je spojena s první kladnou výstupní svorkou a nadto s kladnou vstupní špičkou prvního pomocného zapínacího obvodu, zatímco záporná výstupní špička prvního měničového modulu kombinovaného napájecího zdroje je spojena s první zápornou výstupní svorkou a nadto se zápornou vstupní špičkou prvního pomocného zapínacího obvodu, zatímco výstupní špička prvního pomocného zapínacího obvodu je spojena se vstupní ovládací špičkou druhého měničového modulu kombinovaného napájecího zdroje, přičemž kladná výstupní špička druhého měničového modulu kombinovaného napájecího zdroje je spojena s druhou kladnou výstupní svorkou a nadto s kladnou vstupní špičkou druhého pomocného zapínacího obvodu, zatímco záporná výstupní špička druhého měničového modulu kombinovaného napájecího zdroje je spojena s druhou zápornou výstupní svorkou a nadto se zápornou výstupní špičkou druhého pomocného zapínacího obvodu, zatímco výstupní špička druhého pomocného zapínacího obvodu je spojena se vstupní ovládací špičkou třetího měničového modulu kombinovaného napájecího zdroje, přičemž kladná výstupní špička třetího měničového modulu kombinovaného napájecího zdroje je spojena se třetí kladnou výstupní svorkou a nadto s kladnou vstupní špičkou třetího pomocného zapínacího obvodu, zatímco záporná výstupní špička třetího měničového modulu kombinovaného napájecího zdroje je spojena se třetí zápornou výstupní svorkou a nadto se zápornou vstupní špičkou třetího pomocného zapínacího obvodu, zatímco výstupní špička třetího pomocného zapínacího obvodu je spojena s první výstupní ovládací ^svorkou.

Podstata vynálezu dále spočívá v tom, že každý pomocný zapínací obvod sestává z prvního odporu, druhého odporu a třetího odporu, dále z optoelektronického vazebního členu a diody a konečně z prvého tranzistoru a druhého tranzistoru, přičemž kladná vstupní svorka je spojena s anodovým vstupem optoelektronického vazebního členu, přičemž záporná vstupní svorka , je spojena s prvním přívodem druhého odporu, zatímco druhý přívod druhého odporu je spojen s katodovým vstupem optoelektronického vazebního členu, přičemž kladná napájecí svorka je spojena s prvním přívodem prvého odporu, zatímco druhý přívod prvého odporu je spojen s kolektorovým výstupem optoelektronického vazebního členu a nadto je spojen s kolektorovým přívodem prvého tranzistoru a současně je spojen s prvním přívodem třetího odporu a konečně je spojen s anodovým přívodem diody, přičemž druhý přívod třetího odporu je spojen s emitorovým přívodem prvého tranzistoru a konečně je spojen s nulovou napájecí svorkou, zatímco emitorový výstup optoelektronického vazebního členu je spojen s bázovým přívodem prvého tranzistoru, přičemž katodový přívod diody je spojen s bázovým přívodem druhého tranzistoru, zatímco kolektorový přívod druhého tranzistoru je spojen s výstupní svorkou.

Výhodou zapojení je skutečnost, že měničové moduly jsou zapínány a během provozu kontrolovány přímo ze zapojené sítě, bez pomocného ovládače.

Na připojených výkresech je na obr. 1 nakreslen příklad zapojení pro řízení pevné sekvence zapínání a vypínání zdrojů v sestavě s kombinovaným napájecím zdrojem se síťovým modulem a třemi měničovými moduly. Na obr. 2 je nakreslen příklad zapojení pomocného zapínacího obvodu, z něhož je zapojení na obr. 1 sestavováno.

Zapojení pro řízení pevné sekvence zapínání a vypínání zdrojů uvedené na obr. 1 sestává z prvního, druhého a třetího pomocného zapínacího obvodu 20, 30 a £0, dále z pomocného napájecího zdroje 50 a konečně z kombinovaného napájecího zdroje 100, u nějž lze rozlišit sítový modul 110 a dále první, druhý a třetí měničový modul 120, 130 a 140. Vyznačuje se tím, že vstupní sítové svorky 01 a 02 jsou propojeny na vstupní sítové špičky 101 a 102 sítového modulu 110 kombinovaného napájecího zdroje 100 a dále jsou paralelně propojeny na vstupní sítové špičky 51 a 52 pomocného napájecího zdroje 50, jehož nulová výstupní špička 54 je spojena s nulovými napájecími špičkami 24, 34 a 44 prvního a třetího pomocného zapínacího obvodu 2t) 30 a 40 a nadto je spojena s druhými vstupními a výstupními ovládacími svorkami 04 a 12, zatímco kladná výstupní špička 53 pomocného napájecího zdroje je spojena kladnými napájecími špičkami 23, 33 a 43 prvního až třetího pomocného zapínacího obvodu 20, 30 a 40 a nadto je spojena s pomocnými napájecími špičkami 123, 133 a 143 prvního až třetího měničového modulu 120, 130 a 140 kombinovaného napájecího zdroje 100, přičemž výstupní špičky 121 a 122 prvního měničového modulu 120 kombinovaného napájecího zdroje 100 jsou spojeny s prvními výstupními svorkami 05 a 06 a nadto jsou paralelně spojeny se vstupními špičkami prvního pomocného zapínacího obvodu 20, jehož výstupní špička 25 je spojena se vstupní ovládací špičkou 134 druhého měničového modulu 130 kombinovaného napájecího zdroje 100, přičemž výstupní špičky 131 a 132 druhého měničového modulu 130 kombinovaného napájecího zdroje 100 jsou spojeny s druhými výstupními svorkami 07 a 08 a nadto jsou paralelně spojeny se vstupními špičkami 31 a 32 druhého pomocného zapínacího obvodu £0, jehož výstupní špička 35 je spojena se vstupní ovládací špičkou 144 třetího měničového modulu 140 kombinovaného napájecího zdroje 100, přičemž jeho výstupní špičky 141 a 142 jsou spojeny s třetími výstupními svorkami 09 a 10 a nadto jsou paralelně spojeny se vstupními špičkami 41 a 42 třetího pomocného zapínacího obvodu 40, jehož výstupní špička 45 je spojena s první výstupní ovládací svorkou 11, zatímco vstupní ovládací špička 124 prvního měničového modulu 120 kombinovaného napájecího zdroje 100 je spojena s první vstupní ovládací svorkou 03.

Funkce zapojení pro řízené pevné sekvence zapínáni a vypínání zdrojů je následující: zatímco se v sítovém modulu 110 hromadí náboj v měničovém kondenzátoru, dodává pomocný zdroj 5.0 již napětí pro pomocné zapínací obvody 20, 30 a 40 tak, že po naběhnutí činnosti kombinovaného napájecího zdroje 100 je druhý a třetí měničový modul 130 a 140 vypnut za pomoci signálu ze vstupních ovládacích špiček 134 a 144, jenž je vysílán výstupními špičkami 25 a 35 prvního a druhého pomocného zapínacího obvodu 20 a 30.

Nejsou-li vstupní ovládací svorky 03 a 04 spojeny, první měničový modul 120 kombinovaného napájecího zdroje 100 naběhne a přes výstupní špičky 121 a 122 ovlivní vstupní špičky 121 gifil22 prvního pomocného zapínacího obvodu 20, který signálem z výstupní špičky 25 uvolní přes vstupní špičku 134 druhý měničový modul 130 kombinovaného napájecího zdroje 100 Postup se opakuje i pro třetí měničový modul 140, který pomocí třetího pomocného zapínacího obvodu 40 může signálem z jeho výstupní špičky 45 přes výstupní ovládací svorku 11 předat zprávu o náběhu všech měničových modulů kombinovaného napájecího zdroje 100. Při vypínání se elektronika řízení neuplatňuje, ale po vyčerpání akumulované energie v sítovém modulu 110 kombinovaného napájecího zdroje 100 jednotlivé měničové moduly souběžně vysadí a pokles napětí záleží od odběrů z jednotlivých měničů tak, že měnič s nejnižším odběrem si udrží výstupní napětí nejdéle.

Zapojení pomocného zapínacího obvodu uvedené na obr. 2 sestává ze tří odporů 2» θ. ^a dále z optoelektrického vazebního členu T_, diody 11 a dvou tranzistorů 9 a 12.· Vyznačuje se tím, že kladná vstupní svorka 2 je spojena s anodovým vstupem optoelektrického vazebního členu 7, přičemž záporná vstupní svorka 2 je spojena s prvním přívodem druhého odporu 9, zatímco druhý přívod druhého odporu 2 je spojen s katodovým vstupem optoelektronického vazebního členu 2i přičemž napájecí svorka 2 je spojena s prvním přívodem prvého odporu 6, zatímco druhý přívod prvého odporu 6 je spojen s kolektorovým výstupem optoelektronického vazebního členu 2 ^a nadto je spojen na kolektorový p/ívod prvého tranzistoru 2 ^a současně je spojen s prvním přívodem třetího odporu 10 a konečně je spojen s anodovým přívodem diody 11, přičemž druhý přívod třetího odporu 10 je spojen s emitorovým přívodem prvého tranzistoru 2 ^a současně je spojen s emitorovým přívodem druhého tranzistoru 12 a konečně je spojen s nulovou napájecí svorkou 2» zatímco emitorový výstup optoelektronického vazebního členu 7_ je spojen s bázovým přívodem prvého tranzistoru 2» přičemž katodový přívod diody 11 je spojen s bázovým přívodem druhého tranzistoru 12, zatímco kolektorový přívod eruhého tranzistoru 12 je spojen s výstupem svorkou 2·

Činnost zapojení pomocného zapínacího obvodu je následující:

Druhý tranzistor 12 sepne okamžitě po přivedení napájecího napětí na svorku 2· Toto napětí vytvoří na děliči z odporů 2 ^a otevírací napětí báze druhého tranzistoru. Po přivedení napětí na vstupní svorky 1 a 2 optoelektronický vazební člen 2 způsobí sepnutí prvního tranzistoru 9, který sníží napětí v napětovém uzlu děliče z odporů pod otevírací napětí dané napětovými úbytky na diodě 11 a přechodu báze-emitor druhého tranzistoru 12· Tím se tento tranzistor uzavře a umožní naběhnutí měničového modulu.

Uvedené příkladné zapojení pro řízení pevné sekvence zapínání a vypínání zdrojů je určeno pro napájecí soustavu tvořenou impulsními zdroji řady v sestavě pro napájení mikropočítače Kromě popsaného zapínání a vypínání zdrojů lze ještě přídavným signálem na vstupních ovládacích svorkách zamezit naběhnutí napájecích napětí.

Kromě výhod, uvedených dříve, je popsané zapojení pro řízení pevné sekvence zapínání a vypínání zdrojů možno řadit za sebou propojením vstupních ovládacích svorek následující zdrojové soustavy na výstupní ovládací svorky předcházející zdrojové soustavy. Další výhoda spočívá v galvanickém oddělení vstupů řízení od ovládacích obvodů a tedy napájecí napětí ze zdrojové soustavy si zachovávají charakter galvanicky oddělených potenciálů.

Vynález lze využít v oboru výpočetní techniky, zejména v oblasti napájení minipočítačů a mikropočítačů.

Claims (2)

1. Zapojení pro řízení pevné sekvence zapínání a vypínání zdrojů, sestávající z prvního, druhého a třetího pomocného zapínacího obvodu, dále z pomocného napájecího zdroje rozčlenitelného na sítový modul a na první, druhý a třetí měničový modul, vyznačené tím, že vstupní fázová svorka (01) je spojena se vstupní fázovou špičkou (101) kombinovaného napájecího zdroje (100) a nadto je spojena se vstupní fázovou špičkou (51) pomocného napájecího zdroje (50), přičemž vstupní nulová svorka (02) je spojena se vstupní nulovou špičkou (102) sítového modulu (110) kombinovaného napájecího zdroje (100) a nadto je spojena se vstupní nulovou špičkou (52) pomocného napájecího zdroje (50), zatímco první vstupní ovládací svorka (03) je spojena se vstupní ovládací špičkou (124) prvního měničového modulu (120) kombinovaného napájecího zdroje (100), přičemž druhá vstupní ovládací svorka (04) je spojena s druhou výstupní ovládací svorkou (12) a současně je spojena s nulovou napájecí špičkou (44) třetího pomocného zapínacího obvodu (40) a současně je spojena s nulovou napájecí špičkou (34) druhého pomocného zapínacího obvodu (30) a současně je spojena s nulovou napájecí špičkou (24) prvního pomocného zapínacího obvodu (20) a konečně je spojena s nulovou napájecí špičkou (54) pomocného napájecího zdroje (50), zatímco kladná napájecí špička (53) +15 V pomocného napájecího zdroje (50) je spojena s kladnou napájecí špičkou (23) prvního pomocného zapínacího obvodu (20) a současně je spojena s kladnou napájecí špičkou (33) druhého pomocného zapínaciho obvodu (30) a současně je spojena s kladnou napájecí špičkou (43) třetího pomocného zapínacího obvodu (40) a nadto je spojena s pomocnou napájecí špičkou (143) +15 V třetího měničového modulu (140) kombinovaného napájecího zdroje (100) a nadto je spojena s pomocnou napájecí špičkou (133) +15 V druhého měničového modulu (130) kombinovaného napájecího zdroje (100) a konečně je spojena s pomocnou napájecí špičkou (123) +15 V prvního měničového modulu (120) kombinovaného napájecího zdroje (100), přičemž kladná výstupní špička (121) prvního měničového modulu (120) kombinovaného napájecího zdroje (100) je spojena s první kladnou výstupní svorkou (05) a nadto s kladnou vstupní špičkou (21) prvního pomocného zapínacího obvodu (20) , zatímco záporná výstupní špička (122) prvního měničového modulu (120) kombinovaného napájecího zdroje (Í00) je spojena s první zápornou výstupní svorkou (06) a nadto se zápornou vstupní špičkou (22) prvního pomocného zapínacího obvodu (20), zatímco výstupní špička (25) prvního pomocného zapínacího obvodu (20) je spojena se vstupní ovládací špičkou (134) druhého měničového modulu (130) kombinovaného napájecího zdroje (100), přičemž kladná výstupní špička (131) druhého měničového modulu (130) kombinovaného napájecího zdroje (100) je spojena s druhou kladnou výstupní svorkou (07) a nadto s kladnou vstupní špičkou (31) druhého pomocného zapínacího obvodu (30), zatímco záporná výstupní špička (132) druhého měničového modulu (130) kombinovaného napájecího zdroje (100) je spojena s druhou zápornou výstupní svorkou (08) a nadto se zápornou vstupní špičkou (32) druhého pomocného zapínacího obvodu (30), zatímco výstupní špička (35) druhého pomocného zapínacího obvodu (30) je spojena se vstupní ovládací špičkou (144) třetího měničového modulu (140) kombinovaného napájecího zdroje (100), přičemž kladná výstupní špička (141) třetího měničového modulu (140) kombinovaného napájecího zdroje (100) je spojena se třetí kladnou výstupní svorkou (09) a nadto s kladnou vstupní špičkou (41) třetího pomocného zapínacího obvodu (40) , zatímco záporná výstupní špička (142) třetího měničového modulu (140) kombinovaného napájecího zdroje (100) je spojena se třetí zápornou výstupní svorkou (10) a nadto se zápornou vstupní špičkou (42) třetího pomocného zapínacího obvodu (40), zatímco výstupní špička (45) třetího pomocného zapínacího obvodu (40) je spojena s první výstupní ovládací svorkou (11).

2. Zapojení podle bodu 1, vyznačené tím, že každý pomocný zapínací obvod sestává z prvního odporu (006), druhého odporu (008) a třetího odporu (010), dále z optoelektronického vazebního členu (007) a diody (011) a konečně z prvého tranzistoru (009) a druhého tranzistoru (010), přičemž kladná vstupní svorka (001) je spojena s anodovým vstupem optoelektronického vazebního členu (007), přičemž záporná vstupní svorka (002) je spojena s prvním přívodem druhého odporu (008), zatímco druhý přívod druhého odporu (008) je spojen s katodovým vstupem optoelektronického vazebního členu (007) , přičemž kladná napájecí svorka (003) je spojena s prvním přívodem prvého odporu (006), zatímco druhý přívod prvého odporu (006) je spojen s kolektorovým výstupem optoelektronického vazebního členu (007) a nadto je spojen s kolekto2474??

rovým přívodem prvého tranzistoru (009) a současně je spojen s prvním přívodem třetího odpo ru (010) a konečně je spojen s anodovým přívodem diody (011), přičemž druhý přívod třetího odporu (010) je spojen s emitorovým přívodem prvého tranzistoru (012) a konečně je spojen s nulovou napájecí svorkou (004), zatímco emitorový výstup optoelektronického vazebního čle nu (007) je spojen s bázovým přívodem prvého tranzistoru (009), přičemž katodový přívod diody (011) je spojen s bázovým přívodem druhého tranzistoru (012), zatímco kolektorový pří vod druhého tranzistoru (012) je spojen s výstupní svorkou (005).

2 výkresy