RU2446541C1 - Device for reserve power supply - Google Patents
Device for reserve power supply Download PDFInfo
- Publication number
- RU2446541C1 RU2446541C1 RU2011100738/07A RU2011100738A RU2446541C1 RU 2446541 C1 RU2446541 C1 RU 2446541C1 RU 2011100738/07 A RU2011100738/07 A RU 2011100738/07A RU 2011100738 A RU2011100738 A RU 2011100738A RU 2446541 C1 RU2446541 C1 RU 2446541C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- transistor
- base
- diode
- limiting resistor
- emitter
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах электропитания потребителей, не допускающих перерывов в работе.The present invention relates to electrical engineering and can be used in consumer power systems that do not allow interruptions in work.
Известны устройства для резервирования электропитания по а.с. 1065961, Н02J 9/06 и а.с. 1501214, Н02J 9/06, в которых переключение с основного источника на резервный осуществляется с помощью реле. Однако данные устройства недостаточно надежны и имеют повышенное потребление в режимах резервирования.Known devices for redundant power supply by AS 1065961,
Известны также бесконтактные переключатели питания, выполненные на тиристоре по а.с. 775822, Н02J 9/06 и на базе транзисторных ключей по а.с. 1336154, Н02J 9/06, которые осуществляют автоматическое переключение нагрузки с основного на резервный источник питания. Основной недостаток этих устройств - сложность их схем управления.Also known are non-contact power switches made on a thyristor according to A.S. 775822,
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство для резервного энергоснабжения блока микропроцессорной памяти по а.с. 1056363, Н02J 9/06, принятое за прототип.The closest in technical essence to the proposed invention is a device for backup power supply unit microprocessor memory for AS 1056363,
Схема этого устройства резервного энергоснабжения приведена на фиг.1, где обозначено:The scheme of this backup power supply device is shown in figure 1, where it is indicated:
1, 2 - первый и второй транзисторы p-n-p типа;1, 2 - the first and second p-n-p type transistors;
3 - транзистор n-p-n типа;3 - transistor n-p-n type;
5, 13 - первый и второй источники питания;5, 13 - the first and second power sources;
6 - стабилитрон;6 - zener diode;
7, 8 - первый и второй диоды;7, 8 - the first and second diodes;
9-12 - первый - четвертый ограничивающие резисторы;9-12 - first to fourth limiting resistors;
14 - нагрузка;14 - load;
15-17 - первый - третий резисторы утечки;15-17 - first - third leakage resistors;
18 - операционный усилитель;18 - operational amplifier;
19 - делитель напряжения.19 - voltage divider.
Устройство-прототип содержит первый 5 и второй 13 источники питания, одноименные (отрицательные) выводы которых соединены с общей шиной. Положительный вывод первого источника 5 через эмиттерно-коллекторный переход первого транзистора p-n-p типа 1 соединен с соответствующим выводом нагрузки 14 и через коллекторно-эмиттерный переход второго транзистора p-n-p типа 2 - с одноименным (положительным) выводом второго источника питания 13, при этом отрицательные выводы второго источника 13 и нагрузки 14 соединены с общей шиной. База первого транзистора 1 через четвертый ограничивающий резистор 12 соединена с коллектором транзистора 3, эмиттер которого соединен с общей шиной, а его база через последовательно соединенные второй резистор 10 и второй диод 8 соединена с выходом операционного усилителя 18 и через последовательно соединенные первый диод 7 и третий резистор 11 - с базой второго транзистора 2. Положительный вывод первого источника питания 5 соединен с делителем напряжения 19, другой вывод которого подсоединен к общей шине, а средняя точка - к первому входу операционного усилителя 18, второй вход которого подключен к точке соединения катода стабилитрона 6 и вывода первого ограничивающего резистора 9, другой вывод которого соединен с положительным выводом второго источника питания 13, причем анод стабилитрона 6 соединен с общей шиной. Кроме того, между базой и эмиттером каждого из транзисторов 1-3 подключены соответственно первый - третий резисторы утечки 15-17.The prototype device contains the first 5 and second 13 power sources, the same (negative) conclusions of which are connected to a common bus. The positive output of the
Устройство-прототип работает следующим образом.The prototype device operates as follows.
При номинальных напряжениях первого 1 и второго 2 источников питания напряжение на первом входе операционного усилителя 18 превышает напряжение на втором его входе. Транзистор 2 оказывается закрытым, поскольку напряжение на выходе операционного усилителя 18 равно напряжению питания источника 13, а также благодаря пороговым свойствам диода 7 и перехода база - эмиттер транзистора 2. При этом проводящей окажется цепь, состоящая из следующих элементов: выход операционного усилителя 18 - диод 8 - резистор 10 - переход база - эмиттер транзистора 3. Транзистор 3 открыт и своим коллекторным током через резистор 12 поддерживает открытым и насыщенным транзистор 1. В результате первый источник питания оказывается подключенным к нагрузке 14 через транзистор 1.At rated voltages of the first 1 and second 2 power sources, the voltage at the first input of the
При отказе первого источника питания 1 или при постепенном уменьшении его напряжения на первом входе операционного усилителя 18 напряжение становится меньше, чем на его втором входе. Вследствие этого напряжение на выходе операционного усилителя 18 скачкообразно уменьшается до нуля. При этом выключаются транзисторы 3 и 1. Диод 8 выполняет функцию порогового элемента и способствует удерживанию транзистора 3 в области отсечки коллекторного тока. Одновременно открывается транзистор 2, поскольку появляется ток в цепи, состоящей из элементов: переход эмиттер - база транзистора 2 - резистора 11 - диод 7 - выход операционного усилителя 18. В результате второй источник питания 2 оказывается подключенным к нагрузке через транзистор 2. При восстановлении первого источника 1 происходит отключение второго источника 2 и подключение нагрузки к первому источнику 1.In case of failure of the
Недостатками устройства-прототипа являются относительная сложность схемного решения и низкая нагрузочная способность при работе от второго источника питания, так как режим насыщения транзистора, подключенного ко второму источнику питания, определяется выходным током операционного усилителя.The disadvantages of the prototype device are the relative complexity of the circuit design and low load capacity when working from the second power source, since the saturation mode of the transistor connected to the second power source is determined by the output current of the operational amplifier.
Задача предлагаемого технического решения - расширение функциональных возможностей устройства и упрощение его схемного решения.The objective of the proposed technical solution is to expand the functionality of the device and simplify its circuit design.
Для решения поставленной задачи в устройство для резервного энергоснабжения, содержащее первый и второй источники питания, отрицательные выводы которых соединены с выводом нагрузки и общей шиной, первый и второй транзисторы p-n-p типа, коллекторы которых подключены к нагрузке, их эмиттеры - к положительным выводам соответственно первого и второго источников питания, база первого транзистора p-n-p типа соединена с выводом четвертого ограничивающего резистора, эмиттер первого транзистора n-p-n типа соединен с общей шиной, эмиттер второго транзистора p-n-p типа через первый ограничивающий резистор соединен с анодом первого диода 7, базой - с первым выводом третьего ограничивающего резистора, а также стабилитрон, второй диод и второй ограничивающий резистор, согласно изобретению введен второй транзистор n-p-n типа, коллекторно-эмиттерный переход которого включен между вторым выводом третьего ограничивающего резистора и общей шиной, а база соединена с катодами первого и второго диодов и коллектором первого транзистора n-p-n типа, база которого через последовательно соединенные стабилитрон и второй ограничивающий резистор подключена к положительному выводу первого источника питания, при этом анод второго диода соединен с соответствующим выводом четвертого ограничивающего резистора.To solve this problem, a device for backup power supply, containing the first and second power sources, the negative terminals of which are connected to the load terminal and the common bus, the first and second pnp transistors, whose collectors are connected to the load, their emitters - to the positive terminals of the first and the second power supply, the base of the first pnp type transistor is connected to the output of the fourth limiting resistor, the emitter of the first npn type transistor is connected to a common bus, the emitter of the second trans a pnp type source through the first limiting resistor is connected to the anode of the
Схема предлагаемого устройства для резервного электроснабжения приведена на фиг.2, где обозначено:A diagram of the proposed device for backup power is shown in figure 2, where it is indicated:
1, 2 - первый и второй транзисторы p-n-p типа;1, 2 - the first and second p-n-p type transistors;
3, 4 - первый и второй транзисторы n-p-n типа;3, 4 - the first and second transistors of the n-p-n type;
5, 13 - первый и второй источники питания;5, 13 - the first and second power sources;
6 - стабилитрон;6 - zener diode;
7, 8 - первый и второй диоды;7, 8 - the first and second diodes;
9-12 - первый - четвертый ограничивающие резисторы;9-12 - first to fourth limiting resistors;
14 - нагрузка.14 - load.
Предлагаемое устройство содержит первый 5 и второй 13 источники питания, отрицательные выводы которых соединены с выводом нагрузки 14 и общей шиной, а также первый 1 и второй 2 транзисторы p-n-p типа, коллекторы которых подключены к нагрузке 14, эмиттеры - к положительным выводам соответственно первого 5 и второго 13 источников питания. База первого транзистора 1 через последовательно соединенные четвертый резистор 12 и второй диод 8 соединена с коллектором первого транзистора n-p-n типа 3, эмиттер которого соединен с общей шиной, а его база через последовательно соединенные стабилитрон 6 и второй резистор 10 - с эмиттером первого транзистора 1. Кроме того, эмиттер второго транзистора 2 через последовательно соединенные первый резистор 9 и первый диод 7 соединен с коллектором первого транзистора n-p-n типа 3 и базой второго транзистора n-p-n типа 4, а база транзистора 2 через третий резистор 11 соединена с коллектором транзистора 4, эмиттер которого соединен с общей шиной.The proposed device contains the first 5 and second 13 power sources, the negative terminals of which are connected to the
Предлагаемое устройство работает следующим образом.The proposed device operates as follows.
При наличии напряжения первого источника питания 5 пробивается стабилитрон 6 и током, протекающим через второй ограничивающий резистор 10, открывается транзистор 3 и своим коллекторным током через четвертый ограничивающий резистор 12 и второй диод 8 поддерживает открытым и насыщенным транзистор 1. В результате первый источник питания 5 оказывается подключенным к нагрузке 14. Одновременно открытый первый транзистор n-p-n типа 3 шунтирует база-эмиттерный переход второго транзистора n-p-n типа 4 и закрывает его. В результате ток в цепи базы транзистора 2 отсутствует, следовательно, транзистор 2 находится в закрытом состоянии, и второй источник питания 13 отключен от нагрузки 14. При пропадании по каким-либо причинам напряжения первого источника 5 выключается транзистор 3 и транзистор 1. При этом ток через первый ограничивающий резистор 9 и первый диод 7, ранее отбираемый коллектором транзистора 3, теперь течет в базу транзистора 4, который открывается, и током, протекающим через третий ограничивающий резистор 11, поддерживает открытым и насыщенным транзистор 2, в результате второй источник питания 13 оказывается подключенным к нагрузке 14.In the presence of voltage of the
При восстановлении напряжения первого источника питания 5 вновь включается транзистор 3 и транзистор 1, а транзистор 4 выключается, при этом транзистор 2 закрывается, отключая второй источник питания 13 от нагрузки 14.When the voltage of the
Переключение транзисторов, коммутирующих источники питания, происходит строго согласованно. Переключение при внезапном пропадании напряжения первого источника 1 и повторном его возникновении происходит независимо от длительности интервала времени, в течение которого отсутствует напряжение первого источника питания 1, что расширяет область применения предлагаемого устройства.Switching transistors switching power supplies is strictly consistent. Switching at a sudden loss of voltage of the
Кроме того, номиналы напряжений первого 1 и второго 2 источников питания могут быть выбраны произвольно или же могут изменяться в процессе работы устройства, что также расширяет функциональные возможности.In addition, the voltage ratings of the first 1 and second 2 power sources can be selected arbitrarily or can be changed during operation of the device, which also extends the functionality.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011100738/07A RU2446541C1 (en) | 2011-01-12 | 2011-01-12 | Device for reserve power supply |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011100738/07A RU2446541C1 (en) | 2011-01-12 | 2011-01-12 | Device for reserve power supply |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2446541C1 true RU2446541C1 (en) | 2012-03-27 |
Family
ID=46031013
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011100738/07A RU2446541C1 (en) | 2011-01-12 | 2011-01-12 | Device for reserve power supply |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2446541C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2713481C1 (en) * | 2018-08-03 | 2020-02-05 | Сименс Акциенгезелльшафт | Backup power supply network and vessel with backup power supply network as on-board network |
RU2780204C1 (en) * | 2022-04-07 | 2022-09-20 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) | Method and device for seasonal power supply backup |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1056363A1 (en) * | 1982-07-12 | 1983-11-23 | Предприятие П/Я М-5068 | Device for backup power supply to microprocessor memory unit |
SU1501214A1 (en) * | 1987-12-15 | 1989-08-15 | Предприятие П/Я А-1405 | Stanby power supply arrangement |
RU2071626C1 (en) * | 1994-08-10 | 1997-01-10 | Товарищество с ограниченной ответственностью "АККО" | Uninterrupted power supply system |
RU19436U1 (en) * | 2001-02-28 | 2001-08-27 | Государственное унитарное предприятие ГУП "Парсек" | DEVICE FOR AUTOMATIC TURNING ON THE BACK-UP POWER SUPPLY |
EP2009765A2 (en) * | 2004-04-14 | 2008-12-31 | Phoenix Contact GmbH & Co. KG | Device for an uninterrupted power supply |
-
2011
- 2011-01-12 RU RU2011100738/07A patent/RU2446541C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1056363A1 (en) * | 1982-07-12 | 1983-11-23 | Предприятие П/Я М-5068 | Device for backup power supply to microprocessor memory unit |
SU1501214A1 (en) * | 1987-12-15 | 1989-08-15 | Предприятие П/Я А-1405 | Stanby power supply arrangement |
RU2071626C1 (en) * | 1994-08-10 | 1997-01-10 | Товарищество с ограниченной ответственностью "АККО" | Uninterrupted power supply system |
RU19436U1 (en) * | 2001-02-28 | 2001-08-27 | Государственное унитарное предприятие ГУП "Парсек" | DEVICE FOR AUTOMATIC TURNING ON THE BACK-UP POWER SUPPLY |
EP2009765A2 (en) * | 2004-04-14 | 2008-12-31 | Phoenix Contact GmbH & Co. KG | Device for an uninterrupted power supply |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2713481C1 (en) * | 2018-08-03 | 2020-02-05 | Сименс Акциенгезелльшафт | Backup power supply network and vessel with backup power supply network as on-board network |
US11201468B2 (en) | 2018-08-03 | 2021-12-14 | Siemens Aktiengesellschaft | Redundant power supply network and water vehicle with redundant power supply network as onboard network |
RU2780204C1 (en) * | 2022-04-07 | 2022-09-20 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) | Method and device for seasonal power supply backup |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7443199B2 (en) | Circuit arrangement for voltage selection, and method for operating a circuit arrangement for voltage selection | |
CN103326458B (en) | A kind of external power source and battery powered power supply switch circuit | |
US9231415B2 (en) | Stored electric power discharging circuit for inverter | |
JP2019079819A (en) | Driver with open output protection | |
KR20160011604A (en) | Step-down circuit | |
JP6365787B2 (en) | Power receiving device | |
CN107394749B (en) | Protective circuit | |
CN109347466B (en) | Switching circuit and electronic equipment | |
RU2446541C1 (en) | Device for reserve power supply | |
JP2001238347A (en) | Power supply control circuit | |
RU189075U1 (en) | Backup Power Device | |
RU2474028C1 (en) | Device for reserve power supply | |
RU2442267C1 (en) | Uninterruptible power supply for direct current consumer | |
CN115276630A (en) | Delay time adjustable power-on and power-off sequence control device | |
RU2446543C1 (en) | Device for reserve power supply | |
EP4096365A1 (en) | Lighting circuit and vehicular direction indicator lamp | |
CN110165740B (en) | Battery protection circuit and power supply device | |
US20120163053A1 (en) | Circuit for controlling a switch in series with a capacitive element | |
CN114221431A (en) | Dual supply power steady voltage switched systems | |
RU2440656C1 (en) | Device of reserve power supply | |
CN111030291B (en) | Power supply path management circuit | |
CN206991149U (en) | A kind of on-off circuit and electronic equipment | |
SU1056363A1 (en) | Device for backup power supply to microprocessor memory unit | |
RU2446540C1 (en) | Device for uninterrupted power supply | |
RU2472271C1 (en) | Device for reserve power supply |