SU1291951A1 - Стабилизированный источник питани - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к источникам вторичного электропитани . Цель изобретени  - повьшение надежности устр-ва. Устр-во состоит из N ком- пенсационны} стабилизаторов напр жени  2, подключенных выхода)и к общей нагрузке 1. Ввведение простого устр-ва дл  выравнивани  тока стабилизаторов, представл ющее собой N резисторов 8 и 9 в каждом стабилизаторе, позвол ет осуществить гор чее резервирование стабилизаторов . При выходе из стро  любого из стабилизаторов устр-во продолжает выдавать в нагрузку 1 стабилизированное напр жение. 2 з.п. ф-лы, 1 ил. сл со сд

Description

1.129

Изобретение, относитс  к .электротехнике и может быть использовано при проектировании источников питани  электротехнической и радиоэлектронной аппаратуры различного назначени .

Цель изобретени  - повышение надежности стабилизированного источника питани . ,

На чертеже представлена функциональна  схема стабилизированного источника питани .

Стабилизированной источник содержит N параллельно включенных и под- , ключенных к общей нагрузке 1 компенсационных стабилизаторов 2 напр жени , каждый из которых состоит из регулирующего элемента 3 и резистор- ного датчика А тока, включенных поспедовательно в одну из силовых шин стабилизаторов 2, к управл юще- му входу регулирующего элемента 3 подключен эькод дифференциального усилител  5 посто нного тока, инвертирующий вход которого соединен со средней точкой резисторного делител  6 выходного напр жени , неинвертирующий вход подключен .к источнику 7 опорного напр жени , а также N резисторов 8 и 9, инвертирующий вход усилител  5 посто нного тока через первый резистор 8 подключен к датчику 4 тока своего стабилизатора, а 1|1еднвертирующий вход через N-1 вто- ры ;; езисторов 9 соединен с датчиками 4 тока остальных стабилизаторов.

Между инвертирующим входом и выходом усилител  5 посто нного тока включенж)езистор 10 обратной св зи,

Чр

который служит дл  изменени  и выбо- ipa необхо димого коэффициента усилени  уислител  5 посто нного тока.

Параллельно резистору 10 обратной св зи может быть включен конденсатор 11, которьй  вл етс  корректирующим элементом и служит дл  повышени  устойчивости системы автоматического регулировани .

Дл  установки необходимой величины тока, отдаваемого каждым стабилизатором 2 в общую нагрузку 1, не равного току остальных стабилизаторов , первый резистор 8 может быть выполнен переменным.

Инвертируюш;ий и неинвертирующий входы диффepeнциaльнo o усилител  5 посто нного тока целесообразно подключать .соответственно к средней точ

12

ке резисторного делител  6 выходного напр жени  и к источнику 7 опорного напр жени  через разв зывающие резисторы 12 и 13 . .

Питание усилител  5 посто нного тока производитс  от дополнительного источника питани  с напр жением

Зет

Стабилизированный источник питани  работает следующим образом.

В установившемс  режиме выходное напр жение стабилизатора поступает на резисторный делитель 6. Часть выходного напр жени  с нижнего плеча делител  С подаетс  на инвертирующий вход дифференциального усилител  5 посто нного тока, где сравниваетс  с напр жением опорного источника 7, подающимс  на неинвертирующий вход усилител  посто нного тока. Напр жение, пропорциональное току, отдаваемому стабилизатором 2 в общую нагрузку 1, со своего датчика 4 тока через первый резистор 8 также поступает на инвертируюший вход дифференциального уси,пител  5, а на его неинвертирующий вход через N-1 вторых резисторов 9 с датчика 4 тока остальных стабилизаторов 2 поступает напр жение , пропорциональное току этих стабилизаторов. Дифференциальный усилитель 5 посто нного тока  вл етс  суммирующим усилителем и осуществл ет параллельное суммирование

и усиление сигналов по обоим входам одновременно, причем коэффициент ne-j редачи дл  каждого входного сигна- ла практически определ етс  отношением сопротивлений резистора 10

обратной св зи и соответствующего входного резистора 8, 9, 12 или 13. (

Результирующее напр жение с выхода усилител  5 посто нного тока

подаетс  на управл ющий вход регулирующего элемента 3. Это напр жение на управл ющем входе каждого регулирующего элемента 3 устанавливаетс  такЬй величины, чтобы на выходе

источника питани  обеспечивалось заданное стабилизированное напр жение , а токи, отдаваемые всеми стабилизаторами 2 напр жени  общую нагрузку 1, бьши равны между собой.

При изменении по какой-либо причине выходного напр жени  или тока любого стаби;лизатора измен ютс  напр жени , подаваемые через резисторы 8 и 12 на инвертирующий вход

усилител  5 посто нного -тока своего стабилизатора 2 и через резисторы 9 на неинвертирующий вход усилител  5 посто нного тока остальных стабилизаторов . Вследствие этого измен етс  напр жение на управл ющем входе регулирующего элемента 3 и, следовательно , состо ние регулирующего элемента таким образом, чтобы скомпенсировать возникшее отклонение, в результате чего вьтходное напр жение источника питани  и токи всех стабилизаторов возвращаютс  практически к первоначальной величине. Так, при увеличении тока первого стабилизатора одновременно увеличиваетс  напр жение на инвертирующем входе его усилител  5 посто нного тока и на неинвертирующих входах усилителей 5 посто нного тока остальных стабилизаторов, вследствие чего происходит подзапирание регулирующего элемента 3 этого стабилизатора и несколько большее открывание регулирующих элементов 3 остальные стабилизаторов.

При пропадании напр жени  одного из стабилизаторов, например при выходе из стро  регулирующего элемента , благодар  использованию дифференциального усилител  посто нного тока в качестве суммирующего усилител  и наличию перекрестных св зей входов усилителей с датчиками тока всех стабилизаторов, происходит перераспределение тока нагрузки источника питани  между оставшимис  исправными стабилизаторами.

При повьшении напр жени  любого стабилизатора, например из-за пробо  его регулирующего элемента и отключени  неисправного стабилизатора устройством защиты (например, предохранителем), нагрузка продолжает питатьс  оставшимис  исправными стабилизаторами, причем ток нагрузки по-прежнему делитс  поровну межд ними.

Следовательно, в предложенном стабилизированном источнике питани  осуществл етс  автоматическое выравнивание токов всех работающих стабилизаторов вне зависимости от их количества как при их нормальной работе , так и при выходе из стро  од.- ного или нескольких стабилизаторов.

При помощи переменных резисторов 8 можно устанавливать величину тока

каждого стабилизатора как равную величине тока остальных стабилизаторов , т«к и отличную от нее.

Питание стабилизаторов напр жени  может осуществл тьс  от общего выпр мител  или от N отдельных дл  каждого стабилизатора выпр мителей. Использование изобретени  позволит расширить область применени 

стабилизированных источников питани , состо щих из нескольких параллельно включенных и работающих на общую нагрузку стабилизаторов напр жени , ввести устройство дл  выравнивани  тока стабилизаторов и увеличить врем  наработки источника питани  на отказ в 3-4 раз (при ) по сравлению с известным устройством. Это обеспечиваетс  за счет введени 

устройства дл  выравнивани  тока стабилизаторов (оно состоит всего из N резисторов), а также за счет того, что в предлагаемом источнике питани  осуществл етс  гор чее резервирование стабилизаторов напр жени . При их параллельной работе и при выходе из стро  любого из них источник питани  продолжает работать и выдавать на общую нагрузку стаби

лизированное напр жение.

Claims (3)

1. Формула изобретени  1 . Стабилизированный источник питани , содержащий N параллельно включенных и подключенных к выводам дл 

   подключени  общей нагрузки компенсационных стабилизаторов напр жени , каждый из которых состоит из регулирующего элемента и резисторного датчика тока, включенных последов.ательно в одну из силовых шин стабилиза- тора, к управл ющему входу регулирующего элемента подключен выход дифференциального усилител  посто нного тока, инвертирующий вход которого соединен со средней точкой резисторного делител  выходного напр жени , отличающийс  тем, что, с целью повьш1ени  надежности, . в каждый стабилизатор введены N резисторов , инвертирующий вход усилител  посто нного тока через, первый резистор подключен к датчику тока своего стабилизатора, а неинвертирующий , вход через N-1 резисторов соединен с датчиками тока остальных

   стабилизаторов.
2. 2. Источник по п.1, о т л и ч а- ю щ и и с   тем, что в каждый стабилизатор введен резистор обратной

   51281951. 6

   св зи, включенный между инвертирую-
3. 3. Источник пп.1 и 2, о т л и щим входом и выходом усилител  по- чающийс  тем, что первый сто нного тока.резистор вьтолнен переменным.