SU1513431A1

SU1513431A1 - Многоканальна система электропитани с равномерным токораспределением с защитой

Info

Publication number: SU1513431A1
Application number: SU884400527A
Authority: SU
Inventors: Юрий Витальевич Ларионов; Александр Григорьевич Песоцкий
Original assignee: Предприятие П/Я А-1405
Priority date: 1988-02-15
Filing date: 1988-02-15
Publication date: 1989-10-07

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в системах электроснабжени устройств вычислительной техники, автоматики и средств св зи. Цель изобретени - повышение надежности и вы вление неисправного стабилизатора напр жени . Система содержит параллельно соединенные стабилизаторы 1₁,...1_N напр жени с датчиками 2₁,...,2_N тока. При выходе из стро одного из стабилизаторов сигнал о перенапр жении на выходе через компаратор 12_N+1 и триггер 13_N+1 поступает на блок 5 замыкани нагрузки и формирователь 6 напр жени . Блок 5 срабатывает и шунтирует нагрузку малым сопротивлением, в это же врем с формировател 6 через суммирующие элементы 11₁,...11_N,на стабилизаторы 1₁,...1_N, подаетс напр жение обратной св зи, исправные стабилизаторы прекращают работу, а в неисправном возникает перегрузка, котора вы вл етс соответствующим датчиком 2₁,..,2_N, компаратором 12₁,...12_N и запоминаетс триггером 13₁,...13_N, при срабатывании одного из которых через N-входовый элемент ИЛИ 10 и блок 4 коммутаций происходит отключение от первичного источника 15 питани стабилизаторов. При этом сигнал с соответствующего из триггеров 13₁,...,13_N поступает в блок 7 индикации. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

Description

(О

с

ел

09 СО

-3/15

исправного стабилизатора напр жени . Система содержит параллельно соединенные стабилизаторы 1,..,,1 напр жени с датчиками -,..., 2 тока.При выходе из стро одного из стабилизаторов сигнал о перенапр жении на выходе через компаратор 12 (,+i и триггер 13, поступает на блок 5 замыкани нагрузки и формирователь 6 напр жени . Блок 5 срабатьюает и йгун- тирует нагрузку малым сопротивлением, в это же врем с формировател 6 через суммирующие элементы 11, ,.,.,11 „ на стабилизаторы 1,...,1„ подаетс

1

напр жение обратной св зи, исправные стабилизаторы прекращают работу, а в неисправном возникает перегрузка,котора вы вл етс соответствующим датчиком 2,...,2 „ тока, компаратором 12,...,12 и запоминаетс триггером 13,...,13 , при срабатьгоании одного из которых через п-входовой

элемент ИЛИ ТО и блок 4 коммутаций происходит отключение от первичного источника 15 питани стабилизаторов. При этом сигнал с соответствующего из триггеров 13,,.,.,13 поступает.

в блок 7 индикации. 1 ил.

Изобретение относитс к электротехнике и может найти применение в системах электропитани устройств вычислительной техники, автоматики и средств св зи.

Цель изобретени - повьшение надеж ности и вы вление неисправного стаби- лизатора напр жени .

На чертеже изображена схема многоканальной системы электропитани с равномерным токораспределением с за- ритой,,

Система электропитани содержит п стабилизаторов 1|,.,.,1 напр жени с датчиками 2,...,2„ индивидуального тока, блок 3 управлени рас- пределением токов, блок 4 коммута- щт, блок 5 замыкани нагрузки, формирователь 6 напр жени , блок 7 индикации , первый 8 и второй 9 источники опорного напр жени , п-входовой элемент ИХШ 10, суммирующие элементы 11 12

13 п+, . При этом силовые входы стабилизаторов 1 5 h нaп.::iлжeии через блок 4 коммутации соедич-чны с вхо ным силовым выводом, а силовые выходы через соответствующие датчики 2.,,...,2 г, тока соединены с выходным силовым выводом, выход каждого из датчиков 2,,...,2. тока соединен с соответствующим входом блока 3. управлени распределением токов, вход обратной св зи по напр жению которого соединен с выходным силовым выводом. и общей шиной, блок 5 замыкани на- Грузки выходами подключен к силовому выходному выводу и общей шине, а входом - к входу формировател 6 напр жени , выход которого соединен с

51Ф1

,11,,,. п- I компараторов 12,., и п +1 триггеров 13,,..,,

выми входами суммирующих элементов .- 11,...,11, вторые входы которых соответственно подключены к выходам блока 3 управлени распределением токов , а выход каждого из суммирующих элементов 11,,...,11 „ соединен с управл ющим входом обратной св зи соответствующего стабилизатора 1 ,..., 1 , напр жени , выход первого источника 8 опорного напр жени соединен с первыми входами п компараторов 12,,..., 12„, второй вход каждого из которых Соединен с выходом соответствующего датчика 2,,..., 2 , тока, а выход - с входом установки в 1- соответст- .вующего из триггеро.в 13,,..., 13, выходы которых соответственно подклю-г чсны к соответствующим входам п-вхо- дового элемента ИЛИ 10 и блока 7 индикации , выход элемента ИЛИ 10 соединен с управл ющим входом блока 4 коммутации, выход второго источника 9 опорного напр жени подключен к первому входу П+1-ГО компаратора 12 „+, второй вход которого соединен с выходным силовым выводом, а выход - с входом установки в 1 п+1-го триггера 13 , выход которого соединен с входом формировател 6 напр жени и соответствующим п+1 входом блока 7 индикации, нагрузка 14 подключена к выходным выводам, первичный источник 15 питани к входн1лм, а суммк- рующий элемент 11 вьтолнен на диодах 16 и 1 7.

Система электропитани работает следующим образом.

При включении питани все триггер -13,,...,13 rt, устанавливаютс в нулевое состо ние- и на выходе элемента

или 10 устанавливаетс логический О, по которому осуществл етс коммутаци блоком 4 коммутации напр жени нестабильного первичного источни- ка 15 питани (сетевого напр жени ) на стабилизаторы 1,,1 .Последние вступают в работу и на нагрузке 14 системы возникает напр жение, а через датчики 2,...,2 проходит вы ходной ток каждого из стабштизаторов, сигналы с выходов которых, а также напр жение с нагрузки 14 поступают на блок 3, который в зависимости от соотношени этих сигналов вьщает на каждьй стабилизатор свое управл ющее воздействие в виде напр жени обратной св зи. Это напр жение с выходов блока 3 через вторые входы Своих суммирующих элементов 111,.. ,,11 посту пает на управл ющий вход обратной

св зи своего стабилизатора 1

На первых входах всех суммирующих элементов 11,...,11 в это врем нулевое напр жение. Управл ющими воздействи ми на стабилизаторы 1,.. 1 осуществл етс получение заданног напр жени на нагрузке 14 и обеспечение равномерного распределени выходного тока между стабилизаторами системы. Предположим, выходной ток стабилизаторов 1 р, меньше остальных стабилизаторов. С блока 3 на вход обратной св зи этого стабилизатора начинает подаватьс меньшее напр жение обратной св зи. Стабилизатор 1 отрабатывает на это уменьшение увеличением своего выходного напр жени , что вызывает увеличение его выходного тока.

Предположим, что по какой-либо причине уменьшилось сопротивление нагрузки 14. При этом уменьшитс и напр жение на нагрузке, блок 3 отслеживает это уменьшение и выдает соответствующее управл ющее воздействие на все стабилизаторы 1, которые увеличивают свое выходное напр жение и свой выходной ток, увеличиваетс напр жение ка выходе датчиков 2, которое поступает.на вторые входы компараторов 12, на первые входы всех компараторов с источника 8 подаетс опорное напр жение, величиной которого определ етс максимально допустимый ток стабилизатора. При превьш1е- нии напр жени на выходе любого из дчиков 2 величины напр жени источника 8 срабатьшает компаратор 12 этого

1,ft

датчика. При срабатьшании компаратора 12 на его выходе по вл етс потенциал , по переднему фронту которого устанавливаетс в 1 триггер 13 этого компаратора.

- 15 -20

25

,

т

30

35

40

При уменьшении сопротивлени нагрузки 14 через все датчики 2 проходит увеличивающийс ток стабилизаторов , блок 4 стремитс распределить ток нагрузки 14 равномерно между стабилизаторами 1,,.,., 1 f, с погрешностью , определ емой быстродействием элементов системы, и погрешностью, обусловленной точностью управлени распределением блока 4, поэтому напр жение на выходе датчиков 2, хот и близкое , но отличаетс на какое-то достаточно малое значение и срабатывает первым какой-то один компаратор, предположим компаратор 12 j и его триггер 13 г .

Компаратор 12 может cpa6otaTb и при выходе из стро стабилизатора 11 , что приводит к повышению выходного тока только этого стабилизатора .

С триггера 13 логическа 1 поступает На второй вход элемента ИЛИ 10, по вл етс 1 и на его выходе, котора поступает на блок 4 коммутации . Последний отключает стабилизаторы 1 ,...,1 от первичного источника 15 питани . Ток через датчик 2 прекращаетс , напр жение на входе компаратора 12 уменьшаетс и он устанавливаетс в исходное состо ние, а его триггер 13 остаетс в единичном , .с его выхода поступает на второй вход блока 7 индикации, в котором осуществл етс индикаци его состо ни .

Предположим , что вышел из стро стабилизатор 1 и все или часть напр жени первичного источника 15 питани , превышающее заданное выходное напр жение системы, по вилось на выходе этого стабилизатора, а сопротив- ление нагрузки 14 большое, в пределе соответствует режиму холостого хода. Этот случай возможен и при исправном стабилизаторе 1 , но неисправном блоке 3, выдавшем на вход обратной св зи указанного стабилизатора напр ение обратной св зи малой величины, отрабатьша воздействие которого, стабилизатор повьш1ает свое выходное напр жение.

С выхода стабилизатора Ц это на- пр жение поступает на нагрузку 14 и на второй вход компаратора 12,, на первый вход которого поступает с Источника 9 опорное напр жение, вели- чиной которого определ етс максимально допустимое напр жение на нагруз- ку 14. При превьппении этого напр жени срабатывает компаратор 12 , , Q на его выходе по вл етс потенциал, по переднему фронту которого устанавливаетс в 1 триггер 13 „, Логическа 1 с выхода триггера 13 . поступает на блок 5 замыкани if нагрузки, который срабатывает и шунтирует сопротивление нагрузки 14, логическа 1 поступает иша формирователь б напр жени , который вырабатывает напр жение обратной св зи,пре- 20 вышающее напр жение на выходе блока 3, Это напр жение поступает на первые входы всех суммируюп1;их элементов 11,,...,,11r,j а с их выхода и на все стабилизаторы 1 ,,.,,,, 1 , Исправ- 25 ные стабилизаторы отрабатывают на воздействие напр жени обратной св зи , прекраща выдачу выходного напр жени . Неисправный стабилизатор 1 продолжает выдавать напр жение и, со- зо I ответственно, ток, который проходит j через блок 5 замыкани нагрузки и I превьш ает максимально допустимый Iдл стабилизатора, вызыва срабатьгоа- Iние компаратора 12, триггера 122 и i отключение всех стабилизаторов от I первичного источника 15. Логическа 1 с триггера 13 , поступает на блок 7 индикации, вырабатыва совместно с 1 с выхода триггера 13 при- д„ знак, что неисправен стабилизатор 1, и выдает перенапр жение-, а при отсут- ;ствии 1 с триггера 13 признак, что неисравен блок 3.

45

Система электропитани с равномерным токораспределением с защитой позвол ет при обеспечении равномерно-- го токораспределени между выходными токами стабилизаторов, вход щих в CQ систег-гу, обеспечить залщту их от перегрузки по току, обеспечить защиту нагрузки от перенапр жени как при выходе из стро стабилизаторов, так и блока управлени распределением токов „ обеспечить вы вление стабилизатора, вызвавшего перенапр жение на нагруз- :ке при любых токах нагрузки, включа и нулевой, обеспечить вы вление выхода из стро блока управлени распределением токов.

Claims

Формула изобретени

Многоканальна система электропитани с равномерным токораспределением с защитой, содержаща по крайней мере одни входные силовые выводы, N стабилизаторов напр жени с управл ющим входом обратной св зи, выходы которых через соответствующие датчики тока соединены с выходным силовым выводом , выход каждого из датчиков тока соединен с соответствующим входом блока управлени распределением токов вход обратной св зи по напр жению которого соединен с выходным силовым выводом и общей шиной, о т л и ч а ю- щ а с тем, что, с целью повышени надежности и вы влени неисправного стабилизатора напр жени , в нее введены блок коммутации, формирователь напр жени , блок индикации, блок замьжани нагрузки, двд- источника

опорного напр жени ,п-входо вой элемен ИЖ, п-суммирующих элементов, п+1 компараторов и п+1 триггеров, первые входы п компараторов соединены с выходом первого источника опорного напр жени , второй вход каждого из компараторов соединен с выходом соот- ветствзтощего датчика тока, а выход - с входом установки в 1 соответствующего Из п триггеров, выходы которых подключены к соответствующим входам п-входового элемента ИЛИ и блока индикации , выход элемента ШШ соединен с управл ющим входом блока коммутации выводы которого соединены соответственно с входным силовым выводом и входами стабилизаторов напр жени , первый вход п+1-го компаратора соединен с выходом второго источника опорного напр жени , второй вход - с выходным силовым выводом, а выход - с входом установки в 1 п+1-го триггера , выход которого соединен с п+1- входом блока индикации, входом формировател напр жени и управл ющим входом блока замыкани нагрузки, выходы которого подключены к выходным ci-товым выводам, выход формировател напрюкени соединен с первыми входами п суммирующих элементов, вторые входы которых соединены с соответствую- щими выходами блока управлени распределением токов, выход каждого из п

91513431 ..JO

суммирующих элементов соответственно ной св зи соответствующего стабилиза- соединен с управл ющим входом обрат- тора напр жени .