SU1663606A1 - Система вторичного электропитани - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  электропитани  радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретени  - повышение надежности за счет введени  контрол  аварийного состо ни  N источников питани . Схема контрол  содержит две группы из N оптронных переключателей-инверторов 3, 4 и блок 11 управлени . Одна из групп оптронных переключателей-инверторов производит контроль выходных напр жений, друга  - контроль наличи  напр жени  на регулирующих транзисторах 6. В момент пуска схема контрол  блокируетс  до момента выхода всех источников питани  на режим, затем блокировка снимаетс . Блокировка осуществл етс  логическими элементами НЕ 12, 13, 2 ИЛИ 14, И 16, формирователем 15 запускающего импульса. Включение оптронных переключателей-инверторов 3 через транзисторы 5, а также использование делителей 9 напр жени  позвол ет снизить напр жение на выходе источников 1 в режиме холостого хода. Резисторы 7, 8  вл ютс  токоограничивающими. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Изобретение относитс  к электронике и может быть использовано дл  электропитани  радиоэлектронной аппаратуры.

Цель изобретени  - повышение надежности системы.

На фиг. 1 приведена структурна  схема системы вторичного электропитани ; на фиг. 2 - электрическа  схема блока управлени ; на фиг. 3 - временные диаграммы включени  системы.

Система вторичного электропитани  содержит п источников питани  1, п датчиков тока 2, первую и вторую группу п оптронных переключателей и инверторов 3, 4, п транзисторов 5, регулирующие транзисторы 6 источников питани , п первых и вторых резисторов 7, 8, п резисторных делителей 9 напр жени , п пусковключающих логических элементов 2И 10, блок управлени  11. первый и второй логические элементы НЕ 12, 13, логический элемент 2ИЛИ 14, формирователь 15 запускающего импульса, логический элемент 2И 16, шина 17 входного напр жени , вход 18 Пуск, потенциальна  и обща  шины 19, 20 источников питани , потенциальные и общие выводы 21, 22 системы , силовые входы и входы 23, 24, 25 управлени  и защиты источников питани  .выходы 26 защиты источников питани .

Блок управлени  11 содержит первый и второй логические элементы п ИЛИ-НЕ 27, 28, логический элемент 2И 29, логический элемент 2 ИЛИ 30, первые и вторые информационные входы 31, 32, блокирующий и управл ющий выходы 33, 34, включающий вход 35.

О

( о о о о

Система вторичного электропитани  работает следующим образом.

В исходном состо нии на силовые входы 23 источников питани  1 подаетс  входное напр жение с входной шины 17. Источники питани  1 не включены, на входы 24 управлени  сигнал включени  не выдаетс , на выходных шинах 19, 20 и выводах 21, 22 системы напр жение отсутствует. Оптрон- ные переключатели-инверторы 3,4 первой и второй группы выключены, на их выводах формируютс  сигналы лог.1. Подаетс  команда включени  (лог.1) системы на вход 18. Эта команда приходит непосредственно на вторые входы п пусковключающих элементов 2И 10, и через элемент НЕ 12 - на один из входов элемента 2 ИЛИ 14. На другой вход элемента 2 ИЛ И 14 приходите блокирующего выхода 33 блока управлени  11 сигнал лог.О, так как на информационные входы 31, 32 блока управлени  11 с оптрон- ных переключателей-инверторов 3, 4 приход т сигналы лог.1. В результате на выходе элемента 2ИЛИ 14 сигнал сменитс  с. лог.1 на лог.О и формирователь 15 вырабатывает импульс лог.1 длительностью Тф большей времени самого продолжительного переходного процесса при включении источников питани  1.

Таким образом, на оба входа элемента 2И 16 подаютс  сигналы лог, 1 на выходе элемента 16 формируетс  сигнал лог.1, который поступает на включающий вход 35 блока управлени  11. На вход элемента 2ИЛИ 30 блока управлени  11 приход т лог. 1 с входа 35, на выходе элемента 30 и на управл ющем выходе блока управлени  11 формируетс  лог. 1, котора  поступает на объединенные первые входы элементов 2И 10. Сигнал лог.1 приходит с выходов элементов 10 на входы управлени  24, дава  команду на включение источников питани . По мере увеличени  выходных напр же - ний Увых срабатывают при пороговых напр жени х (Unop) оптронные переключатели-инверторы 4, через врем  t гг . . . тп . Последним срабатывает оптронный переключатель-инвертор (в данном случае) третьего источника питани  (тз) , в этот момент на всех первых входах 31 блока управлени  11 по вл ютс  сигналы лог.О. При исправных источниках питани  1 к этому времени должны срабатывать все оптронные переключатели-инверторы 3 и на вторых информационных входах 32 блока управлени  11 по в тс  сигналы лог. О. На регулирующих транзисторах 6 источников питани  1 в этот момент имеетс  напр жение , равное разности напр жений на выходах выпр мител  и Unop, с выходов элементов п ИЛИ-НЕ 27, 28 поступают сигналы лог.1 на входы элемента 2И 29 и далее на вход элемента 30, подтверждающий сигна/i

лог.1 на управл ющем входе 33 блока управлени  11, и оставл   систему включенной .

Предположим, что на момент времени (фиг. 3) из-за неисправности (например, короткое замыкание регулирующего транзистора 6) какого-либо источника питани , не включилс  один из оптронных переключателей-инверторов 3. С выхода элемента ИЛИ- НЕ 27 придет сигнал лог.1, с выхода

элемента ИЛИ-НЕ 28 - лог.О, соответственно на выходе элемента 2 ИЛИ 29 будет лог.О, значит сигнал на выходе элемента 2 ИЛИ 30 будет определ тьс  сигналом на выходе элемента 2 ИЛИ 16, и которым будет

лог,0 из-за сигнала лог.О, приход щего с выхода элемента НЕ 13. Таким образом, в момент времени тз формируетс  команда на выключение системы. При отсутствии напр жени  на одном из выходов источника

питани  1 (друга  неисправность), включение системы будет продолжатьс  до времени окончани  импульса Тф , а затем на управл ющем выходе 34 блока управлени  11 образуетс  команда выключени  системы (из-за невключени  одного из оптронных переключателей-инверторов 4).

Рассмотрим ситуацию возникновени  аварии при включенной ситеме электропитани . При возникновении неисправности

(типа Обрыв), в результате которой снимаетс  напр жение с одного из выходов источ- ника питани , срабатывает один, из выбранных переключателей-инверторов 4, измен етс  сигнал лог. 1 на лог.О на выходе элемента ИЛИ-НЕ 27 и соответственно формируетс  сигнал лог.О на.выходе 34 блока управлени  11, отключа  через элемент 2И 10 систему, При возникновении неисправности (типа короткое замыкание), в

результате которой повышаетс  на регулирующем транзисторе 6 и резко уменьшаетс  напр жение на выходе одного из источников питани  1, срабатывает один из оптрон- ных переключателей-инверторов 3, на

выходе элемента п ИЛИ-НЕ 28 сигнал измен етс  с лог,1 на лог.О, далее формируетс  через 2И 29 и 2ИЛИ 30 команда на выходе 34 блока управлени  11 отключени  системы. На включающем входе 35 блока

управлени  11 в этой ситуации сохран етс  сигнал лог.О. При превышении одному из выходов системы тока нагрузки срабатывает один из датчиков тока 2 и возбужда  вход 25 защиты отключает соответствующий источник питани  1, затем срабатывает один из оптронных переключателей-инверторов 4 и далее блоком управлени  11 формируетс  команда (аналогично описанному) на выключение системы.

Блок управлени  11 работает следующим образом.

Когда на информационные,входы 31 и 32 приход т сигналы лог.О, на выходе элементов ИЛИ-НЕ 28, 27 формируютс  сигналы лог.1, на выходе элемента 2И 29 лог.1, этот сигнал однозначно определ ет значение сигнала на выходе элементами/ И 30 и на управл ющем выходе 34 (лог.1), Этот сигнал на выходе 34 можно получить при подаче нэ включающий вход 35 сигнала лог.1, что и используетс  при включении системы. На блокирующем входе 33 формируетс  сигнал лог.1, блокирующий через элемент НЕ 13 пусковой импульс Ф (фиг. 3). При по влении хот  бы одного сигнала лог.1 на информационных входах 31, 32 измен етс  состо ние выхода 34 с лог.1 на лог,0. Взаимодействие блока управлени  11с другими элементами системы описано ранее при описании работы системы,

Предлагаема  система вторичного электропитани  содержит малое количество эле- ментов, обеспечивает достаточное быстродействие устройства контрол , что весьма важно дл  защиты нагрузки при превышении выходного напр жени  предельно допустимого, а также быстрое выключение всех источников питани  при аварийном состо нии хот  бы одного из них.

Наиболее рационально использовать предлагаемую систему электропитани  в преобразовател х посто нного напр жени  в переменное с многообмоточным трансформатором, выпр мител ми и фильтром и линейным стабилизатором напр жени  по каждому выходу.

Claims (1)

1. Система вторичного электропитани , содержаща  шину входного напр жени , подключенную к силовым входам п вторичных источников питани  с непрерывным регулирующим транзистором на выходе, п датчиков тока, включенных между потенциальными шинами вторичных источников питани  и соответствующим выходным потенциальным выводом, при этом п общих выводов соединены соответственно с общими шинами вторичных источников питани , подключенных входами защиты к информационным выходам датчиков тока, отличающа с  тем, что, с целью повышени  надежности, в нее введены перва  и втора  группы из п оптронных переключателей-инверторов , п разисторных делителей напр жени , по п первых, вторых резисторов и пусковключающих логических элементов 2И, два логических элемента НЕ. логический

элемент 2ИЛ И, логический элемент 2И, формирователь запускающего импульса, блок управлени , при этом выходы защиты п вторичных источников питани  подключены непосредственно к положительным входам

0 первой группы п оптронных переключателей-инверторов , каждый из которых соединен отрицательным входом через последовательно включенные эмиттер-коллекторные цепи п транзисторов и п первых

5 резисторов с общими шинами соответствующих вторичных источников питани , к которым подключены отрицательные выводы второй группы п оптронных переключателей-инверторов и один из крайних выводов

0 п резисторных делителей напр жени , соединенных другими крайними выводами с базами п транзисторов, а средними выводами -сп выходными потенциальными выводами , подключенными через п вторых резисто5 ров соответственно к положительным выводам второй группы п оптронных переключателей-инверторов , выходы которых соединены с первыми информационными п входами блока управлени , подключенного

0 вторыми информационными п входами к выходам первой группы п оптронных переклю- чат.елей-инверторов, выход блока управлени  соединен с объединенными первыми входами пусковключающих п логи5 ческих элементов 2И, подключенных выходами соответственно к входам управлени  п вторичных источников питани , а вторыми входами - к входу Пуск, соединенному через первый логический элемент НЕ с пер0 вым входом логического элемента ИЛИ, выход которого подключен через формирователь запускающего импульса к первому входу логического элемента 2И, соединенного выходом с включающим входом блока

5 управлени , блокирующий выход которого соединен непосредственно с вторым входом логического элемента 2ИЛИ и через второй логический элемент НЕ - с вторым входом элемента 2И.

0 2, Система по п. 1,отличающа с 

тем, что блок управлени  состоит из дзух

логических элементов ИЛИ-НЕ, логических

- элементов 2И и 2ИЛИ, при этом выходы

первого и второго логических элементов

5 ИЛИ-НЕ подключены соответственно к входам логического элемента 2И, выход которого соединен с одним из входов логического элемента 2ИЛИ, другой вход которого использован в качестве включающего входа, а выход - в качестве выхода, причем в качестве первых и вторых информационных вхо- ИЛИ-НЕ, а в качестве блокирующего выхода дов использованы входы соответственно -выход первого логического элемента ИЛИ- первого и второго логических элементов НЕ.

32

фие1

Увш

Уеыхг

422

Увопл

Фае. 2