Устройство резервного электропитания

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах электропитания средств связи и других ответственных потребителей. Цель изобретения - повышение надежности и упрощение. В нормальном режиме нагрузка 2 получает питание от основного источника 1 через диод 3. При снижении напряжения основного источника 1 диод 3 запирается и нагрузка переключается на резервный источник 4, получая питание через транзистор 5, управляемый стабилизатором напряжения 6. Одновременно с запиранием диода 3 включается транзисторный ключ 9, реле 11 срабатывает и замыкает контакт 15, который шунтирует транзистор 5. При этом к нагрузке приложено полное напряжение резервного источника. При восстановлении напряжения основного источника устройство возвращается в исходное состояние. В устройстве предусмотрена возможность выполнения дополнительных защитных функций с помощью третьего, четвертого и пятого диодов. 2 з.п.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 Н 02 J 9/06!

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

00 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4343802/24-07 (22) 15.12.87 (46) 15.08.89. Бюл. В 30 (72) В.Д.Куцов, В.А.Будыко, В.Т.Петренко и А.В.Багацкий (53) 621 ° 316 ° 925 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

0 1059640, кл. Н 02 J 9/06, 1983.

Авторское свидетельство СССР

HI 1065961, кл. Н 02 J 9/06, 1984 ° (54) УСТРОЙСТВО РЕЗЕРВНОГО ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах электропитания средств связи и других ответственных потребителей. Цель изобретения — повьппение надежности и упрощение. В нормальном режиме нагрузка 2 получает

SU„, 1501214 А1

2 питание от основного источника 1 через диод З.При снижении напряжения основного источника 1 диод 3 запирается и нагрузка переключается на резервный источник 4, получая питание через транзистор 5, управляемый стабилизатором напряжения 6. Одновременно с запиранием диода 3 включается транзисторный ключ 9, реле 11 срабатывает и замыкает контакт 15, который шунтирует транзистор 5. При этом к нагрузке приложено полное напряжение резервного источника. При восстановлении напряжения основного источника устройство возвращается в исходное состояние. В ус гройстве предусмотрена возможность выполнения дополнительных защитных функций с помощью третьего, четвертого и пятого диодов. 2 э.п. ф-лы, 2 ил.

1214

3 150

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах электропитания средств связи и других ответственных потребителей.

Цель изобретения — повышение надежности и упрощение.

На фиг.1 изображена электрическая принципиальная схема устройства резервного электропитания, вариант схемы, обеспечивающий наибольшее упрощение; на фиг.2 — вариант схемы, обеспечивающий наибольшую надежность °

Устройство по фиг.1 содержит основной источник питания 1, положительный полюс которого подключен к нагрузке 2 через диод 3 ° Резервный источник питания 4 подключен к нагрузке 2 положительным полюсом через транзистор 5, база которого подключена к выходу стабилизатора 6 минимально допустимого напряжения на нагрузке 2, который выполнен в виде параметрического стабилизатора напряжения на резисторе 7 и стабилитроне 8. Вход стабилизатора 6 подключен к коллектору транзистора 5 и положительному полюсу резервного источника питания 4 ° Транзисторный ключ 9 выполнен на транзисторе 10, эмиттер которого подключен к катоду диода 3, а коллектор к обмотке реле 11, зашунтированной диодом 12.

База транзистора 10 подключена к катоду диода 13 и резистору 14. Анод диода 13 подключен к аноду диода 3.

Замыкающий контакт 15 реле 1 1 подключен параллельно переходу коллектор — эмиттер транзистора 5.

Устройство по фиг.2 отличается тем, что выход стабилизатора 6 минимально допустимого напряжения на нагрузке 2 подключен к базе транзистора 5 через диод 16, переход эмиттер — база транзистора 5 шунтирован диодом 17, причем катоды диодов 16, 17 подключены к базе транзистора 5, а вход стабилизатора 6 и коллектор транзистора 5 подключены к источнику резервного питания 4 через диод 18, который также шунтирован замыкающим контактом 15 реле 11.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии напряжение на базе транзистора 5 (фиг.1) стабилизировано на уровне минимально до5

55 пустимого на нагрузке 2 с помощью стабилизатора 6, при этом устройство потребляет ток по цепи: резервный источник питания 4 — резистор 7 стабилитрон 8. При любом допустимом значении напряжения на нагрузке 2 транзистор 5 закрыт, так как его переход эмиттер — база смещен в обратном направлении (напряжение на эмиттере больше или равно напряжению на базе), и электропитание нагрузки 2 осуществляется от основного источника питания 1 через диод 3.

Устройство также потребляет ток по цепи: основной источник питания

1 — диод 13 — резистор 14. Прямое падение напряжения на диодах 3 и 13 обеспечивает надежное и термостабильное запирание транзистора 10, при этом обмотка реле 11 обесточена, а его замыкающий контакт 15 разомкнут.

При снижении выходного напряжения основного источника питания 1, е учетом прямого падения напряжения на диоде 3, ниже минимально допустимого уровня на нагрузке 2 переход эмиттер — база транзистора 5 получает прямое смещение, и транзистор

5 открывается, стабилизируя напряжение на нагрузке 2. При этом электропитание осуществляется уже от резервного источника питания 4, так как напряжение на катоде диода 3 становится больше напряжения íà его аноде, и диод 3 закрывается. Закрытый диод 3 обеспечивает прямое смещение перехода эмиттер — база транзистора 10, а резистор 14 — режим его насьпцения. Реле 11 срабатывает и его замыкающий контакт 15 шунтирует транзистор 5 и повьппает напряжение на нагрузке 2 до величины выходного напряжения резервного источника питания 4 (потери напряжения на замыкающем контакте 15 малы и,не учитываются).

При повышение выходного напряжения на основном источнике питания

1 до уровня выходного напряжения резервного источника питания 4 и выше диод 3 о крывается, транзисторный ключ 9 закрывается, обмотка реле 11 обесточивается, контакт 15 размыкается, транзистор 5 закрывается и электропитание осуществляется опять от основного источника питания 1 через диод 3.

5 15012

Работа устройства по фиг.2 отличается следующим.

В исходном состоянии, когда напряжение основного источника питания

1 превышает напряжение резервного источника питания 4, прямо смещенный диод 17 защищает переход эмиттер— база транзистора 5 от пробоя и через прямо смещенный переход база— коллектор транзистора 5, запирая диод 18, устраняет электропитание стабилизатора 6 от резервного источника питания 4 и осуществляет его электропитание от основного источника питания 1, а в случае отсутствия диода 18 осуществляет еще и подзарядку аккумуляторов резервного источника питания 4. Диод 16 защищает выходную цепь стабилиза- 20 тора 6, диод 18 защищает устройство и нагрузку 2 от чеправильной полярности подключения аккумуляторов резервного источника питания 4 и защищает диоды 3, 17 и переход база — 25 коллектор транзистора 5 от пробоя в случае короткого замыкания в выходной цепи резервного источника питания 4.

Формула изобретения

1. Устройство резервного электропитания, содержащее основной и резервный источники питания, подключенные к нагрузке минусовыми полюсами непосредственно, а плюсовыми полюсами соответственно через первый диод и полупроводниковый узел, связывающий резервный источник питания с нагрузкой, транзисторный ключ с

40 нагрузкой в виде реле, контакт которого, включен между плюсовым полюсом

14 5 резервного источника питания и катодом первого диода, а также схему управления полупроводниковым узлом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и упрощения, полупроводниковый узел содержит транзистор, эмиттер которого соединен с катодом первого диода, схема управления выполнена в виде стабилизатора напряжения, эмиттер транзистора ключа соединен с катодом первого диода, база транзистора ключа соединена с катодом второго диода и через резистор — с минусовыми полюсами источников, анод второго диода соединен с анодом первого диода, а контакт реле выполнен замыкающим, причем коллектор транзистора полупроводникового узла соединен с плюсовым выводом резервного источника питания и входом стабилизатора напряжения, а база — с выходом стабилизатора напряжения.

2. Устройство по п ° 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что полупроводниковый узел содержит также третий и четвертый диоды, причем эмиттер транзистора соединен также с анодом третьего диода, катод которого соединен с базой транзистора, а база транзистора соединена с выходом стабилизатора через четвертый диод,. причем катод четвертого диода соединен с базой транзистора.

3. Устройство по пп.1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что полупроводниковый узел содержит также пятый диод, через который вход стабилизатора соединен с плюсовым выводом резервного источника, причем катод пятого диода соединен с входом стабилизатора.

1501214

Составитель В.Сидоров

Техред М,Коданич Корректор М.Поко

Редактор М.Товтин

Заказ 4885/53 Тирал 607 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Уигород, ул. Гагарина, 101