Устройство для питания нагрузок стабилизированным напряжением постоянного тока

 

Изобретение относится к электротехнике , в частности к источникам вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры . Цель - повышение динамической точности стабилизации выходного напряжения. В состав устройства входят стабилизирующий источник 1 питания, ключи 2-4, относящиеся к нагрузкам, измерители тока, программно-управляющий узел, блок управления, регулятор, имитатор нагрузки, счетно-решающий узел. В предложенном устройстве осуществляется сравнение уже имеющегося обратного переходного процесса , полученного от предыдущего подключения (отключения) нагрузки, и нового переходного процесса, полученного на основе математической модели, оперирующей самым последним состоянием всего устройства перед подключением (отключением ), и корректируют имеющийся переходной процесс и, соответственно, управляющую программу. Таким образом, в устройстве производится компенсация расхождения параметров нагрузок при предыдущем и последующем подключениях (отключениях). Указанная компенсация выполняется на основании информации датчиков о состоянии всего устройства в целом и отдельных узлов, а также с учетом точных математических моделей. 1 ил. СП с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 05 F 1/46

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4854425/07 (22) 25.07.90 (46) 07,09.92. Бюл. ¹ 33 (72) M.À. Антипов„А.В. Гаев, Ю.Н. Лепий и

Б.M. Карабанов (56) 1. Авторское свидетельство СССР

N 522534, кл. Н 02 J 7/34, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

N 679964, кл. С 05 F 1/56, 1979.

3. Авторское свидетельство СССР

¹ 1251047. кл. G 05 F 1/59, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПИТАНИЯ НАГРУЗОК СТАБИЛИЗИРОВАННЫМ НАПРЯЖЕНИЕМ ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к источникам вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Цель — повышение динамической точности стабилизации выходного напряжения. В состав устройства входят стабилизирующий источник 1 питания, ключи

2 — 4, относящиеся к нагрузкам, измерители

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания.

Известны устройства питания нагрузок постоянного тока, в которых подключение нагрузки к источнику питания и отключение от него осуществляется напрямую с помощью ключей (1). Недостатком этих устройств является то, что подключение нагрузки и ее отключение сопровождается бросками напряжения на зажимах источника питания, которые особенно значительны при ограниченной мощности источника и которые создают помехи в работе других

„., Я2„„1760533 А1 тока, программно-управляющий узел, блок управления, регулятор, имитатор нагрузки, счетно-решающий узел. В предложенном устройстве осуществляется сравнение уже имеющегося обратного переходного процесса, полученного от предыдущего подключения (отключения) нагрузки, и нового переходного процесса, полученного на основе математической модели, оперирующей самым последним состоянием всего устройства перед подключением (отключением), и корректируют имеющийся переходной процесс и, соответственно, управляющую программу. Таким образом. в устройстве производится компенсация расхождения параметров нагрузок при предыдущем и последующем подключениях (отключениях). Указанная компенсация выполняется на основании информации датчиков о состоянии всего устройства в целом и отдельных узлов, а также с учетом точных математических моделей. 1 ил. потребителей электроэнергии, питающихся от этого же источника.

Известно также устройство, реализующее способ питания нагрузок и содержащее два источника питания, к каждому из которых любая нагрузка подключается, либо отключается от него с помощью отдельного ключа (2). Одним из главных недостатков такого устройства является относительная сложность, состоящая в необходимости использования для подключения каждой из нагрузок и ее отключения без возникновения помех на шинах источника питания двух ключей. Т,е. для подключения (отключения) 1760533 п нагрузок без помех на шинах источника необходимо использовать 2 и ключей.

Наиболее близким по решаемой. задаче к предлагаемому устройству является реализующее способ питания устройство для питания нагрузок стабилизированным напряжением постоянного тока, содержащее стабилизирующий источник питания, выход которого через индивидуальные ключи и измерители тока соединен с выводами для подключения соответствующих нагрузок, а через регулятор — с питающим входом имитатора нагрузки, программно-управляющий узел, первый вход которого подключен к выходам измерителей тока, второй вход — к первому выходу блока управления, а выходы — к управляющим входам регулятора и имитатора нагрузки, Достоинством данного устройства является простота, т.к. для подключения (отключения) и нагрузок без помех по цепям питания требуется лишь и ключей и один источник питания, Однако динамическая точность стабилизации напряжения этого устройства может быть снижена из-за расхождения параметров нагрузок при предыдущем и последующем их подключениях (отключениях). Еще одним существенным фактором, влияющим на изменение переходного процесса между предыдущим и последующим подключением (отключением) является изменение параметров источника питания, Например, для аккумуляторных батарей такими параметрами являются ЗДС, внутреннее сопротивление и т.д. Следовательно, использование для ликвидации помех по цепям питания при каждом последующем подключении(отключении) какой-либо нагрузки информации о ее предыдущем подключении (отключении) может в ряде случаев привести к недостаточной динамической точности стабилизации напряжения источника питания.

Целью настоящего предложения является повышение динамической точности стабилизации выходного напряжения, Поставленная цель достигается тем, что в устройство для питания введен счетно-решающий узел, первый вход которого соединен с выходами измерителей тока, второй вход — со вторым выходом блока управления, а выходы — управляющими входами регулятора и имитатора нагрузки и с введенным третьим входом программно-управляющего узла, обеспечивающего корректировку программ управления.

Отсутствие в технической литературе сведений об устройствах питания, подобных предложенному, в целях достижения описанного выше эффекта, свидетельствует о новизне взаимосвязи между совокупностью существенных признаков заявленного изобретения с положительным эффектом, что обеспечивает существенные отличия

5 этого изобретения от всех известных устройств аналогичного назначения, На чертеже представлена схема предложенного устройства для питания нагрузок стабилизированным напряжением постоян10 ного тока, поясняющая его работу, где изображены: 1 — стабилизирующий источник питания; 2,3,4 — индивидуальные ключи;

5,6,7 — измерители тока; 8,9,10 — выводы для подключения нагрузок; 11 — регулятор, 12—

15 имитатор нагрузки; 13 — программно-управляющий узел„14 —; 15-счетно-решающий узел.

Устройство для питания нагрузок стабилизированным напряжением постоянного

20 гока содержит стабилизирующий источник

1 питания, выход которого через индивидуальные ключи 2,3,4 и измерители 5,6,7 тока соединен с выводами 8,9,10 для подключения соответствующих нагрузок, а через ре25 гулятор 11 — с питающим входом имитатора

12 нагрузки, программно-управляющий узел 13, первый вход которого подключен к выходам измерителей 5,6,7 тока, второл вход — к первому выходу блока 14 управле30 ния, а выходы — к управляющим входам регулятора 11 и имлтатора 12 нагрузки. Устройство для питания содержит также счетно-решающий узел 15, первый в,o„ . которого соединен с выходами измерлтелей

35 5,6,7 тока, второй вход со BTopblM выходом блока 14 управления, а выходы — с управляющими регулятора 11 и имитатора 12 нагрузки и с третьим входом программно-управляющего узла 13, obecne40 чивающим корректировку программ управления.

Устройство для питания нагрузок стабилизированным напряжением постоянного тока работает следующим образом.

45 Предварительно стабилизируют напряжение источника 1 на определенном уровне (на фиг.1 показано) и с помощью индивлдуальных ключей 2,3,4 производят кснтрольные подключения и отключения нагрузок.

50 подсоединенных к выводам 8,9,10 для подключения нагрузок (сами нагрузки на схеме не показаны). Возникающие при этом в каждой из нагрузок переходные процессы тока фиксируют с помощью измерителей 5,6,7

55 тока и по их выходных цепям подают на первый вход программно-управляющего устройства 13, в котором на основании переходных процессов подключения и отключения каждой из нагрузок строятся обратные переходные процессы и на их ос1760533 телей тока, второй вход — с вторым выходом нагрузки и с третьим входом программноблока управления, а выходы — с управля- управляющего узла, обеспечивающим корющими входами регулятора и имитатора ректировку программ управления.

Составитель М.Антипов

Редактор T.Ñòðåëüíèêîâà Техред М.Моргентал Корректор О.Густи

Заказ 3187 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

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