Устройство питания постоянного тока

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз COOOTCltkI

Соцналнстнческнк

Реслублнк

< >907527 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 0%0680 (21) 2938243/24-07 с присоединением заявки М— (23) Приоритет—

Опубликовано 230282. Бюллетень М 7

Дата опубликования описания 230282 Р М К з

G 05 F 1/58

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий

1531 УДК 621 . 316. 722. . 1 (088.8) (72) Авторы изобретения

В.В. Петров и И.П. Кончичев (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ПИТАНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах электропитания средств связи, вычислительной техники и других ответственных потребителей.

Известно устройство электропита; ния, содержащее входной выпрямитель и входной ЬС-фильтр, источник однонаправленного напряжения, два транзисторных усилительных каскада и конденсатор обратной связи (1)..

Недостатком известного устройства является низкий КПД, так как компенсация выбросов и проводов напряжения на нагрузке осуществляется за счет энергии, отбираемой оТ входного выпрямителя.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство питания постоянного тока, содержащее основной вторичный источник постоянного напряжения, подключенный параллельно выходным выводам, резерв-ный источник, подключенный через стабилизатор напряжения параллельно вы- 25 ходным выводом, датчик динамической нестабильности на конденсаторе, одна из обкладок которого подключена к одному иэ выходных выводов, и блок динамической стабилизации (2). 30

Недостатком данного устройства является низкий энергоресурс .резервной аккумуляторной батареи. Это объясня- . ется тем, что при работе устройства энергия резервного источника (аккумуляторной батареи) расходуется на компенсацию провалов напряжения на .нагрузке и при коммутации тока нагрузки. Пополнения же энергии, израсходованной аккумуляторной батареей, не происходит. В период выбросов напряжения на нагрузке для их компенсации выпрямитель нагружается блоком динамической стабилизации, выполненным на транзисторном усилительном каскаде, причем отбираемая от выпрямителя энергия бесполезно рассеиваетая на элементах транзисторного каскада. цель изобретения — повышение энергоресурса устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве питания постоянного тока блок динамической стабилизации выполнен в виде конвертора, входом подключенного к выходным выводам, а выходом †.к резервному источнику, причем другая обкладка,,конден-. сатора датчика динамической нестабильности подсоединена ко входу вве907527 денного транзисторного каскада, выход которого связан с управляющим входом конвертора.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства питания постоянного тока. 5

Устройство содержит основной вторичный источник 1 постоянного напряжения, подключенный параллельно выходным выводам и нагрузке, резервный источник 2 (аккумуляторная батарея) 10 подключен через стабилизатор 3 напряжения параллельно выходным выводам, блок 4 динамической стабилизации выполнен в виде конденсатора и подключен входом к нагрузке, а выходом к аккумуляторной батарее. Датчик 5 динамической нестабильности на конденсаторе подсоединен одной обкладкой к одному иэ выходных выводов, другой обкладкой — ко входу транзисторного каскада б, выход которого связан с управляющим входом конвертора 4 через нагрузку 7.

Основной вторичный источник 1 постоянного напряжения выполнен, например, в виде управляемого выпрямителя

LC-фильтром. Стабилизатор 3 напряжения выполнен, например, в виде импульсного стабилизатора релейного типа. Конвертор 4 выполнен, например, в виде магнито-транзисторного мультивибратора.

Устройство работает следующим образом.

При наличии напряжения на выходе 35 источника 1 и постоянной или плавно изменяющейся нагрузки 7 питание нагрузки осуществляется только от источника 1. В это время регулирующий элемент стабилизатора 3 напряжения 40 закрыт, и аккумуляторная батарея 2 отсоединена от нагрузки 7, конвертор 4 также отключен, так как его управляющий вход зашунтирован выходом транзисторного каскада б. В случае 45 выбросов напряжения на нагрузке, вызванных переходными процессами в устройстве, через датчик-конденсатор 5 динамической нестабильности и входную цепь транзисторного каскада б начинает протекать ток. В результате этого выходной транзистор транзисторного каскада б закрывается, снимая запрет с работы конвертора 4.

Конвертор 4, включаясь, обеспечивает дополнительную переходную нагрузку 55 для основного вторичного источника 1 питания (способствуя тем савве компенсации выбросов напряжения нагрузке) и осуществляет одновременно заряд аккумуляторной батареи 2, запасаяб0 в ней энергию. . Ири провале выходного напряжения" открывается стабилизатор 3 напряжения на время, необходимое для 3anoJrнения этого провала током аккумуляторной батареи 2.

Таким образом, при провале напряжения на нагрузке происходит разряд аккумуляторной батареи 2 для компенсации этого провала, а при выбросе напряжения на нагрузке происходит подзаряд аккумуляторной батареи, в результате чего выполняются потери энергии, затраченные на заполнение провала.

В случае пропадания напряжение на выходе основного вторичного источника 1 питания, питание нагрузки 7 осуществляется через открытый стабилизатор 3 напряжения от аккумуляторной батареи 2.

Эффективность предлагаемого устройства заключается в повышении энергоресурса резервного источника и, соответственно, увеличении срока работы устройства примерно в 1,4 раза путем подэаряда .аккумуляторной батареи во время переходных процессов, связанных с выбросами на нагрузке.

Эффективность изобретения возрастает при импульсном. характере нагрузки, когда при коммутации тока нагрузки провалы и выбросы напряжения на нагрузке чередуются, при этом энергия, израсходованная от,аккумуляторной батареи во время провала, тут же выполняется во время выброса напряжения на нагрузке.

1 формула изобретения

Устройство литания постоянного тока, содержащее основной вторичный источник постоянного напряжения, подключенный параллельно выходным выводам, резервный источник, подключенный через стабилизатор напряжения параллельно выходным выводам, датчик динамической. нестабильности на конденсаторе, одна иэ обкладок которого подключена к одному из выходных выводов., и блок динамической стабилизации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения энергоресурса устройства, блок динамической стабилизации выполнен в виде конвертора, входом подключенного к выходным выводам, а выходом — к резервному источнику,.причем другая обкладка конденсатора датчика динамической стабильности подсоединена к входу введенного транзисторного каскада, выход которого связан с управляющим входом конвертора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 457983, кл. G 05 F 1/56, 1975..

2. Авторское свидетельство СССР

М 612232, кл. G 05 F 1/58,1975.

Составитель С. Горбачева

Техред М. Тепер Корректор М. Шароши

Редактор В. Данко

Тираж 908 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Закаэ 590/57 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4