Стабилизированная система питания

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

N АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических .Республик р п960777 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 09 ° 02. 81 (21) 3243861/24-07

Р ) К,т з с присоединением заявки Нов

G 05 Г 1/64 ° (23) Приоритет—! осударствеииый комитет

СССР ио дедам изобретеиий и открытий (33) УДК 621. 316. .722.1(088.8) Опубликовано 2309.82. Бюллетень М 35

Дата опубликования описания 2309.82 (22) Автор изобретени я

В.Н Скачко (7! ) Заявитель (54) СТАБИЛИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА ПИТАНИЯ

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для исполь-. зования при реализации электропитания удаленных и коммутируемых в процессе работы потребителей.

Известен стабилизированный источник питания, содержащий установленный .в цепи питающего напряжения регулирующий элемент, вход управления которого подключен к выходу управляющего элемента, двухпроводную силовую линию связи с блоком нагрузки, измерительную цепь обратной связи, с помощью которой один из входов управляющего элемента соединен с промежуточным преобразующим элементом источника, цепь коррекции, посредством которой к другому входу управляющего элемента подключен дололнительный резистор, размещенный в начале силовой линии связи $1).

Недостаток известного. устройства заключается в ограниченной области его применения, обусловленной низкой стабилизацией напряжения на.нагрузке изза некачественной отработки управляющим элементом возможных изменений падения. напряжения на проводах силовой линии связи при колебаниях сопро .тивления нагрузки °

Наиболее близкой к изобретению является стабилизированная система питания, содержащая установленный в це-. пи питающего напряжения регулирующий элемент, вход управления которого подключен к выходу управляющего элемента, двухпроводную силовую линию связи с блоком нагрузки, оба прово- да которой в месте окончания соединены с концами двух измерительных проводов цепи обратной связи, проложенной между блоком нагрузки и входом управляющего элемента (2)..

Однако реализация цепи обратной связи в системе требует. двух измерительных проводов, помимо двух проводов силовой линии связи, что вызывает существенные материальные затраты. Кроме того, возникает необходимость предотвращения выхода источника питания из режима стабилизации при обрыве хотя бы одного иэ измерительных проводов цепи обратной связи и, особенно, при коммутации нагрузки. В последнем случае ставится, в частности, задача сохранения . соединения силовых и измерительных проводов,. как при длительных, так и при кратковременных отключениях нагрузки. Решение указанных проблем

960777 сопряжено с введением в устройство ряда дополнительных функциональных элементов, значительно усложняющих общую конструкцию источника питания.

Целью изобретения является упрощение системы путем упрощения цепи обратной связи при одновременном обеспечении надежной работы системы в условиях коммутации нагрузки.

Поставленная цель достигается тем что в стабилизированную систему пи- 10 тания, содержащую установленный в цепи первичного питающего напряжения регулирующий элемент, вход управления которого подключен к выходу управляющего элемента, двухпроводную силовую линию связи с блоком нагруз- ки, первый провод которой в месте окончания соединен с концом измерительного провода обратной связи, введен неинвертирующий масштабный усилитель с коэффициентом усиления, равным двум, причем один входной зажим усилителя соединен с началом измерительного провода обратной связи, а другой - с началом первого провода силовой линии связи, один входной зажим управляющего элемента подключен к выходу усилителя, а другойк .началу второго провода силовой линии связи.

На чертеже представлена функциональная схема стабилизированной системы питания. I

В цепи первичного питающего напряжения установлен регулирующий эле- ° мент 1 (в данном случае регулируемыми 35 инвертор),. а вслед за ним включены по последовательно трансформатор 2,выпрямитель 3 и фильтр 4. Вход управления регулирующего элемента 1 подключен к выходу управляющего элемен- 40 та 5, во входную цепь которого введен неинвертирующий масштабный уси-. литель 6 с коэффициентом усиления, равным двум. Для питания усилителя

6 использован вспомогательный выпря- 45 митель 7. Силовая линия связи с блоком 8 нагрузки выполнена в виде проводов 9 и 10. Цепь обратной связи реализована с помощью иэмериетльного провода 11. Для коммутации нагрузки в провод 9 силовой линии связи включен выключатель 12.

Основной .тракт преобразования и стабилизации, включающий в себя регулирующий 1 и управляющий 5 элементы, трансформатор 2, выпрямитель 3 и фильтр 4, функционирует так же, как и в любом из известных стабилизирован-. ных источников. питания. Энергия йервичного питания постоянного- напряжения У„„ преобразуется в переменный bO ток, затем трансформируется до нужной величины напряжения, выпрямляется, фильтруется и подается в блок 8 нагрузки (при включенном выключате. ле 12) . 65

Особенность работы данной системы заключается в том, что падение напряжения на проводе 10 силовой линии связи. через измерительный провод 11 в цепи обратной связи подводится к масштабному усилителю 6, удваивается им и прикладывается к входу управляющего элемента 5. Этим компенсируется отсутствие второго измерительного провода в цепи обратной связи. Предполагается, что на неохваченном обратно связью проводе

9 создается такое же падение напряжения, как и на проводе 10.

Подключение и отключение блока 8 нагрузки может осуществляться выключателем 12 без каких-либо затруднений, которые обычно имеют место при четырехпроводной связи с нагрузкой.

В условиях холостого хода падение напряжения на.проводе 10 находится на нулевом уровне, поэтому отсутствует и напряжение на выходе масштабного усилителя 6 относительно его общей шины, подключенной к началу провода 10). Следовательно, в указанных условиях к входу управляющего элемента 5 прикладывается выходное напрчжение источника, и последний работает в режиме местной стабилизации (на входе силовой линии свя-: зи).

Для повышения устойчивости стабилизации в соответствии с существующими рекомендациями между силовой линией связи и цепью. обратной связи возможно осуществление конденсаторного соединения. Поскольку в данном случае требуется для этого всего лишь один конденсатор, устойчивость источника будет выше, чем при использовании четырехпроводной связи с нагрузкой. Для ослабления последствий случайного обрыва цепи обратной связи между силовыми и измерительным проводами можно применить опять же только по одному дополнительному диоду или резистору. При этом надежность работы предложенной системы пи« тания будет выше, чем у известных, так как вероятность обрыва одного провода в цепи обратной связи меньше, чем двух.

Таким образом, предложенная система питания выгодно отличается от известных за счет исключения иэ ее конструкции одного измерительного провода в цепи обратной связи без ухудшения качества стабилизации напряжения на нагрузке, а также за счет облегчения процесса коммутации . нагрузки. Первое обстоятельство приобретает большую ценность при значительном удалении системы питания от потребителя, а второе - при необходимости обеопечения коммутации нагрузки без выключения самого источника.

960777

Формула изобретения

Стабилизированная система питания, содержащая установленный в цепи первичного питающего напряжения регулирующий элемент, вход управления которого подключен к выходу управляющего элемента, двухпроводную силовую линию связи с блоком нагрузки, первый провод которой в месте окончания соединен с концом измерительного провода обратной связи, о т л и1 а ю щ а я с я тем, что, с целью упрощения системою путем упрощения цепи обратной связи при одновременном обеспечении надежной работы си- !5 стемы в условиях коммутации нагрузки, в нее введен неинвертирующий масштабный усилитель с коэффициентом усиления, равным двум, причем один входной зажим усилителя соединен с т началом измерительного провода обратной связи, а другой — с началом первого провода силовой линии связи, один входной зажим управляющего элемента подключен к выходу уси-, лителя, а другой — к началу второго провода силовой линии связи.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Источники электропитания на ,полупроводниковых приборах. -Про-ектирование и расчет. Под ред. Додика С.Д. и Гальперина Е.И. М., "Советское радио", 1969, с.372, рис.1Х 2,б.

2. Источники электропитания на пол упров одни ковых при борах. — Проектиро,вание и расчет. Под ред. Додина С.Д.

1и Гальперина Е.И. М., "Советское радио", 1969, с.152, рис.Ш.16, Ф

ВНИИПИ Заказ 7279/57

Тираж 914 Подписное

Филиал ПЦП "Патент" г. ужгород, ул.Проектйая,4