Многоканальный стабилизированный источник питания

 

А.ф.рыбочкин и А.К. Грибе4юк", . j (72) Авторы иэобретеии я

Курский завод "Счетмащ" (71) Заявитель (54) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ИСТОЧНИК

ПИТАНИЯ та 1 .

Изобретение относится к электро-. технике и может быть использовано в устройствах электропитания узлов автоматики, вычислительной и измерительной техники и средств связи.

Известен импульсный стабилизатор разнополярных постоянных напряжений, имеющий один стабилизатор на несколько каналов, содержащий регулирующий элемент, управляющим входом соединенный с выходом управляющего блока, и формирующее выходное напряжение цепи, выполненное в виде ICD-фильтров. Регулирующий элемент выполнен на составном транзисторе, а формирующие выходные напряжения цепи порознь подключены к эмиттерам различных транзисторов регулирующего элеменОдйако стабилизация напряжений в нем может осуществляться только по одному каналу.

Наиболее близким техническим ре.". шением к предлагаемому является устройство, содержащее низкочастотный выпрямитель, входом соединенный с входной клеммой, а выходом - с входом импульсного стабилизатора постоянного напряжения с узлом сравнения и исто ником опорного напряжения, выход импульсного стабилизатора подключен к первичной обмотке

1О высокочастотного трансформатора с количеством вторичных обмоток по числу каналов, причем к каждой вторичной обмотке подключен соответствующий управляемый выпрямитель, после15 довательно соединенный с соответствующим накопительным элементом, выходы которого соединены с выходными клеммами соответствующего канала, коммутирующие элементы по числу каналов и кольцевой распределитель с выходами по числу каналов, соеди" ненными с управляющими входами соот" ветствующих коммутирующих элементов

3 1001 и управляемых выпрямителей, блок выделения фронта импульса, включенный между выходом импульсного стабилизатора постоянного напряжения и входом кольцевого распределителя, а один вход узла сравнения импульсного ста-, били з втор а постоянно ro напряжения через коммутирующие элементы соединен. с выходами соответствующих накопительных элементов f2/.

Недостатком данного устройства является то, что он не обеспечивает стабилизацию напряжений разной полярности, Цель изобретения - обеспечение ста-15 билизации разнополярных напряжений.

Указанная цель достигается темр что в известный многоканальный стабилизированный источник питания введен источник опорного напряжения полярности противоположной полярности источника опорного напряжения импуль1 сного стабилизатора постоянного напряжения два ключа и два блока управления, причем по одному разнопо25 лярному выводу обоих источников опорного напряжения подключены к общей шине, другие выводы через соответствующие ключи подсоединены к другому входу узла сравнения импульсного стабилизатора постоянного напряжения, а управляющие входы ключей подключены к выходам соответствующих блоков управления, входы которых соединены с выхода::м кольцевого распределителя.

На чертеже изображена блок-схе-, И ма устройства.

Устройство содержит низкочастотный выпрямитель 1, соединенный с импульсным стабилизатором 2 постоянного напряжения, выход которого подключен к первичной обмотке высокочастотного трансформатора 3, а импульсный выход через блок 4 выделения фронта импульса соединен с кольцевым. распределителем 5. Выходы последнего (по ислу 45 каналов) подключены к управляющим входам коммутирующих элементов 6-9 вторичных управляемых выпрямителей l0- 13 и блоков 14 и 15 управления.

Ключи 16 и 17 включены между одними иэ входов узла 18 сравнения с измерительным органом и разнополярными .выводами источников 19 и 20 опорно- го напряжения., другие выводы которых заземлены. $5

Управляющие входы ключей 16 и 17 соединены с выходами блоков 14 и 15 управления, Входы управляемых выпря052- 4 мителей 10-13 соединены с вторичными (по числу каналов) обмотками высокочастотного трансформатора 3, а выходы - через накопительные элементы

21-24 с нагрузками 25-28 и входами коммутирующих элементов 6-9, выходы последних присоединены к второму входу узла 18 сравнения с измерительным органом импульсного стабилизатора 2 постоянного напряжения.

Перед включением на входе низкочастотного выпрямителя 1 и на импульсном стабилизаторе 2 напряжение отсутствует. Кольцевой распределитель 5 не запитан, высокочастотное выходное напряжение на выходе трансформатора

3 отсутствует, на вторичные управляемые выпрямители 10-.13 напряжение не поступает, на каждом из накопительных элементов 21-24 напряжение отсутствует, нагрузки 6-9, блоки 14 и 15 управления ключами и ключи 16 и 17 находятся без питания.

Напряжение на источниках 19 и 20 опорного напряжения отсутствует.

Устройство работает следующим образом.

При подаче напряжения питания сети на низкочастотный выпрямитель 1, выпрямленное напряжение поступает на импульсный стабилизатор 2, на источники 19 и 20 опорного, напрвжения, на кольцевой распределитель 5, блоки 14 и 15 управления. А с выхода импульсного стабилизатора 2 высокочастотное напряжение поступает на вход высокочастотного трансформатора 3.

Через блок 4 выделения фройта импульса кольцевой распределитель 5 устанавливается в одно из и состояние, например в первое. На первом выходе кольцевого распределителя 5 появляется высокий уровень напряжения. Потенциал с выхода первого разряда кольцевого распределителя 5 поступает на управляющие входы соответствующего коммутирующего элемента 6, вторичного управляемого выпрямителя 10 и блока 15 управления ключом, подготавливая их к рабате. Блоки l4 и 15 управления ключами могут представлять собой схемы ИЛИ с усилителями тока, На выходе блока -15 управления появляется высокий уровень напряжения котоv

l рыи открывает ключ 17 подсоединяя источник 20 опорного напряжения минусовым выводом к входу узла сравнения.

5 1ОО10

Остальные вторичные выпрямители

11- 13 и коммутирующие элементы 7-9 в данный момент закрыты. Через промежуток времени, определяемый частотой импульсного стабилизатора 2, на вторичных обмотках, высокочастотного трансформатора 3 появляются импульсы первого периода положительной и отрицательной полярности, которые про" ходят только через первый выпрями- 10 тель 10, так как остальные выпрямители 11-13 закрыты в этот момент низким уровнем напряжения кольцевого распределителя 5.

Вторичный управляемый выпрямитель 15

10 воспринимает импульсы первого периода положительной и отрицательной полярности, преобразуя их в постоянное напряжение, которое накапливается накопительным элементом 21 и да- 2ф лее с его минусового вывода через коммутирующий элемент 6 воздействует на измерительный орган узла 18 сравнения импульсного стабилизатора 2.

Выходное напряжение накопительного 25 элемента 21 сравнивается узлом 18 сравнения с напряжением источника

20 опорного напряжения и сигнал рассогласования между ними учитывается импульсным стабилизатором 2, кото-зв рый через вторичный управляемый выпрямитель 10 управляет зарядом (разрядом) накопительного элемента 21.

По окончании периода задний фронт импульса первого периода выделяется блоком 4 и переводит кольцевой распределитель 5 в новое (второе ) состояние.

Импульсы второго периода проходят через вторичный управляемый выпрямитель 11, преобразуются в постоянное напряжение второго канала, которое проходит через накопительный элемент

22 и далее с минусового вывода накопительный элемент 22, коммутирующий элемент 7 воздействует на измерительный орган узла 18 сравнения импульсного стабилизатора

2 постоянного напряжения. Задний фронт импульса второго периода переводит кольцевой распределитель 5 © в следующее состояние. Так в каждый период происходит изменение состояния кольцевого распределителя 5. При переключении кольцевого распределителя 5 в состояние, когда на и-м выхо- м де кольцевого распределителя 5 появится высокий уровень напряжения, проис; ,ходит отключение от схемы 18 сравне52 6 ния источника 20 опорного напряжения вследствие закрывания ключа 17 иподключения источника 19 опорного напряжения вследствие открывания ключа

16. Схема в этои случае работает ана" . логично описанному выше с той разницей, что в данном такте стабилизируется напряжение положительной полярности.

Таким образом, введение источника

20 опорного напряжения противополож" ной полярности, ключей 16 и 17 и бло-: ков 15 и 14 управления ключами позво ляет стабилизировать напряжение как положительной, так .и отрицательной полярности, что является непременным условием при создании многоканальных блоков питания для реальных устройств.

Формула изобретения

Иногоканальный стабилизированный источник питания, содержащий низкочастотный выпрямитель, входом соединенный с входной клеммой, а выходом с входом импульсного стабилизатора постоянного напряжения с узлом сравнения и источником опорного напряжения, выход импульсного стабилизатора подключен к первичной обмотке высокочастотного трансформатора с количеством вторичных обмоток по числу каналов, причем к каждой вторичной обмотке подключен соответствующий управляемый выпрямитель, последовательно соединенный с соответствующим накопительным элементом, выходы которого соединены с выходными клеммами соответствующего канала, коммутирующие элементы по числу каналов и кольцевой распределитель с выходами по числу каналов, соединенными с управляющими входами соответствующих коммутирующих элементов и управляежмых выпрямителей, блок выделения фронта импульса, включенный между выходом импульсного стабилизатора постоянного напряжения и входом кольцевого распределителя, аодин вход узла сравнения импульсного стабилизатора постоянного напряжения через коммутирующие элементы соединеН с выходами соответствующих накопительных элементов, отличающийся тем, что, с целью обеспечения стабилизации разнополярных напряжений, в него введены источник опорного напряжения полярности противоположной по7 1001052 8 лярности источника опорного напря- ключей подключены к выходам соотжения импульсного стабилизатора по- ветствующих блоков управления,,входы стоянного напряжения, два ключа и два которых соединены с выходами кольцеблока управления, причем по одному вого распределителя разнополярному выводу обоих источни- з ков опорного напряжения подключены Источники информации, к общей шине, другие выводы через принятые во внимание при акспертизе соответствующие ключи подсоединены 1. Авторское свидетельство СССР и другому входу узла..сравнения им" и 570887, кл G 05 F 1/56, 1977. пульсного стабилизатора постоянно- 34 2. Авторское свидетельство СССР го напряжения, а управляющие входы 11 736067, кл G 05 F 1/56, 1977.

1001052

ВНИИПИ Заказ l394/54 Тираж 872 Подписное

Филиал ППП "Патент", г . Ужгород, ул. Проектная, 4