Способ управления многоячейковой системой электропитания

 

Изобретение относится к электротехнике , в частности к источникам вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Цель, изобретения - повьшенйе надежности управления многоячейковой системой электропитания за счет обеспечения четкого перехода системы из пускового режима в установившийся при наличии в ее входных цепях конденсаторных фильтров-накопителей . -При пуске системы ,ограничи00 00 ю to 00 ел

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

22 5 А2 (19) (11) (5I) 4 С 05 F 1/46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 864465 (21) 4045894/24-07 (22) 04.04.86 (46) 23.08.87. Бюл. II- 3I (71) Всесоюзный научно-йсследовательский кинофотоинститут и Московский энергетический институт (72) Б.А.Глебов, В.Ю, Голиков, В.В.Зайцев и M.Ë.Ðÿáîêîíü (53) 621.316.727.1 (088.8) .(56) Авторское свидетельство СССР

У 864465 кл. H 02 M 7/48, 1978. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ МНОГОЯЧЕЙКОВОЙ СИСТЕМОЙ ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к источникам вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Цель . изобретения— повьппение надежности управления многоячейковой системой электропитания за счет обеспечения четкого перехода системы из пускового режима в установившийся при наличии в ее входных цепях конденсаторных фильтров-накопителей. При пуске системы .ограничи1332285 вают ток заряда конденсаторов во избежание выхода из строя диодов выпрямителя, перегорания предохранителей и т.д, Для того, чтобы при укаэанном ограничении не снижался ток заряда отбором тока ячейками 2.1-2.п, последние на время пуска системы выключаются путем разрыва цепи обратной связи и переключения ее на вспомогаИзобретение относится к электротехнике предназначено для использова) ния при реализации вторичного электропитания на основе вентильных пре5 образователей и является усовершенствованием способа по авт. св.

N 864465.

Целью изобретения является повьппение надежности управления за счет обеспечения четкого перехода системы из пускового режима в установившийся .при наличии в ее входных цепях конденсаторных фильтров.

На фиг.1 представлена общая функциональная схема многоячейковой системы электропитания, управляемой по предлагаемому способу; на фиг. 2— модифицированная схема системы с автоматической корректировкой исполь- 2д зуемого в ней эталонного уровня.

Система содержит источник 1 (фиг.1) питания (входного питающего напряжения), ячейки 2.1-2.п обеспечивающие электроснабжение нагрузки 3 25 и состоящие из регулирующих элементов 4.1-4.п и пороговых переключающих блоков 5.1-5.п, усилитель 6 сигнала отрицательной обратной связи и резистивный делитель 7 выходного напряжения. Позицией 8 на схеме обозначена совокупность функциональных узлов, составляющая собственно систему электропитания без дополнительных средств по обеспечению ее надежного

35 пуска. В систему введен блок 9 сравнения и переключатель 1О. Выводы 11 и 12 системы относятся соответственно к потенциальному полюсу источника 1 питания и месту подключения общей от- 40 рицательной обратной связи,. Питающие входы параллельно включенных ячеек тельное запирающее напряжение, Это обеспечивает надежный выход системы на установившийся режим. При достижении входным питающим напряжением эталонного уровня ячейки 2.1-2.п включаются ° Эталонный уровень может корректироваться в зависимости от величины входного питающего напряжения.

1 з.п.ф-лы, 2 ил.

2. 1-2. п (регулирующих элементов 4. 14.n) подключены к выходу источника. 1 питания, а их выходы — к выводам для подключения нагрузки 3 к входу делителя 7 выходного напряжения. Входы отрицательной обратной связи ячеек

2.1 2.п (управляющие входы регулирующих элементов 4.1-4.п и входы пороговых переключающих блоков 5.1-5.n) через переключатель 10 соединены с выходами усилителя 6 сигнала отрицательной обратной связи и источника вспомогательного запирающего напряжения 0 „ „ (не показан). Один из входов усилителя 6 подключен к выходу делителя 7 выходного напряжения, а другой вход — к выходу источника установочного (опорного) напряжения

U (не показан). Один из входов блока 9 сравнения соединен с выходом источника 1 питания, другой вход — с выходом источника эталонного уровня

U (не показан), а выход — с управляющим входом переключателя 10. В ячейках 2.1-2.п коммутирующие входы регулирующих элементов 4.1-4.п подключены к выходам пороговых переключающих блоков 5.1-5.п, Модифицированная схема системы электропитания (фиг.2) дополнительно содержит выпрямитель 13, зарядный резистор 14, фильтрующий конденсатор 15 и резистивный делитель 16 напряжения.

Входы источника 1 питания и выпрямителя 13 соединены с выводами для подключения первичной сети. Вход делителя 16 напряжения через фильтр, состоящий из резистора 14 и конденсатора 15, подключен к выходу выпрямителя 13, а выход, являющийся выходом

32285

13 эталонного уровня U — к соответствующему входу блока 9 сравнения.

Способ осуществляют следующим образом.

При первоначальном включении системы электропитания (фиг.1) с ячейками 2.1-2.п имеющими конденсаторные фильтры-накопители, источник 1 питания оказывается подключенным на емкостную нагрузку. Если не ограничивать ток заряда конденсаторов, то при пуске системы могут выходить из строя диоды входного выпрямителя, сгорать предохранители и т.д. Мощный бросок тока при включении может также вызывать сбои в работе других устройств, подключенных к той же сети.

Ограничение тока заряда может быть. осуществлено, например, включением в цепь заряда токоограничительного резистора, который по окончании процесса заряда шунтируется низкоомной цепью, например переходом анод — катод включенного тиристора. Однако при ограничении тока заряда система электропитания .может не выйти на установившийся режим из-за отбора тока включенными ячейками 2.1-2.п (емкостные накопители могут не зарядиться до номинального уровня, поскольку ток заряда ограничен и отбирается включенными ячейками 2.1-2.n).

В данном случае при подключении системы к источнику 1 питания на выходе блока 9 сравнения формируется сигнал переключения переключателя 10, поэтому размыкается контакт последнего, соединенный с выходом усилителя 6, и замыкается контакт, на который подан потенциал Ю,„„ . При этом через общий вывод переключателя 10 потенциал П,„„ поступает на аналоговые входы всех ячеек 2.1-2.п системы. Отрицательная обратная связь при этом разрывается. Так как потенциал

0п,„„ достаточен для выключения всех ячеек 2.1-2.п (например, он по модулю меньше самого низкого порога пороговых переключающих блоков 5.1-5.n) все ячейки 2.1-2.п системы электропитания выключены. Поэтому ограниченный ток заряда конденсаторов-накопителей не отбирается работающими ячейками системы. После достижения напряжени-.. ем на полюсах источника 1 питания эталонного уровня U блок 9 сравнения формирует сигнал переключения переключателя 10. При этом замыкается цепь отрицательной обратной связи и далее система электропитания функцио-. ; нирует обычным образом.

При подведении к ячейке 2.j напряжения отрицательной обратной связи, большего по модулю первого порогово(е го уровня U. порогового переклю1 чающего блока 5. j, последний формирует сигнал отпирания (включения)

I ячейки Г.j. Так как выходные токи ячеек 2.1-2.п пропорциональны величине напряжения обратной связи,, выход системы электропитания на установив15 шийся режим происходит при работе всех ячеек 2.1-2.п с максимальными выходными токами. В установившемся режиме изменение тока нагрузки вызывает пропорциональное изменение уров

2р ня напряжения отрицательной обратной связи. Если ток нагрузки снижается до такой степени, что соответствующий этому значению тока уровень напряжения отрицательной обратной связи становится по модулю ниже второго порогового уровня U порогового (2)

1 переключающего блока 5. j ячейки 2. j то блок 5.j вырабатывает сигнал запирания (выключения) данной ячейки и

30 та запирается (выключается).. При этом происходит перераспределение токов оставшихся ячеек, причем уровень напряжения.отрицательной обратной связи повышается так, что обеспечивает35 ся неизменное значение суммарного То ка нагрузки. Таким образом, при отключении какой-либо ячейки 2 ° j оставшиеся ячейки продолжают работать при больших уровнях токов в энергетнчес4р ких режимах, приближающихся к номинальным.

При увеличении тока нагрузки происходит подключение ранее выключенных ячеек, когда напряжение отрица45 тельной обратной связи становится по. модулю больше их первых пороговых уровней., Чтобы происходящее при этом понижение напряжения отрицательной обратной связи не вызывало повторноВр го отключения какой-либо ячейки 2.1, необходимо при выборе порогов порогового переключающего блока 5.j обеспечивать условие U U . Наличие

М

1 гистерезиса при включении и выключеgr нии ячеек позволяет получить устойчивый режим работы системы электропитания.

В модификации системы электропитания (фиг.2) при изменении напряжения

Ф о р м у» л а и з о б р е т е н и я

Составитель Л.Морозов

Редактор И.Николайчук Техред Л.Сердюкова

Корректор Е.Рошко

:;:ÿêà÷ 383! /43

Тираж 863 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам .изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r Ужгород, ул. Проектная, 4

5 133228 питающей сети пропорционально изменяется уровень напряжения на конденсаторе 15 и, следовательно, эталонный уровень U . Это позволяет подавать команду на включение ячеек 2.1-2.п

5 при полном заряде их конденсаторовнакопителей до имеющегося в момент включения уровня напряжения питающей сети,и уменьшать бросок пускового то- 1О ка. В остальном данная система управляется аналогично описанной.

Способ управления многоячейковой системой электропитания по авт. св. ¹ 864465, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения надежности управления за счет обеспече- 2р ния четкого перехода системы из пускового режима в установившийся при наличии в ее входных цепях конденсаторных фильтров, в момент подведения к системе питающего напряжения выключают все ячейки путем снятия с цепи отрицательной обратной связи сигнального напряжения, пропорционального выходному напряжению системы, и замены его вспомогательным запирающим напряжением, а при возрастании питающего напряжения до эталонного уровня ячейки вновь включают„ подавая на цепь отрицательной обратной связи сигнальное напряжение.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что эталонный уровень корректируют пропорционально питающему напряжению.