Многоканальный стабилизированный источник питания

 

Изобретение относится к источникам вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Целью изобретения является повышение надежности путем повышения стабильности выключения каналов в заданной последовательности. Источник питания содержит N каналов, в каждый из которых входят стабилизатор 1 и блок управления, включающих первый пороговый элемент 12 и оптрон 2. Заданная последовательность стабилизаторов 1 обеспечивается за счет обеспечения связи каждого последующего стабилизатора 1 с предыдущим через последовательно включенные стабилитрон 15 и резистор 16. Эти связи снимают блокировку включения каждого стабилизатора только после появления напряжения на выходе предыдущего канала. Последовательное выключение стабилизаторов каналов обеспечивается за счет связи каждого стабилизатора с последующим через резистор 18. Смещение, подаваемое через этот резистор, удерживает во включенном состоянии стабилизатор лишь при наличии напряжения на выходе последующего канала. Короткое замыкание по любому из каналов приводит к выключению сначала последнего из стабилизаторов. Далее все стабилизаторы выключаются в обратном включению порядке. Общее выключение осуществляется кнопкой 22. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ав 4 G 05 F 1 56 1 569

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТРУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4400639/24-07 (22) 31.03.88 (46) 15.12.89. Бюл. № 46 (72) В. В. Кондаков, А. К. Котел ьни ко в и Е. В. Митрофанов (53) 621.316.722 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 691823, кл. G 05 F 1/569, 1977.

Авторское свидетельство СССР № 1319006, кл. G 05 F 1/569, 1985.

„„SU„„1529199 А 1

2 (54) МНОГО КАНАЛЬНЫ И СТАБИЛИЗИPOBAHHblA ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ (57) Изобретение относится к источникам вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Целью изобретения является повышение надежности путем повышения стабильности выключения каналов в заданной последовательности. Источник питания содержит и каналов, в каждый из

1529199

10

55 которых входят стабилизатор 1 и блок управления, включающих первый пороговый элемент 12 и оптрон 2. Заданная последовательность стабилизаторов I обеспечивается за счет обеспечения связи каждого последующего стабилизатора 1 с предыдущим через последовательно включенные стабилитрон 15 и резистор 16. Эти связи снимают блокировку включения каждого стабилизатора только после появления напряжения на выходе предыдущего канала.

Последовательное выключение стабилизаИзобретение относится к электротехнике и может найти применение в устройствах электропитания, радиоэлектронной аппаратуры.

Целью изобретения является повышение надежности многоканального стабилизированного источника питания путем повышения стабильности выключения каналов в заданной после.(овательности.

На чертеже приведена структурная схема многоканального стабилизированного источника питания.

Многоканальный стабилизированный источник питания содержит и стабилизаторов

1I...l„с защитой от короткого замыкания, первый из которых имеет относите.чьно общей шины выходные выводы отрицательной полярности, а последующие — — положительной полярности.

В первый канал включены оптрон 2(, аноды излучателя и тиристора которого подключены к общей шине, первый транзисторный ключ 3 с базовым резистором 4.

Коллектор транзисторного ключа 3 и-р-и типа подключены к входу стабилизатора 1I, эмиттер к входу канала. а второй вывод базового резистора 4 соединен с катодом тиристора оптрона 2 и с коллектором второго транзисторного ключа 5 р-и-р типа, имеющего в базовой цепи резистор 6.

Второй вывод базового резистора 6 соединен с общей шиной, а эмиттер второго транзисторного ключа 5 соединен с выходом второго канала. Катод излучателя оптрона 2(через последовательную RS-цепь 7 соединен с входом канала.

В каждом канале с второго по (n-1)-й включены конденсатор 8I...8,, . оптр((п 2 ...

2„, I, первый резистор 9>...9,,, г, включенный в анодную цепь излучателя соответствующего оптрона 2 ...2„, ограничительный резистор

10I...10„, разделительный диод 1! ...11„ первый пороговый элемент 12 ...12,, г, состоящийй из второго резистора 13,...13„ включенного в коллекторную цепь транзистора 14I...14„г, и последовательно соединенных двуханодного стабилитрона 15(..

45 торов каналов обеспечивается за счет связи каждого стабилизатора с последующим через резистор 18. Смещение, подаваемое через этот резистор, удерживает во включенном состоянии стабилизатор лишь при наличии напряжения на выходе последующего канала. Короткое замыкание по любому из каналов приводит к выключению сначала последнего из стабилизаторов. Далее все стаб;(лизаторы выключаются в обратном включению порядке. Общее выключение осуществляется кнопкой 22. 1 ил.

l5. z и третьего резистора 16(...lб„z, и резистор 17(...17„обратной связи, включенный между выходом соответствующего канала (,(...U„и входом обратной связи стабилизатора Iг...l.

Второй вывод первого резистора 9I ...9„ подк.чючен к выходу соответствующего последующего канала Uq...U„. Эмиттер транзистора 14 ...14„г и второй вывод второго рЕЗИСтОра 13(...13. г яВЛяЮтСя ВХОдаМИ ПИтания первого порогового элемента 12(...12„ и подключены к входу канала, а второй вывод стабилитрона-15п..15„является входом управления первого порогового элемента 12п..12„и подключен к выходу соответствующего предыдущего канала

UI...U. >. Первая обкладка конденсатора

8(...8„г соединена с общей шиной, а другая подключена к второму выводу резистора 16(...16„, первого порогового элемента 12 ...12„. Катоды излучателя и тиристора оптрона 2г...2, подключены к общей шине. Катоды разделительного диода 11I...

1 l „соединены с входом обратной связи стабилизатора 1г...1„

В каж,(ом канале с второго по 1п-1)-й включен также резистор 18(...18„, первый вывод которого подключен к первому выводу ограничительного резистора 10(...10„ второй вывод которого подсоединен к аноду тиристора оптрона 2г 2, и а второй — к выходу соответствующего последующего кана,(n (, (. „

Во второй канал включены третий транзисторный ключ 19 и-р-и типа, подключенный к входу канала, с коллекторным резистором 20, резистор 21, один вывод которого соединен с входом канала, а другой — с вторым выводом третьего резистора 16(и с базой транзистора 14I первого порогового элемента l2j, коллектор которого соединен с анодом тиристора оптрона 2г. Первый вывод резистора I8I подключен к базе третьего транзисторного клк ча 19, коллектор которого подключен к аноду разделительного диода l l ь

1529199

В каждо;I h(I!

Канал г(-й содержит n — 2 первых пороговых элементов 12, входы питания которых подключены к входу канала, а в",.оды управления — к выходам соответствующих предыдущих каналов (/2 . (! „, n-l разделительных диодов 11, катоды которых подключены к входу обратной связи стабилизатора 1„, и к первому контакту кнопки 22, второй контакт которой соединен с входом канала. Между входом обратной связи стабилизатора In и выходом канала включен резистор 17. обратной связи.

Канал п-й содержит также второй пороговый элемент 23, содержащий основной 24 и дополнительный 25 транзисторы, последовательную резистивно-стабилитронную цепь 26, 27, один вывод которой подключен к выходу первого канала, а другой — к базе основного транзистора 24 и первому выводу резистора 28. Коллектор основного транзистора 24 подключен к первому выводу резистора 29 и к базе дополнительного транзистора 25, коллектор которого подключен к первому выводу резистора 30 и аноду одHofo из (и-1) разделительных диодов 11. Вторые выводы резисторов 28--30 подключены к входу канала, а эмиттеры транзисторов 24, 25 к общей шине. Аноды остальных (и-2) разделительных диодов 11 подключены к коллекторам транзисторов соответствующих (n-2) первых пороговых элементов 12.

Устройство работает .ледующим образом.

Г!ри включении источника питания через излучатель оптрона 21 проходит импульс тока, величина и длительность которого определяется параметрами RC-цепи 7. Сра6а гывает тиристор оптрона 21 и через резистор 4 по.(аст 11а б;!зу п 1)B()I() транзисторного ключа 3 напряжение. Транзистор 3 открывает и включает питание на

I)K()л (тиби I«:(ат()ра 1!. H I выходе стабилизагор;! 1! п()яв.!и I и отрицагельное напряжеill!((. i. gl() напряжеllllo и(ге гупает на управ. l)IK»II» II 1!жд пс)) Ii()! () ис.))()! ()IIOI элемента 12„ и через время, определяемое разрядом конденсатора 8! запирает транзистор 141 с резистором 131 в цепи коллектора.

Для попучения порога срабатывания

Tðàí3и Toðа 14! в е"() базоB) ê1 цепь включены последовательно резистор 16! и двуханодный стабилитрон 151. Применение двуханодного стабилитрона 151 позволяет использовать олин и тот же пороговый элемент 12 при напряжениях различной полярности на управляющем входе порогового элемента 12.

Резистор 21 обеспечивает начальное смещение на базе транзистора 141.

Коллекторное напряжение с транзистора

141 через ограничительный резистор 10! поступает на базу третьего транзисторного

h. IK) ÷ I 19 с рс I II(i () l)o(I 20 в цепи кол10 л(ктора и открывает егo.

Напряжение с закрытого транзисторного ключа 19 подавалось через разделительный диод ll! на вход обратной свя зи стабилизатора 1 и выключало его.

Напряжение на открытом ключе 19 мало, поэтому включается стабилизатор 12 и на его выходе появляется напряжение Uq.

Резистор 17! обеспечивает развязку выхода стабилизатора 1> и входа обратной связи.

Временная задержка, определяемая конденсатором 81. необходимая для установчения на выходе стабилизатора l l номинального напряжения.

Под воздействием напряжения U откры25 вается второй транзисторный ключ 5 с резистором 6 в цепи базы, который шунтирует и выключаеT тиристор оптрона 2!. Toh в базу первого транзисторного ключа 3 поступает через второй транзисторный ключ 5.

Выходное напряжение (Iq подается на уп30 равляющий вход первого порогового элемента 122, который через время, определяемое зарядом конденсатора 8), срабатывает и включает стабилизатор 13.

Напряжение (,(и подается через резистор

91 на излучатель оптрона 2), включает

35 тиристор оптрона 2) и гнунтирует выход первогс) поро! оного э, 1(. мента 12, . Одновременно (гапряж«нне с., гор(з резнст()р 8, и )ддержи наст третий транзисторный 1..1юч 19 в откры ()M СОС1 ()Я)! !1!!

Аналогичным образом включается следующий стабилизатор.

Его выходное напряжение (/, включает тиристор оптрона 2з и поддерживает транзистор 14.. в открытом состоянии. Стаби45 лизатор и-й включается после того, как на управляющие входы пороговых элементов и-го канала поступят выходные напряжения всех предыдущих каналов. При этом к выходам кан(1 по1! с положи)с,(ь)!о!! (голяр-! (остью полк. к) 1 а к) )ся Г101чо! о Вьlс э. 1((Iol!ть(1 р

50 il к каналу с отрицательной полярностьк) п()дключается пороговый элемент 23 на двух транзисторах 24, 25, с резисторами 29. 30 в цепях K(),liio T()j)()B ссн)тветств III)(). Резистор 28 обеспечивает начальное смещение на базу транзистора 24, а последовательно

55 включенные в цепи базы резистор 26 и двуханодный стабилитрон 27 определяют порог срабатывания.

1529199

Формула изобретения

Выключение многоканального источника питания производится нажатием кнопки 22.

При этом на вход обратной связи стабилизатора In и-го канала подается напряжение, которое выключает стабилизатор 1п.

После того, как спадает напряжение на выходе стабилизатора 1п, закрывается транзистор 14, порогового элемента 12„ в и — 1-м канале и выключает стабилизатор 1„

Таким же образом происходит последовательное выключение остальных каналов.

После того, как выключится стабилизатор 1, закрывается второй транзисторный ключ 5 и, следовательно, первый транзисторный ключ 3, который отключает питание от входа стабилизатора 11.

Для включения многоканального источника необходимо отключить напряжение питания многоканального источника, а затем вновь подать.

В случае перегрузки срабатывает защита в одном из каналов, на его выходе пропадает напряжение. В дальнейшем происходит поочередное выключение остальных неаварийных каналов.

Многоканальный стабилизированный источник питания, содержащий и каналов стабилизации, каждый из которых включает в себя стабилизатор с защитой От коротких замыканий, первый.из которых имеет относительно общей шины выходные выводы отрицательной полярности, и последующие имеют выводы положительной полярности, входные выводы стабилизаторов с второго по и-й каналы подключены к соответствующим входным выводам, а выходы всех стабилизаторов Ilo;II(ël()÷(. III,I к соогВ(тству к)1ц!! и ВыхОдным Вы Вод» м, !)рl! этол! В ниждый !13 кинилОВ (. BT()p()I() ll() (и- l )-ll включены конденсатор, первая обкладка которого подключена к общей шине, оптрон, первый резистор, включенный в анодную цепь излучателя оптрона, и ограничительный резистор, а в каждый из каналов с второго по и-й включены разделительный диод и первый пороговый элемент, состоящий из второго резистора, транзистора и последовательно соединенных стабилитрона и третьего резистора, эмиттер транзистора первого порогового элемента соединен с общей шиной, а первый вывод второго резистора подсоединен к соответствующему входному выводу, свободный вывод стабилитрона в первых пороговых элементах соединен с выходными выводами предыдущих каналов, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем повышения стабильности выключения ка налов в заданной последовательности, в первый канал введены оптрон, аноды

55 излучателя и тиристора которого подключены к общей шине, первый транзисторный ключ и-р-и-типа с базовым резистором, второй транзисторный ключ р-и-ртипа с базовым резистором и последовательная RC-цепь, при этом коллектор первого транзисторного ключа подключен к входному выводу первого стабилизатора, его эмиттер подключен к первому входному выводу, а второй вывод базового резистора первого транзисторного ключа соединен с катодом гиристора оптрона и с коллектором второго транзисторного ключа, эмиттер которого подключен к выходному выводу второго канала, второй вывод базового резистора второго транзисторного ключа соединен с общей шиной, первый вывод RC-цепи подключен к первому входному выводу, а ее второй вывод подключен к катоду. излучателя оптрона, во второй канал введены третий транзисторный ключ и-р-и-типа с коллекторным резистором, подключенный между входным выводом и общей шиной, и четвертый резистор, один вывод которого подключен к входному выводу канала, а другой подключен к базе транзистора первого порогового элемента этого канала и второму выводу соответствующего конденсатора, коллектор транзистора первого порогового элемента соединен с первым выводом ограничительного резистора, второй вывод которого соединен с базой транзистора третьего транзисторного ключа, к коллектору которого подключен анод разделительного диода, В каждом канале с второго по (и-! ) -й введен пятый резистор, один вывод которого подключен к второму выводу ограничительного резистора, а другой вывод подсоединен к второму Выводу первоГО 1)(..1!!стОРи н к Выхо 1HoMi ВыВОд) последующего канала, вторая обкладка конденсатора подключена к второму выводу третьего резистора, катоды излучателя и тиристора оптрона подключены к общей шине, а анод тиристора подключен к первому выводу ограничительного резистора, катод разделительного диода соединен с входом

Обритной связи стибнлнзитори н через резистор обратной связи соединен с выходным выводом соответствующего канала, во всех первых пороговых элементах коллектор транзистора подключен к второму выводу второго резистора, в каждом канале с третьего по (n-1) -й ограничительный резистор включен между вторым выводом третьего резистора и базой транзистора первого порогового элемента, коллектор которого соединен с анодом разделительного диода, в и-й канал введены кнопка, резистор обратной связи, включенный между входом обратной связи стабилизатора и выходным выводом канала, и-3 первых пороговых элементов, их последовательно вклю1529199

Составитель Ю. Опадчий

Редактор О. Спесивых Техред И. Верес Корректор М. Самборская

Заказ 764!/43 Тираж 788 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР ! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Рау шская наб., д. 4>5

Производственно-издательский комбинат «Г!агент», г. Ужгород, ул. Гагарина, !О! ченные стабилитрон и третий резистор включены между базой транзистора соответствующего порогового элемента и соответствующим выходным выводом с второго по (и-1)-й канал, и-2 разделительных диода, второй пороговый элемент, содержащий основной и дополнительный транзисторы, эмиттеры которых подключены к общей шине,последовательная резистивно стабнлитронная цепь, подключенная одним выводом к выходу первого канала, а другим — к базе основного транзистора, а также шестой, седьмой и восьмой резисторы, при этом первый вывод шестого резистора подключен к базе основного транзистора, коллектор которого соединен с первым выводом седьмого резистора и с базой дополнительного транзистора, коллектор которого соединен с первым выводом восьмого резистора и с анодом одного из разделительных диодов, вто5 рые выводы шестого, седьмого и восьмого резисторов подключены к входному выводу и-го канала и к одному иэ контактов кнопки, другой контакт которой соединен с входом обратной связи стабилизатора и с катодами всех разделительных диодов, аноды остальных и-2 разделительных диодов подключены к коллекторам транзисторов соответствующих л-2 первых элементов, при этом стабилитроны пороговых элементов выполнены двуханодными.