Стабилизированный источник постоянного напряжения

 

=Л . -:..

О П И С А Н И Е (и) 547751

ИЗОБРЕТЕН И

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.11.75 (21) 2185674/07 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.02.77, Бюллетень № 7 (5) Дата опубликования описания 16.05.77 (51) M. Кл.

G 05 F 1!56

Гасударственный комитет

Саввтв Министров СССР по делаи изобретений и открытий (53) УДК 6" 1.316.722. .1 (088.81 (72) Автор изобретения

С. Н. Счгаловский (71) Заяви.-ель (54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ИСТОЧНИК ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к устройствам автоматического регулирования и может быть использовано для электропитания различных устройств вычислительной техники, автоматики и средств связи.

Известны стабилизированные источники постоянного напряжения (1), (2).

Известен источник стабилизированного напряжения постоянного тока, содержащий N параллельно включенных компенсационных стабилизаторов, работаюпвтх на общую нагрузку.

Каждый отдельный компенсационный стабилизатор (назовем его епаратным) состоит из силовой регулирующей части и управляющей схемы, в состав которой входят схема сравнения, усилитель рассогласования и друтие функциональные узлы, необходимые для управления силовой частью, например широтно — импульсный модулятор для сепаратных стабилизаторов, работающих в импульсном режиме.

В силовые цепи каждого сепаратного источника включаются датчики тока, например резисторные или развязывающие элементы (1) .

Известен также наиболее близкий по техническому решению к изобретению стабилизированный источник постоянного напряжения, содержащий по крайней мере два соединенных выходами и параллельно между собой и с выводами для подключения нагрузки стабилизатора постоянного напряжения, каждый из которых состоит из регулирующего блока, управляющим входом соединенного с выходом управляющего блока, вход которого связан с выходом усилителя постоянного тока, и датчика тока, включенного в выходную цепь стабилизатора, причем один из входов усилителя постоянного тока

1р первого стабилизатора соединен с выходными выводами источника, а друтой вход — с опорным элементом управляющего блока первого стабилизатора (2), Недостатками известных источников питания с

1б параллельным соединением сепаратных стабилизаторов являюТся усложнение схемы из-за введения дополнительных элементов и сложность одновременного выполнения требований по распределению тока между стабилизаторами и по нестабильности

2О напряжения на нагрузке.

Цель изобретения — упрощение схемы источника при сохранении стабильности напряжения.

Это достигается тем, что в стабилизированном источнике постоянного напряжения, содержащем по крайней мере два соединенных выходами парал547751

50 лепьно между собой и с выходными выводами для1 подключения нагрузки стабилизатора постоянного напряжения, каждый из которых состоит из регулирующего блока, управляющим входом соединенного с выходом управляющего блока, вход которого связан с выходом усилителя постоянного тока, и датчика тока, включенного в выходную цепь стабилизатора, причем один из входов усилителя постоянного тока первого стабилизатора соединен с выходными выводами источника, а другой вход — с опорным элементом управляющего блока первого стаЬилизатбра, новым является то, что один из входов усилителя рассогласования второго стабилизатора подключен к датчику тока первого стабилизатора, а второй вход — к датчику тока своего стабилизатора.

На чертеже пре,цставлена блок- схема стабилизированного источника постоянного нат-ряжения; выполненная согласно изобретению.

Источник содержит однотипные компенсационные стабилизаторы А, В,...N. Стабилизаторы могут быть либо линейного, либо импульсного типа. Каждый стабилизатор состоит из силовой части 1 и управляющей схемы. В состав управляющей схемы входит усилитель 2 рассогласования и фУнкциональный узел 3. В качестве усилителя рассогласования может быть использован операционный усилитель. В состав функционального узла могут быть введены: источник опорного напряжения, усилитель постоянного тока (для линейных стабилизаторов), широтно-импульсный модулятор (для импульсных стабилизаторов) и т.д, В силовые шины стабилизаторов включены датчики тока 4.

Одноименные шины стабилизаторов объединены на соответствующих клеммах нагрузки 5.

Устройство работает следующим образом.

Цепи о 6артной связи ведущего стабилизатора А подключены к нагрузке 5 и к соответствующим входам: инверсному усилителя 2 и схемной земли схемы управления стабилизатора. На прямой вход усилителя подано опорное напряжение акоп внутри стабилизатора. Инверсные входы усилителя ведомых стабилизаторов В,..., N подключены к датчику тока 4 стабилизатора А, прямые входы усилителей ведомых стабилизаторов— к датчикам 4 стабилизаторов В,:, N.

Таким образом, при работе источника основные параметры напряжения на нагрузке — номинальное значение и нестабильность — определяются ведущим стабилизатором А . Усилители 2 ведомых стабилизаторов измеряют разницу между токами ведущего стабилизатора Д и соответственно ведомых В,..., N, При идентичности параметров датчиков и усилителей распределение тока между стабилизаторами будет равномерным с точностью до заданной величины рассогласования, определяемой, главным образом, коэффициентом усиления усилителей 2. При питании стабилизаторов от общей сети первичного напряжения идентичность параметров усилителей обеспечена при выполнении условия

Ь1) - ЯЬй где hU — ошибка по напряжению стабилизатора А

R — величина сопротивления датчика тока 4;

ЬА — допустимая разница токов А и любого

i — ro стабилизатора.

Таким обарзом, ведомые стабилизаторы выступают в роли токодобавочных, если величина тока нагрузки превышает допустимое значение для ведущего. При реализации источника с тремя параллельно включенными стабилизаторами с HQMIIHBJIIными параметрами 5в, 8а, нагруженными на общую нагрузку 22а, разница (ошибка) распределения тока не превышала 5% от номинального значения, нестабильность напряжения на нагрузке была не более 0,5% т.е. соответствовала требованиям для применения сепаратного стабилизатора напряжения.

В то же время отпала необходимость использования дополнительного сумматора и усилителя. Одновременно достигнута унификация стабилизаторов, которые могут быть применены как в системе с несколькими параллельно включенными стабилизаторами, работающими на общую нагрузку, так и при работе на индивидуальную нагрузку. Это качество имеет существенное значение при серийном выпуске стабилизаторов.

Формула изобретения

Стабилизированный источник постоянного напряжения, содержащий по крайней мере два соединенных выходами параллельно между собой и с выходными выводами для подключения нагрузки стабилизатора постоянного напряжения, каждый из которых состоит из регулирующего блока, управляющим входом соединенного с выходом управляющего блока, вход которого соединен с выходом усилителя постоянного тска, и датчика тока, включенного в выходную цепь стабилизатора, причем один из входов усилителя постоянного тока первого стабилизатора соединен с выходным выводом источника, а другой вход — с опорным элементом управляющего блока первого стабилизатора, о тличающийся тем, что, с целью упрощения схемы источника при сохранении стабильности напряжения, один иэ входов усилителя рассогласования второго стабилизатора подключен к датчику тока первого стабилизатора, а второй вход — к датчику тока своего стабилизатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США N 3356855, кл. 307 — 530, 1967.

2. Авторское свидетельство N 451987, кл. 6 05 F 1/56, 1974 (прототип).

547751

° Э

Составитель С. Горбачева

Техред (.) Луговая

Корректор Б. Югас

Редактор А. Осочников

Заказ 787/100

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

Тираж 1 062

Подлисное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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