Система резервированного электропитания

 

BA. Г Т. . у о .; "лА 4

Союз Советских

СОциалистических

Республик

rI И C- À"Í "И -Е рц 603053

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOhAV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (2) 3 е<0 23.10,73 (Й) 1 970962/07 с присоединением заявки № 974467/07 (23) Приоритет (43) Опубликовано1д.р4.78фюллетень № 14 (45) Дата опубликования описания 11.04.78 (ое) М, Кл.

Н 02 7 9/04

Гооударстееииь и комитет

Соаета Миниотроа СССР по делам изооретеиий и открытий (53) УДК 621.316.92 (088.8) (72) Автор изобретения

Ю. К. Швецов (7 t) Заявитель (54) СИСТЕМА РЕЗЕРВИРОВАННОГО ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ

Изобретение относится к области электротехники, и может быть использовано цля обеспечения бесперебойного питания электро- и радиоэлектронных устройств.

Известна система резервированного электропитания, содержащая резервный источник питания, соединенный с нагрузкой через перехоц эмиттер-коллектор транзистора, который управляется усилителем в зависимости от выходного напряжения }О источника основного питании сигнала блока контроля напряжения (lj . К ее недостаткам следует отнести нецостаточную надежность, обусловленную тем, что при отказе основного источника нагрузка может оказаться 1а под повышенным напряжением.

Известна также система резервированного электропитания, содержащая ключевой усилитель, включенн.. и в цепь резервного источника встречно развязываюшему диоду, Щ причем дополнительный источник смешения через стабилитрон и резистор поцключен к эмиттер-базовому перехоцу составного транзистора t2j . К ее нецостаткам слецует отнести непродолжительный срок службы и 25 ненадежность, обусловленные отсутствием многократных переключений с основного на резервный и наоборот без перерыва питания нагрузки, возможностью появления повышенного напряжения на нагрузке при отказе оцного из источников.

С целью повышения нацежности и увеличения срока службы. в предложенной системе, соцержашей цва источника питания с регуляторами напряжения, соединенных по выходу через раэвяэывающие циоцы, датчики напряжения источников питания, и дополнителв1и и источник питания, выхоц датчика напряжения первого источника связан с регулятором напряжения второго источника, а резистор напряжения первого источника связан с органом задержки его отключения, укаэанный орган задержки выполнен в вице элемента задержки времени и подключен к выхоцу датчика напряжения йервого источника, а выход цатчика напряжения второго источника связан с его регулятором напряжения, причем в качестве указанного органа зацержки может быть использован цатчик напряжения второго источника, выход кото603053 рого связан с регулятором напряжения первого>. указанные регуляторы напряжения связаны с датчиками напряжения и органом задержки через коммутируюшие элементы.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема первого варианта, на фиг. 2 — принципиальная схема второго варианта.

Описываемая система сопержит цатчик напряжения 1 первого источника питания

2 с регулятором напряжения 3, связанный с регулятором напряжения 4 второго источника питания 5 через датчик напряжения 6 второго источника питания 5, датчик напряжения 6, связанный с регулятором напряжения 4 второго источника 5, орган задержки 7, выполненный в виде элемента задержки времени и включенный между выходом датчика напряжения Х и регулятором напряжения 3 первого источника питания 2, дополнительный источник 8, предназначен- щп ный для литания датчиков напряжения

1. и 6, развязываюшие диоды 9 и 10, на груэку 11 с фильтром 12, Первый вариант системы работает следующим образом.

При нормальной работе первого источни- 25 ка 2 напряжение питания поцается в нагрузку 11 с фильтром 12 через развязываюший пиод 9, который одновременно является и выпрямителем. При этом на выходе датчика

1 напряжение равно нулю н запирающее найряжеиие на регулятор 3 источника 2, подаваемое с выхода цатчика 1 через орган задержки 7, также равно нулю. Регулятор 3 источника 2 включен и напряжение на его выходе равно номинальному. Регулятор 4 второго источника 5 включен, так как с выхода датчика 6 на него нодается запирающее напряжение. Источник 5 выключен. Если на выходе источника 2 напряжение становится выше или ниже допусти мого значения, то на выхоце цатчика 1 появляется напряжение, поступающее одновременно на датчик 6 и орган задержки 7.

Этим сигналом снимается напряжение с выхоца датчика 6 и тем самым запирающее напряжение с регулятора 4 источника 5.

Регулятор 4 источника 5 включается.

Источник 5 начинает выходить на режим, развязываюший дноц 10 (он же и выпрями50 тель) открывается, а диод 9 закрывается и напряжение в нагрузку 11 поцается от источника S. К моменту окончания сигнала с выхода датчика 1. источник S выходит иа режим и на вхоц датчика 6 подается номинальное напряжение, при котором напряжение на его выходе равно нулю. Орган задержки 7 обеспечивает временную задержку подачи запирающего напряжения на ре-. гулятор 3 источника 2 с выхода датчика. 1, на время равное выходу источника 5 на режим. Таким образом, источник 5 включа ся в момент обнаружения неисправности источника 2, а последний выключается с задержкой, равной времени выхода источника 5 на режим, что исключает бестокову паузу на нагрузке 11. При неисправности источника 5 на выходе датчика 6 появляет ся напряжение, запирающее регулятор 4 источника 5. Регулятор 4 источника 5 выключается и нагрузка 1 1 обесточивается.

Второй вариант системы работает следу ющим образом.

При нормальной работе источника 2 напряжение питания подается в нагрузку

11 с фильтром 12 через раэвязывающий диод 9, который одновременно является и выпрямителем. При этом с выхода датчика 1 источника 2 подается запирающее напряжение на регулятор 4 источника 5, которое поддерживает его в выключенном состоянии, А поскольку источник 5 выключен, то на выходе датчика 6 отсутствует запирающее напряжение, подаваемое на ре-гулятор 3 источника 2.

При отклонении выходного напряжения исгочника 2 выше или ниже допустимого значения с выхопа цатчнка 1 снимается запирающее напряжение. Регулятор 4 вклю чается и источник 5 начинает выходить на режим. На время выхода на режиме питание нагрузки попцерживается эа счет исто» ника 2. Как только напряжение на выходе источника 5 постигает нужного уровня, на выхоце датчика 6 появляется запирающее напряжение, поцаваемое на регулятор 3 источника 2. Регулятор 3 выключается, выключается и источник 2. Питание в нагрузку 11 поступает от источника 5.

При отклонении выхоцного напряжения исто ника 5 выше или ниже попустимого значения с выхода датчика 6 снимается запирающее напряжение. Регулятор 3 включает ся. Источник 2 вновь включается и начинает выходить на режим. На времй выхода на режим питание нагрузки 11 поццерживается эа счет источника 5. Как только напряжение на выходе источника 2 постиб гнет нижнего уровня, так на выходе цатчи. ка 1 появляется запирающее напряжение.

Регулятор 4 выключается, выключается и источник 5. Питание в нагрузку 11 поступает от источника 2. При этом имеет место повторное включение отказавшего. источ ника. Переключение. с одного источника на другой и наоборот будет происходить до тех пор, пока один из источников не потеряет свойства управляемости. Это позволя при прочих равных условиях более длительное время обеспечивать бесперебойное питание нагрузки.

603053

Отключение откаэавщего источника происходит с некоторой задержкой равной времени выхода источника на режим. Органом задержки в этом случае является источник

5 и его датчик напряжения 6. Причем

5 временная задержка может регулироваться в цепи датчика 6.

Подключение датчиков напряжения к регуляторам источников питания, введение органа задержки позволяет повйсить надеж- 1О ность и увеличить срок службы системы, обеспечивающей бесперебойное питание нагрузки.

15 формула изобретения

1. Система резервированного электропитания, содержащая два источника питания с регуляторами напряжения, соединен- 20 ные по выходу через развязывающие диоды, датчики напряжения источников питания и дополнительный источник питания, о т л ичаюшаяся тем, что, сцельюповыщения надежности и увеличения срока служ- 25 бы, выход датчика напряжения первого источника связан с регулятором напряжения второго источника, а регулятор напрекения первого источника связан с органом задержки его отключения.

2. Система по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что указанный орган задержки выполнен в виде элемента задержки времени н подключен к выходу датчика напряжения первого источник ка, а выход датчика напряжения второго источника связан с его регулятором напряжения.

3. Система по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что в качестве указанного органа задержки использован датчик напряжения второго источника, выход которого .связан с регулятором напряжения первого.

4. Система по пп. 1-3, о т л и ч а ю— щ а я с я тем. что указанные регуляторы напряжения связаны с датчиками напряжения и органом задержки через коммутирующие элементы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент Франции Ж 2074028, кл. Н 02 ."3 9/00,.1970.

2. Авторское свидетельство СССР

l4 361503, кл. Н 02 3 9/04,14.12.70.

Составитель А. Селивахин

Редактор 11. 11иринов Техред 3. Фанта Корректор А. Г1ласглко

Заказ 1869/.э1 Тираж 892 Под.тисное

ШП(ИПИ Государственного комитета Совета Л1нннстров (:<. Сf по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб., д.

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектн»я,