Устройство для резервированного питания

 

1734850

Союз Советский

Социалистических

Республик

4

«Р

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 12.12.77(21) 2552805/24-07 с присоединением заявки,% (23) ПриоритетОпубликовано 15.05.80. Бюллетень №18

Дата опубликования описания 18.05.80 (5 I ) М. Кл.

Н 02 J 9/06

Государственный комитет

СССР до делам изобретений н открытий (53) УДК 621-316..925 (088.8) B. И. Иванюженко, H. Б. Бланк, Б. Н- Смирнов и А. Г. 3аломаев (72) Авторы изобретения (7I) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕЗЕРВИРОВАННОГО ПИТАНИЯ

Изобретение относится к источникам питания и может быть использовано в радиоэлектронной аппаратуре, имеющей ограничение потребляемой мощности, пав пример в бортовых системах космических аппаратов

Известны резервированные вторичные источники питания с использованием хлючевых элементов для переключения цепи нагрузки от основного источника питания при выходе его из- строя к резервному.

Известно устройство для резервирования источников электропитания, содержащее логические блоки ИЛИ и электромагнитные реле по числу основных источников. Через нормально разомкнутые (н.р.) контакты хаждого реле х нагрузкам подключены основные источники питания, а через нормальнозамкнутые (н.з.) контакты — резервный источник. Обмотки реле соединены с выходами логических блоков ИЛИ, причем один из входов каждого блоха подключен к выходу основного

2 источника, а остальные входы через другой н.р, контакт соответствующего реле — к выходу резервного источника (1) В описанных устройствах резервиро ванные вторичные источники питания пос5 тоянно потребляют мощность от первичного источника питания, что является недостатком данных устройств.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению о является устройство, содержащее источник питания, подключенный к входу двух стабилизаторов напряжения, выход первого из хоторых подключен к входу пер15 вой схемы сравнения напряжения, выхьд второго стабилизатора подключен к входу второй схемы сравнения напряжения.

Выход первой схемы сравнения .напряжения управляет первым ключом, отключающим цепь нагрузки от выхода ттервого стабилизатора напряжения при отказах его компонентов и подключающим ее к выходу второго. стабилизатора напряжения. Выход второй схемы сравнения напряжения управляет вторым ключом, отключающим цепь нагрузки от выхода второго стабилизатора напряжения при отказах его компонентов P2).

Одйако в этом устройстве оба резервированных источника питания постоянно потребляют мощность от первичного источника питания, вырабатывая свой ресурс. Это уменьшает срок службы устройства.

Белью изобретения является снижение потребляемой мощности и увеличение ресурса работы.

Цель достигается тем, что в устрой ство для резервированного питания, содержащее источник питания и две параллельные пещи, кажи ая из которых состоит из стабилизатора напряжения, выход которого подключен через схему сравнения на- . пряжения к управляющему входу электронного ключа, включенного между входом стабилизатора и нагрузкой, введены два дополнительных размыкающих электронных ключа, включенных соответственно в каждую параллельную цепь между источником питания и входом стабилизатора напряжения, причем управляющий вход каждого из дополнительных элект ронных ключей соединен с выходом схемы сравнения напряжения параллельной

Зо цепи, а основные электронные ключи выполнены раэмыкающими.

Ка чертеже представлена блок- схема устройства для резервированного питания.

Устройство для резервированного питания содержит источник 1 питания, размыкающие электронные ключи 2 и 3, стабилизаторы 4 и 5, схемы 6 и 7 сравнения, размыкающие электронные хлючи 8 и 9. Размыкающий электронный ключ 2 включен между источнихом 1 питания и входом стабилизатора 4 на— пряжейия, а размыкающий элехтронный .45 ключ 3 — между источником 1 питания и входом стабилизатора 5 напряжения.

Выход стабилизатора 4 подключен к входу схемы 6 сравнения напряжения, выход стабилизатора 5 напряжения -к входу схемы 7 сравнения напряжений.

$0

Выход схемы 6 сравнения подключен к управляющему входу электронного ключа 8, включенного между выходом стабили-, затора 4 и цепью нагрузки. Выход схемы 7, i5

cpisHeiam напряжений подключен к управляю щему входу электронного ключа 9, включенного между выходом стабилизатора 5 и цепью нагрузки. Один из управляющих

734850 4 входов размыкающего ключа 3 также соединен с выходом схемы 6 сравнения напряжений. Второй управляющий вход ключа 2 соединен с выходом схемы 7 сравнения. Второй управляющий вход ключа 3 также соединен с выходом схемы 7 сравнения.

Устройство работает следующим образом. Напряжение питания от источника 1 питания через размыкающие ключи

2 и 3 поступает на стабилизаторы 4 и

5 напряжения. Вследствие неидентичности- характеристик элементов стабилизаторов 4 и 5 напряжения временные задержки между моментом поступления входного напряжения и моментами достижения выходными напряжениями каждого из стабилизаторов требуемого уровня различны для стабилизаторов 4 и 5.

Если напряжение на выходе стабилизатора 4 раньше достигнет требуемого уровня, то на выходе схемы 6 сравнения вырабатывается сигнал, который поступает на управляющий вход размыкающего электронного ключа 8. Последний при этом замыхается, подключая цепь нагрузки к выходу стабилизатора 4, Одновременно сигнал с выхода схемы 6 сравнения поступает на один из управляющих входов размыкающего ключа 3 и размыкает его, отключая стабилизатор 5 от первичного источника 1 питания.

Также образом, до тех пор, пока величина напряжения на выходе стабилизатора 4 находится в допустимых пределах, питание нагрузки осуществляется от первичного источника 1 питания через кюпоч 2, стабилизатор 4 и ключ 8, при этом стабилизатор 5 напряжения обес- точен за счет разомкнутого состояния ключа 3.

При отказе стабилизатора 4 напряжение на его выходе выйдет за допустимые пределы, при этом возможны следующие варианты. Напряжение на выходе стаби лизатора 4 упадет ниже минимального допустимого значения.

На выходе схемы 6 сравнения напряжений вырабатывается сигнал, который, поступая на управляющий вход замкнутого ключа 8, размыкает его и отключает цепь нагрузки от выхода отказавшего стабилизатора 4. Одновременно сигнал с выхода схемы 6 сравнения поступает на ключ 3, замыкает его и подключает источник 1 питания,к входу стабилизатора

5. В момент, когда напряжение на выходе стабилизатора 5 войдет в допусти5 73485 мые пределы, на выходе схемы 7 сравне-. ния напряжений вырабатываются сигнал, который поступает на управляющий вход ключа 9. Последний замыкается и подключает цепь нагрузки к выходу стабилизатора 5. Одйовременно сигнал с выхода схемы 7 сравнения поступает на ключ 2, размыкает его и отключает стабилизатор

4 от источника питания.

2. Напряжение на выходе стабилизатора 4 возрастет выше максимального допустимого значения. На выходе схемы 6 сравнения напряжений вырабатывается сигнал, который поступает на управляющий вход ключа 2, размыкая его.

Это приводит к отключению отказавшегося стабилизатора 4 от первичного источника 1 питания, после чего напряжение на выходе стабилизатора 4 начинает падать. После того, как величина указан ного напряжения упадет ниже минималт но допустимого значения, начинается процесс подключения резервного стабилизатора 5.

25 .

Отключение стабилизатора 5 при превышении его выходного направления MBKсимально допустимого значения производится ключом 3 по сигналу, поступаю» щему с выхода схемы 7 сравнения напряжений. зо

Такий образом, на выходе резервированного источника питания имеется напряжение, обусловленное работой одного из стабилизаторов напряжения, Дру-. гой стабилизатор напряжения при этом

° обесточен за счет размыкан я электронного ключа, включенного между пер0 б вичнью источником питания и входом соответствующего стабилизатора напряжения. Это позволяет снизить мощность, потребляемую от первичного источника питания и повысить ресурс работы уст ройства. формула изобретения

Устройство для резервированного питания, содержащее источник питания и две параллельные цепи, каждая из которых состоит из стабилизатора напряжения, выход которого подключен через схему сравнения напряжения к управляющему входу электронного ключа, включенного между выходом стабилизатора и ! нагрузкой, о т л н ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения потребляемой мощности и увеличения ресурса работы; в него введены два дополнительных размыкающих электронных ключа, включенных соответственно.в каждую параллельную цепь между источником питания и входом стабилизатора напряжения, причем управляющий вход каждого из дополнительных электронных, ключей соединен с выходом схемы сравнения напряжения параллельной цепи, а основные электронные ключи вьп|олнены размйкающими.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 402966, кл. Н 02 J 9/06, 1969.

2- Патент США ¹ 3440492, 317-27, 1967734850

Составитеж Г, Дамская

Редактор В. Трубченко Техред H. Koaanesa Корректор М. Вигула

Заказ 2100/55 ". Ч;краж 783 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

Х13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4