Устройство для бесперебойного питания потребителя постоянного тока

 

гч туч

;хбли тз та МЬА о и йт A н и е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (iii 775822

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. с вид-ey— (22) Заявлено 21.11.78 (2! ) 2686205/24-07 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

Опубликовано 30.10.80. Бюллетень ¹ 40

Дата опубликования описания 02.1 1.801 (51)М. Кл.

Н 02 7 9/06

Гооударстеенный комитет (53) УДК 621.316. .925(088.8) до делам изобретений и открытий

В. В. Петров и В. A Поляков (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕСПЕРЕБОЙНОГО

ПИТА НИЯ ПОТРЕ БИТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО

ТОКА

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах электропитания средств связи и других ответственных потребителей, Известны устройства для автоматического ввода резерва источников элект.—

Б ропитания, содержащие основной и ре эервный источники питания, блок переключения на электромагнитных реле, блок автоматической установки напряжено ния на выходе резервного источника, блок контроля напряжения на выходе основного источника и схему управления (1 .

Недостаток этих устройств - перерыв электропитания при переключении с основного источника на резервный и обратно. Перерыв электропитания обусловлен временем срабатывания реле, на которых выполнен блок переключения. Это неприемлемо для электропитания средств, связи, например квазиэлектронных АТС, где эа время этого перерыва распадаются установленные соединения. Этот недостаток устранен в устройствах, блок переключе. ния которых выполнен на быстродействующем элементе- гиристоре.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для бесперебойного питания потребителя гостоянного тока, содержащее основной и резервный источники питания, диод, основной и дополнительный тиристоры, блок управления с коммутирующим кон денсатором и дополнйтельные источники (2). Недостатком известного устройст«ва является низкая надежность переключения с резервного источника на основной в режиме, когда после появления напряжения основного источника оно вновь пропадает и при повторном появлении нанря жения основного источника резервный источник 1не отключается и от него продолжает расходоваться электроэнергия.

Это недопустимо, потому что резервными источниками служат, как правило, аккумуляторные батареи с ограниченными энергоресурсами. Низкая надежность

775822 4

3 переключения обусловлена тем, что в указанном режиме ее не обеспечивает переключающий орган с блоком управлении. Так после появления напряжения ос новного источника запирается основной тиристор за счет разряда коммутирующего конденсатора до нуля и, если в этот момент вновь пропадает напряжение основного источника, то основной тиристор вновь QTKpMBBBTcg, а дополнительный тиристор остается открытым (напряжение на конденсаторе в этот момент равно нулю, т. е. отсутствует энергия на его запирание) и закорачивает дополнительный источник. Поэтому перезаряда коммутирующего конденсатора не произойдет и при повторном появлении напряжения основного источника основной тиристор останется открытым.

Цель изобретения - повышение надеж-, ности переключения. Поставленная .цель достигается тем, что. в устройстве для бесперебойного питания потребителя постоянного тока, содержащем основной и резервный источники питания, соединенные одноименными полюсами между собой и одним зажимом нагрузки, а другими полюсами — с другим зажимом нагрузки соответственно через диод и переключающий орган на тиристоре с б 1оком управления„блок управления грдержит измерительный элемент, подключенный параллельно полюсам основного источника питания, генератор импульсов, транзисторный ключ, ждущий мультивибратор логический элемент ИЛИ, причем выход измерительного элемента соединен с входом генератора импульсов,. выхОды которого соединены с управляющим электродом тиристора и через транзисторный ключ - с входом ждущего мультивибратора, к выходам которого через логический элемент ИЛИ подключена обмотка реле, замыкающий контакт которогр подключен параллельно тиристору.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Предлагаемое устройство содержит основной Q и резервный Е источники питания, соединенные одноименными полюсами между собой и одним зажимом нагрузки 1, а другими полюсами - с другим зажимом нагрузки 1 соответственно через диод 2 и тиристор 3. Блок управления выполнен в виде измерительного элемента 4, подключенного входом параллельно полюсам основного источника Ц, а выходом соединенного со вхоР дом генератора импульсов 5, выходы ко5

55 торого соединены с управляющим электродом тиристора 3 и со входом транзисторного ключа 6, выход которого соединен со входом ждущего мультивибратора

7, к коллекторам транзисторов которого через логический элемент ИЛИ 8 подключено реле 9, нормально разомкнутый контакт 10 которого подключен параллельнО тиристору 3. Генератор импульсов 5, транзисторный ключ 6 и ждущий мультивибратер 7 по цепи питания подключены параллельно зажимам нагрузки 1.

Предложенное устройство работает следующим образом.

Приналичиинапряжения основного источника питания М, в нормированных пределах питание нагрузки 1 осуществляется от него через диод 2, при этом измерительный элемент 4, выполненный, например, на нелинейном мосте, выдает со своего выхода запрет на работу генератора импульсов 5, выполненного, например, на блокинг-генераторе с двумя выходными обмотками. Поэтому с его выхода импульсы на управляющий электрод тиристора 3 и на вход транзисторного ключа

6 не поступают, и последние закрыты.

При этом открыты выходной и входной транзисторы ждущего мультивибратора 7 (входной транзистор открыт за счет смещения через транзисторный ключ 6), конденсатор разряжен (обкладки находятся под одинаковым потенциалом), реле 9 обесточено (оба транзистора мультивибратора 7 открыты, и через логический элемент ИЛИ 8 на него не поступает питание), и его контакт 10 разомкнут, При снижении напряжения основного источника Ц ниже заданного значения с с измерительного элемента 4 подается разрешение на работу генератора импульсов 5 и его выходные импульсы одновре-менно отпирают тиристор 3Ä подключая нагрузку 1 к резервному источнику Е открывают. транзисторный ключ 6. Во время действия входного импульса транзисторный ключ 6 открыт, поэтому вход» ной транзистор ждущего мультивибратора

7 закрыт и происходит заряд его конденсатора (т. е. восстановление мультивибратора), одновременно входной импульс через логический элемент 8 передается на реле 9. После окончания импульса на входе транзисторного ключа 6 мультивибратор 7 опрокидывается - происходит разряд е го конце нс а тора при этом выходной транзистор до окончания разряда остается закрытым и на реле 9 через логи. еУстройство для бесперебойного питания потребителя постоянного тока, содержащее основной и резервный источники питания, соединенные одноименными полюсами между собой и одним зажимом нагрузки, а другими полюсами соединен ные с другим зажимом нагрузки соответственно через диод и переключающий орган на тиристоре блоком управления, отличающееся тем,что,с целью повышения надежности переключения, блок управления содержит измеритель ный элемент, подключенный параллельно полюсам основного источника питания, генератор импульсов, транзисторный ключ, ждущий мультивибратор, логический элемент ИЛИ, причем выход измерительного элемента соединен с входом генератора импульсов, выходы которого соединены с управляющим электродом тиристора и через транзисторный ключс входом ждущего мультивибратора, к ьыходам которого через логический элемент ИЛИ подключена обмотка реле, замыкающий контакт которого подключен паратлельно тиристору.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 584390, кл. Н 02 3 9/06, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

М 474075, кл. Н 02 3 9/06, 1973.

5 7758 кий элемент ИЛИ 8 продолжает поступать напряжение, в результате чего оно срабатывает и шунтирует своим контактом

10 тиристор 3, выключая его.

Интервалы импульсов, поступающих на вход транзисторного ключа 6 с выхода генератора импульсов 5 выбирается таким образом, чтобы конденсатор муль тивибратора 7 во время опрокидывания не успевал разряжаться до нуля. В результате чего во время действия импульса происходит подзаряд конденсато ра и передача напряжения с коллектора .закрытого входного транзистора мультивибратора 7 через логический элемент

ИЛИ 8 на обмотку реле 9, а в интервалах между импульсами частичный разряд конденсатора и передача напряже« ния с коллектора закрытого выходного транзистора мультивибратора 7 через логический элемент ИЛИ 8 на обмотку реле 9. Т. е. реле 9 при работе генератора 5 все время остается под током и его контакт 10 замкнут.

В случае восстановления номинала 2д напряжения основного источника О нагрузка 1 подключается к нему через диод 2, так как с измерительного элемента 4 на работу генератора 5 поступает запрет, последний отключается, в резуль- ЭО тате чего реле 9 обеспечивается и его контакт 10 размыкается, отключая резервный источник от нагрузки l.

Эффективность предлагаемого устройства заключается в повышении надежности переключения с резервного источника на основной, так как блок управления обеспечивает обязательное выключение тиристора при появлении напряжения основного источника при этом исключа 4© ется расход ограниченного энергоресурса резервного источника. другим преиму22

6 ществом предлагаемого устройства является упрощение - отсутствует ряд дополнительных источников питания, что также повышает надежность работы устройства в целом.

Формула изобретения

775822

Составитель Г. йамская

Редактор В. Певятов Текред М.Петко Корректор С. Щомак

Заказ 7779/67 Тираж 783 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретения и открытия

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

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