Резервированный стабилизаторпостоянного напряжения

 

Сеюз Соаетскнх

Соцнапистичаскнх

Реепублнк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ.

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 04.0779 (2! ) 2792213/24-07 (5 t) М. КЛ. с присоединением заявки ¹

G 05 F 1/56 (23) Приоритет

Опубликовано 230481. Бюллетень Hо 15

Государственный комитет

ССС Р но делам изобретений и открытий (53) УДК 621.316. . 722. 1 (088.8) Дата опубликования описания 2304.81 (72) Авторы изобретения

А.И. Кушниренко и Г.A. Усов

f

1 (71) Заявитель (54) РЕЗЕРВИРОВАННЫЙ СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к радиотехнике и автоматике и может быть ис.,пользовано для создания высоконадежных систем электропитания радиоэлектронной аппаратуры.

Известны резервированные стабилизаторы напряжения, содержащие и (где и = 2, 3, 4) стабилизаторов., включенных параллельно и соединенных с общей нагрузкой черед диоды Щ.

Однако известные устройства обладают недостаточной надежностью, так как пробой регулирующего элемента в одном из стабилизаторов приво дит х потере работоспособности всего 15 устройства.

Ыаиболее близким по технической с9щиости к изобретению является резервированный стабилизатор постоянного напряжения, содержащий два 20 параллельных канала, выполненных на двух последовательно соединенных по току регулирующих элементах с усилителями ошибки каждый, четыре делителя на резисторах в цепи обратной связи каждого усилителя ошибки, включенные параллельно общей нагрузке, один конец которой соединен с нулевой шиной входного напряжения, причем одни концы цепи питания че- З0 тырех усилителей ошибки объединены и подключены к нулевой шине источника питания, а вторые концы цепей питания двух усилителей ошибки в параллельных каналах для регулирующих элементов, входы которых связаны с шиной входного напряжения, объединены и соединены с шиной входного напряжения (2J.

Однако йзвестное устройство обладает недостаточно высокой надежностью, связанной с тем, что при внезапном отказе любого из двух усилителей ошибки в параллельных каналах для регулирующих элементов, выходы которых непосредственно связаны с об- щей нагрузкой, устройство теряет работоспособность. Кроме того, непосредственное подключение выходов каждого из параллельных каналов к общей нагрузке затрудняет применение в качестве регулируемого элемента транзистора, включенного по схеме с общим коллектором и с низкой величиной максимально допустимого напряжения на переходе база-эмиттер.

Цель изобретения — повышение надежности устройства и расширение воэможности применения различных

824163 типов транзисторов в качестве ре-гулируемых элементов.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены разделительные диоды между выходом каждого из параллельных каналов и четырьмя делителями, включенными параллельно общей нагрузке, а вторые кон4ы цепей питания каждого из двух других усилителей ошибки соединены со входом соответствующего регулирующего элемента.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства.

Резервированный стабилизатор напряжения содержит четыре стабилизатора 1-4, образующих два параллельных канала, каждый из которых выполнен на двух последовательно включенных по току регулирующих элемента с усилителями Ошибки. Первый канал выполнен на регулирующих элементах 5 и

6 с усилителями 7 и 8 ошибки, а второй - на регулирующих элементах 9 и 10 с усилителями 11 и 12 ошибки.

Делители напряжения на резисторах

13-16 в цепи обратной связи блоков

7, 8, 11 и 12, соответственно, подключены параллельно общей. нагрузке

17, один конец которой соединен с нулевой шиной входного напряжения, а другой — с общей точкой-соединения катодов разделительных диодов 18 и 19

Одни концы цепей питания усилителей 7, 8, 11 и 12 ошибки объединены и подключены к нулевой шине входного напряжения, а вторые концы цепей питания этих усилителей связаны са входами соответствующих регулирующих элементов 5, 6, 9 и 10.

Входы регулирующих элементов 5 и 9 объединены и связаны с шиной входного напряжения Из, а выходь1 усилителей ошибки 7, 8, 11 и 12— с управляющими входами реГулирующих элементов 5, 6, 9 и 10. Выходы блоков 6 и 10 соответственно, подключены к анодам разделительных диодов

18 и 19. .устройство работает следующим .Образом.

Напряжение стабилизации всех четырех стабилизаторов 1-4 устанавливается делителями приблизительно одной величины. Предположим, что эти напряжения стабилизации отличаются на малую величину и возрастают с порядковым номером стабилизатора, тогда, если .все элементы устройства исправлены, в каждом из параллельных каналов регулирующие элементы стабилизаторов, имеющих большое напряжение стабилизации, находятся в проводящем состоянии, т.е ° регулирующие. элементы б и 10 стабилизаторов 2 и 4 находятся в проврдящем состоянии, регулирующий элемент одного из двух дру5

15 гих стабилизаторов, находящихся в разных параллельных каналах, имеющего большее напряжение стабилизации, находится в активном режиме, а регулирующий элемент стабилизатора, имеющего меньшее напряжение стабилизации, — в закрытом состоянии. Таким образом, регулирующий элемент 9 стабилизатора 3, имеющего большее, чем стабилизатор 1, напряжение стабилизации, находится в активном режиме, а регулирующий элемент 5 — в закрытом состоянии.

В случае отказа любого из последовательно соединенных стабилизаторов параллельного канала, типа обрыв, в активном режиме работает регулирующий элемент стабилизатора из другого параллельного канала, имеющего меньшее напряжение стабилизации, а регулирующий элемент стабилизатора, 20 последовательно соединенного с упомянутым, находится в проводящем состоянии, т.е. в случае отказа любого из стабилизаторов 3 или 4, типа обрыв, в активном режиме работает регулирующий элемент 5 стабилизатора 1, а регулирующий элемент 6 стабилизатора 2 находится в проводящем состоянии.

Аналогично, в случае отказа любого из стабилизаторов 1 или 2, типа обрыв, в активном режиме работает

° регулирующий элемент 9 стабилизатора 3, а регулирующий элемент 10 стабилизатора 4 находится в проводящем

35 состоянии.

Отказ любого стабилизатора, вызывающий проводящее состояние регулирующего элемента этого стабилизатора, не приводит к потере работоспособности устройства, так как эквива40 лентен случаю, когда отказавший стабилизатор имеет наибольшее из всех четырех напряжение стабилизатора.

Так, например, в случае отказа стабилизатора 3, при котором регули.45 рующий элемент 9 стабилизатора 3 находится в проводящем состоянии, в активном режиме работает регулирующий элемент 10 стабилизатора 4. Регулирующий элемент 5 стабилизатора

50 .1 находится в закрытом состоянии, а регулирующий элемент 6 стабилизатора 2 - в открытом.

Таким образом, устройство остается работоспособным при выходе из

55 строя до трех стабилизаторов в раз.личных комбинациях отказов, кроме отказов, вызывающих проводящее состояние двух регулирующих элементов в одном из параллельных каналов или обрыв двух регулирующих элементов

60 в каждом из параллельных каналов.

Предлагаемое построение резервированного стабилизатора приводит к увеличению надежности устройства, что значительно повышает безотказное

65 время работы аппаратуры в целом.

824163

Формула изобретения

Г 1

Составитель В. Круглова

Редактор И. Николайчук Техред N.Koøòóðà КорректорО.Билак

Заказ 2109/69 Тираж 940 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Включение разделительных диодов между выходом каждого из параллельных каналов и четырьмя делителями, включенными параллельно общей нагрузке, дает возможность применять в качестве регулирующих элементов транзисторы, включенные по схеме с общим коллектором и с низкой величиной максимально допустимого напряжения .на переходе база-эмиттер.

Применение различного типа тран зисторов способствует унификации изделия и приводит, в свою очередь, к простоте, надежности и экономической эффективности устройства.

Резервированный стабилизатор постоянного напряжения, содержащий два параллельных канала, выполненных на двух последовательно соединенных по току регулирующих элементах с усилителями ошибки каждый, четыре делителя на резисторах .в цепи обратной связи каждого усилителя ошибки, включенные параллельно общей нагрузке, один конец которой соединен с нулевой шиной входного напряжения, причем одни концы цепи питания четырех усилителей ошибки объединены и подключены к нулевой шине источника питания, а вторые концы цепей питания двух усилителей ошибки в параллельных каналах для регулирующих элементов, входы которых связаны с шиной входного напряжения, объединены и соединены с шиной входного нап-, ряжения, о т л и ч а.ю шийся тем, что, с целью повышения надежности и расширения возможности применения различных типов транзисторов в качестве регулирующих элементов, в устройство введены разделительные

1 диоды между выходом каждого из парал5 лельных каналов и четырьмя делителями, включенными параллельно общей нагрузке, а вторые концы цепей питания каждого из двух других усилителей ошибки соединены со входом соот20 ветствующего регулирующего элемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 216052, кл. 6 05 Г 1/56, 1968.

2. Проблемы миниатюризации и унификации ВИП РЭА. М., "Знание", РСФСР, с. 134-140.