Patent RU-50350-U1 (RU)
Title: Источник резервированного электропитания (варианты)
IPC: H02J9/06
Filed: 2005-02-17
Granted: 2005-12-27
Abstract: Полезная модель относится к схемам бесперебойного электроснабжения с автоматическим переключением с основного источника электропитания на резервный источник, например, аккумулятор, и может быть использована в системах с повышенными требованиями к стабильности электропитания, в частности, для электроснабжения аппаратуры охранно-пожарной сигнализации. Заявляемой полезной моделью решается техническая задача обеспечения стабильности выходного напряжения источника резервированного питания при автоматическом переключении с основной сети на аккумулятор, повышения надежности источника питания за счет изменения его функциональной схемы, исключения дополнительного силового ключа аккумулятора и упрощения схемы контроля и управления. В источнике резервированного электропитания (вариант 1), содержащем трансформатор, выпрямитель, фильтр, параметрический стабилизатор, аккумулятор, устройство заряда аккумулятора, схему контроля и управления, выход аккумулятора последовательно через диод соединен с входом стабилизатора, вход схемы контроля и управления соединен с выходом аккумулятора, а ее выход с входом стабилизатора. Напряжение после фильтра поступает на вход стабилизатора, на выходе которого подключается нагрузка. Кроме напряжения основного канала, на вход стабилизатора через диод поступает напряжение аккумулятора. В этом случае при пропадании основной сети на входе стабилизатора присутствует напряжение аккумулятора. В схеме параметрического стабилизатора в качестве регулирующего элемента используют полевой транзистор Р-канального типа с малым сопротивлением канала, равным примерно 0,02 Ом. Это позволяет обеспечить напряжение регулирования равным примерно 0,1В и использовать стабилизатор в качестве ключа. Стабилизатор при снижении входного напряжения на нем из-за разряда аккумулятора сначала стабилизирует выходное напряжение, а затем переводится в режим открытого ключа и при достижении минимально допустимого значения напряжения аккумулятора происходит закрывание ключа и отключение нагрузки. В источнике резервированного электропитания (вариант 2), содержащем трансформатор, выпрямитель, фильтр, импульсный ШИМ-стабилизатор, аккумулятор, устройство заряда аккумулятора, схему контроля и управления, выход аккумулятора последовательно через диод соединен с входом стабилизатора, вход схемы контроля и управления соединен с выходом аккумулятора, а ее выход с входом стабилизатора. Напряжение после фильтра поступает на вход стабилизатора, на выходе которого подключается нагрузка. Кроме напряжения основного канала, на вход стабилизатора через диод поступает напряжение аккумулятора. В этом случае при пропадании основной сети на входе стабилизатора присутствует напряжение аккумулятора. В схему импульсного ШИМ-стабилизатора вводят дополнительный источник отрицательного смещения типа DC/DC-конвертера, а в качестве регулирующего элемента используют полевой транзистор Р-канального типа с малым сопротивлением канала. Это позволяет исключить в схеме ШИМ-стабилизатора "мертвое время", что увеличивает длительность рабочего цикла до 100%, а также обеспечить напряжение регулирования равным примерно 0,1В и использовать стабилизатор в качестве ключа. Стабилизатор при снижении входного напряжения на нем из-за разряда аккумулятора сначала стабилизирует выходное напряжение, а затем переводится в режим открытого ключа и при достижении минимально допустимого значения напряжения аккумулятора происходит закрывание ключа и отключение нагрузки. Полезная модель разработана и промышленно изготавливается Обществом с ограниченной ответственностью "К-инженеринг", Санкт-Петербург, Россия.