ПРИБОР ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ

Область техники.
Заявляемая полезная модель относится к областям электротехники и радиотехники, а именно к изделиям радиоэлектронной аппаратуры. Заявляемый прибор электропитания используется для электропитания ЦВТ и электронных устройств специального назначения.
Предшествующий уровень техники.
Патенты №20656198, №2534028, как и подавляющее большинство, направлены на стабилизацию выходного напряжения и увеличение коэффициента полезного действия. Заявляемая полезная модель, обладая высоким КПД, направленна на улучшение тепловых режимов работы прибора электропитания, в частности эффективного отвода тепла от теплонагруженных элементов - преобразователей напряжения. Эффективный отвод тепла позволяет предъявлять более низкие требования к КПД системы, при питании нагрузки большей мощности.
Раскрытие полезной модели.
Технической задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является улучшение тепловых режимов прибора электропитания, увеличение его максимально-допустимой выходной мощности.
Техническим результатом, обеспечиваемым заявляемой полезной моделью, является эффективный отвод тепла от теплонагруженных электроэлементов и, как следствие, увеличение максимально-допустимой выходной мощности прибора электропитания.
Сущность полезной модели состоит в том, что прибор электропитания, с оребренными с внешней стороны боковыми поверхностями, выполняющими роль теплоотводов, содержит два типовых элемента замены (5, 10) с функциональными и теплонагруженными электроэлементами (6, 8), подключенными к первому или второму входному зажиму (4, 11) с одной стороны и к выходным зажимам (1, 12) с другой стороны. С целью улучшения тепловых режимов прибора электропитания и увеличения его максимально-допустимой выходной мощности, стабилизирующие преобразователи напряжения первой и второй цепей электропитания конструктивно размещены в каждом из двух упомянутых типовых элементах замены так, чтобы теплонагруженные и функциональные электроэлементы обоих стабилизирующих преобразователей напряжения конструктивно соединялись между собой с помощью многослойной платы (3, 9, 19) печатного монтажа с вентиляционными окнами (14, 20), с проводящими слоями с высокими показателями проводимости (17, 18) и с низким переходным сопротивлением (16, 15), причем тепло-нагруженные электроэлементы установлены на теплоотводящую поверхность типового элемента замены, плотно прижимаемого к внутренней боковой поверхности прибора электропитания.
Краткое описание чертежей.
На фигуре 1 показан вид прибора электропитания, на фиг. 2 - плата, на фиг. 3 - схема подключения нагрузки, на фиг. 4 - структурная схема прибора электропитания.
Осуществление полезной модели.
Полезная модель представляет собой прибор электропитания (7) с оребренными с внешней стороны боковыми поверхностями, выполняющими роль теплоотвода, коммутационными модулями и двумя стабилизирующими преобразователями напряжения, конструктивно размещенными в двух элементах замены (5, 10), так, чтобы теплонагруженные и функциональные электроэлементы обоих стабилизирующих преобразователей напряжения конструктивно соединялись между собой с помощью многослойной сильноточной платы (3, 9, 19) печатного монтажа с вентиляционными окнами (14, 20), причем теплонагруженные электроэлементы установлены на теплоотводящую поверхность (2, 13) типового элемента замены, плотно приживаемого к внутренней боковой поверхности прибора электропитания. К входным зажимам подключаются основная или резервная питающие сети. К выходным зажимам подключается через соответствующие диоды (21, 23) общая нагрузка (22).
Пример конкретного выполнения.
Устройство и работа прибора электропитания поясняются структурной схемой, приведенной на фигуре 4.
Корпус прибора обеспечивает защиту составных частей и монтажа от внешних воздействий. Оребрение боковых поверхностей прибора способствует рассеиванию в окружающее пространство тепловой мощности, выделяемой в приборе в процессе эксплуатации, и в первую очередь от основных тепловыделяющих модулей. Последние должны быть плотно прижаты один к правой, а другой к левой боковым стенкам прибора.
Прибор имеет следующие внешние цепи подключения:
- с энергосистемой объекта по цепям - 220 В (Сеть 1 и Сеть 2), одна из которых принимается за основную, вторая за резервную;
- с функциональными приборами - по цепям 28 В постоянного тока - с техническим пультом системы (ТПС) - по сигнальным цепям.
Модуль ВФПЕ (вторичный фильтр помех евроконструктив) выполняет следующие функции:
- преобразование напряжения - 220 В в напряжение 12 В постоянного тока, предназначенные для питания пульта МПТО (местный пульт технического обслуживания);
- ограничение пусковых токов;
- защиту входных цепей от короткого замыкания;
- защиту модуля ВППР (вторичный преобразователь питания резервированный) от сетевых импульсных коммутационных перенапряжений (ИКП);
- обеспечение гальванического разрыва между входными и выходными цепями при выполнении ремонтных работ в приборе (отключается напряжение - 220 В);
Модуль ВППР выполняет следующие функции:
- преобразование выходного напряжения модуля ВФПЕ в изолированное и стабилизированное напряжение 28 В постоянного тока (выходное напряжение прибора);
- защиту прибора от перегрузки и короткого замыкания в цепях 28 В;
- включение/отключение выходного напряжения 28 В.
Модуль ВКПН (вторичный компенсатор провалов напряжения) обеспечивает нагрузку (функциональные приборы) энергией, запасенной в конденсаторах модуля, в течение не менее 80 мс - времени отключения сетевого напряжения.
Узел ФРП (фильтр радиопомех) обеспечивает снижение уровня напряжений высокочастотных радиопомех во входных цепях прибора.
Реализация прибора электропитания может меняться в зависимости от требуемых параметров выходного напряжения, входной сети и специальных требований, необходимых для питания нагрузки.
Из вышеизложенного следует, что в заявляемой полезной модели технический результат: «эффективный отвод тепла от теплонагруженных электроэлементов и, как следствие, увеличение максимально-допустимой выходной мощности прибора электропитания» достигается за счет того, что прибор электропитания содержит оребренные с внешней стороны стенки, а стабилизирующие преобразователи напряжения, конструктивно размещены в типовом элементе замены так, чтобы теплонагруженные и функциональные электроэлементы обоих стабилизирующих преобразователей напряжения соединялись между собой с помощью сильноточной печатной платы, причем теплонагруженные электроэлементы, установлены также на теплоотводящую поверхность типового элемента замены, плотно прижимаемую к внутренней стороне боковой поверхности прибора электропитания.
Промышленная применяемость.
Авторами полезной модели изготовлен опытный образец заявленной полезной модели, испытания которого подтвердили достижение технического результата.
Заявляемый прибор электропитания реализован с применением промышленно выпускаемых устройств и материалов, может быть изготовлен на предприятии и найдет широкое применение в радиоэлектронной промышленности.