RU191898U1 - MODULAR SECONDARY POWER SUPPLY - Google Patents
MODULAR SECONDARY POWER SUPPLY Download PDFInfo
- Publication number
- RU191898U1 RU191898U1 RU2018106370U RU2018106370U RU191898U1 RU 191898 U1 RU191898 U1 RU 191898U1 RU 2018106370 U RU2018106370 U RU 2018106370U RU 2018106370 U RU2018106370 U RU 2018106370U RU 191898 U1 RU191898 U1 RU 191898U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- secondary power
- control
- modular
- galvanic isolation
- vip
- Prior art date
Links
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims abstract description 19
- 238000001208 nuclear magnetic resonance pulse sequence Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 7
- RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N Acetaminophen Chemical compound CC(=O)NC1=CC=C(O)C=C1 RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 9
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract description 2
- 101000953492 Homo sapiens Inositol hexakisphosphate and diphosphoinositol-pentakisphosphate kinase 1 Proteins 0.000 description 3
- 101000953488 Homo sapiens Inositol hexakisphosphate and diphosphoinositol-pentakisphosphate kinase 2 Proteins 0.000 description 3
- 102100037739 Inositol hexakisphosphate and diphosphoinositol-pentakisphosphate kinase 1 Human genes 0.000 description 3
- 102100037736 Inositol hexakisphosphate and diphosphoinositol-pentakisphosphate kinase 2 Human genes 0.000 description 3
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к электротехнике и может быть использована в модульных импульсных вторичных источниках питания (ВИП) с гальванической развязкой.Целью технического решения является устранение указанных недостатков, а именно повышение эффективности и упрощение конструкции дистанционного управления модульным ВИП.Цель достигается тем, что модульный вторичный источник питания (1) (фиг. 4) включает входные выводы (Вх), выходные выводы (Вых) и вывод управления (УПР); по крайней мере два вторичных источников питания (2) с гальванической развязкой, соединенных входами к входным выводам параллельно и выходами к выходным выводам последовательно и имеющих вход дистанционного управления (ДУ) на вторичной стороне, соединенный с выводом управления, причем вывод управления (УПР) соединен с входом дистанционного управления (ДУ) по крайней мере одного вторичного источника питания (2.2) через формирователь уровня напряжения (3), включающий последовательно соединенные блок генератора последовательности импульсов (3.1), блок гальванической развязки (3.2) и блок выпрямителя (3.3).Устройство может быть использовано для управления нескольких ВИП в различных конфигурациях включения, где для управления включением/отключением требуется подавать логический «0»/«1» и необходима гальваническая развязка управляющих сигналов. При этом может использоваться один генератор последовательности импульсов для всех цепей управления.The utility model relates to electrical engineering and can be used in modular switching secondary power supplies (VIP) with galvanic isolation. The purpose of the technical solution is to eliminate these drawbacks, namely, to increase the efficiency and simplify the design of remote control modular VIP. The goal is achieved by the fact that the modular secondary source power supply (1) (Fig. 4) includes input terminals (I), output terminals (Output) and control terminal (OPR); at least two secondary power supplies (2) with galvanic isolation, connected by inputs to the input terminals in parallel and outputs to the output terminals in series and having a remote control input (DU) on the secondary side, connected to the control terminal, and the control terminal (UPR) is connected with the remote control input (DU) of at least one secondary power source (2.2) through a voltage level former (3), including a series-connected pulse sequence generator unit ( 3.1), galvanic isolation block (3.2) and rectifier block (3.3). The device can be used to control several VIPs in various switching configurations, where a logic “0” / “1” is required to control on / off and galvanic isolation of control signals. In this case, one pulse train generator can be used for all control circuits.
Description
Область техникиTechnical field
Полезная модель относится к электротехнике и может быть использована в модульных импульсных вторичных источниках питания (ВИП) с гальванической развязкой.The utility model relates to electrical engineering and can be used in modular pulsed secondary power supplies (VIP) with galvanic isolation.
Уровень техникиState of the art
Вторичные источники питания с гальванической развязкой входа и выхода могут иметь структуру, в которой управляющее работой устройство (например, ШИМ контроллер) может быть расположено как на первичной [1], так и на вторичной стороне [2].Secondary power supplies with galvanic isolation of the input and output can have a structure in which the device controlling the operation (for example, a PWM controller) can be located both on the primary [1] and on the secondary side [2].
Из [3] известны структуры построение модульных ВИП. Схема включения, где входы ВИП соединены параллельно, а выходы последовательно (фиг. 1а) используется для повышения выходного напряжения, а схема с последовательным соединением входов и параллельно выходов (фиг. 1б) с обратной целью. From [3], the structures for constructing modular VIPs are known. The switching circuit, where the VIP inputs are connected in parallel, and the outputs in series (Fig. 1a) are used to increase the output voltage, and the circuit with a serial connection of inputs and parallel outputs (Fig. 1b) is for the opposite purpose.
В таких модульных ВИП может возникать потребность включения/отключения ВИП по сигналу управления.In such modular VIPs, there may be a need to enable / disable VIPs by a control signal.
Далее в тексте рассматривается вариант исполнения модульного ВИП согласно фиг. 1а.Further in the text, an embodiment of the modular VIP according to FIG. 1a.
В случае, когда структура модульного ВИП выполнена на ВИП с управлением на первичной стороне (фиг. 2), осуществление управления, при наличии у ВИП соответствующего входа, не вызывает затруднений [4-6]. Сигнал управления «УПР» ВИП напрямую заводится на выводы дистанционного управления «ДУ» всех ВИП (фиг. 2), которые отвечают за включение/отключение ВИП при подаче на них соответствующего сигнала.In the case when the structure of the modular VIP is made on a VIP with control on the primary side (Fig. 2), the control, if the VIP has an appropriate input, does not cause difficulties [4-6]. The control signal “UPR” of the VIP is directly wound up to the remote control conclusions of the “remote control” of all the VIPs (Fig. 2), which are responsible for enabling / disabling the VIPs when a corresponding signal is applied to them.
В другом случае (фиг. 3), когда управление ВИП организовано на вторичной стороне, возникает проблема с подачей управляющего сигнала на ВИП2, расположенного в «верхнем плече». Она вызвана тем, что у ВИП2 отсутствует общая «земля» с ВИП1 по выходу и управляющий сигнал должен иметь уровень выше на величину выходного напряжения ВИП1, чем уровень управляющего сигнала для ВИП1 «нижнего плеча».In another case (Fig. 3), when the VIP control is organized on the secondary side, there is a problem with the supply of the control signal to the VIP2 located in the "upper arm". It is caused by the fact that VIP2 does not have a common “ground” with VIP1 in output and the control signal must have a level higher than the output voltage of VIP1 than the level of the control signal for VIP1 of the “lower arm”.
Для повышения уровня управляющего сигнала до необходимой для ВИП2 величины, можно использовать дополнительный источник напряжения, например, батарею, но она со временем разряжается, не обеспечивая необходимый уровень напряжения и требует замены. Еще одним вариантом может быть использование дополнительного преобразователя, формирующего на выходе управляющий сигнал с необходимым уровнем напряжения, что усложняет конструкцию всего модульного ВИП.To increase the level of the control signal to the value required for VIP2, an additional voltage source, for example, a battery, can be used, but it discharges over time, not providing the required voltage level and requires replacement. Another option may be to use an additional converter that generates a control signal with the required voltage level at the output, which complicates the design of the entire modular VIP.
Целью технического решения является устранение указанных недостатков, а именно повышение эффективности и упрощение конструкции дистанционного управления модульным ВИП.The purpose of the technical solution is to eliminate these drawbacks, namely, increasing efficiency and simplifying the design of remote control modular VIP.
Указанная цель достигается тем, что модульный вторичный источник питания (1) (фиг. 4) включает входные выводы (Вх), выходные выводы (Вых) и вывод управления (УПР); по крайней мере два вторичных источника питания с гальванической развязкой (2.1 и 2.2), соединенных входами к входным выводам параллельно и выходами к выходным выводам последовательно и имеющих вход дистанционного управления (ДУ) на вторичной стороне соединенный с выводом управления (УПР), причем вывод управления (УПР) соединен с входом дистанционного управления (ДУ) по крайней мере одного вторичного источника питания (2.2) через формирователь уровня напряжения (3) включающий последовательно соединенные блок генератора последовательности импульсов (3.1), блок гальванической развязки (3.2) и блок выпрямителя (3.3).This goal is achieved by the fact that the modular secondary power source (1) (Fig. 4) includes input terminals (I), output terminals (Output) and control terminal (OPR); at least two secondary power supplies with galvanic isolation (2.1 and 2.2) connected by inputs to the input terminals in parallel and outputs to the output terminals in series and having a remote control input (DU) on the secondary side connected to the control terminal (UPR), and the control terminal (UPR) is connected to the remote control input (DU) of at least one secondary power source (2.2) through a voltage level former (3) including a series-connected impulse generator block pulses (3.1), galvanic isolation unit (3.2) and rectifier unit (3.3).
В одном варианте блок генератора последовательности импульсов (3.1) может быть реализован на мультивибраторе.In one embodiment, the pulse sequence generator unit (3.1) can be implemented on a multivibrator.
В другом варианте блок генератора последовательности импульсов (3.1) может быть реализован на специализированной микросхеме.In another embodiment, the block of the pulse sequence generator (3.1) can be implemented on a specialized chip.
В одном варианте блок гальванической развязки (3.2) реализуется на конденсаторе.In one embodiment, the galvanic isolation unit (3.2) is implemented on a capacitor.
В другом варианте блок гальванической развязки (3.2) реализуется на трансформаторе.In another embodiment, the galvanic isolation unit (3.2) is implemented on a transformer.
В другом варианте блок гальванической развязки (3.2) реализуется на оптопаре.In another embodiment, the galvanic isolation unit (3.2) is implemented on an optocoupler.
Работа устройства описывается на примере модульного ВИП (фиг.5) (1), включающего два ВИП (2.1, 2.2), включенных параллельно по входу и последовательно по выходу с управлением (например, ШИМ контроллером) расположенным на вторичной стороне и имеющих вход дистанционного управления «ДУ», который блокирует работу модуля ВИП при наличии на нем логической «1» и восстанавливает его работоспособность при наличии на нем логического «0».The operation of the device is described by the example of a modular VIP (Fig. 5) (1), including two VIPs (2.1, 2.2), connected in parallel at the input and in series at the output with control (for example, a PWM controller) located on the secondary side and having a remote control input "Remote control", which blocks the operation of the VIP module in the presence of a logical "1" on it and restores its operability in the presence of a logical "0" on it.
Генератор прямоугольных импульсов (3.1) представлен в виде мультивибратора на биполярных транзисторах Т1-Т4 с управлением на ключевом элементе, транзистор Т5, который запускает и останавливает работу генератора. Гальваническая развязка (3.2) представлена в виде конденсатора накачки С7. Выпрямитель (3.3) выполнен на диодах VD3, VD4 и конденсаторе С5 с нагрузкой на резисторе R3.The rectangular pulse generator (3.1) is presented in the form of a multivibrator on T1-T4 bipolar transistors with control on a key element, a transistor T5, which starts and stops the generator. The galvanic isolation (3.2) is presented in the form of a pump capacitor C7. Rectifier (3.3) is made on diodes VD3, VD4 and capacitor C5 with a load on resistor R3.
Конденсаторы C1, С2 являются выходным фильтром, а диоды VD1, VD2 ставятся с целью защиты ВИП от напряжения обратной полярности.Capacitors C1, C2 are the output filter, and the diodes VD1, VD2 are placed in order to protect the VIP from reverse polarity voltage.
Работа устройства поясняется временными диаграммами (фиг. 6).The operation of the device is illustrated by timing diagrams (Fig. 6).
В начальном состоянии на входы преобразователей подано напряжение Uвх. На входе «УПР» (1) поддерживается логическая «1» (график 3, момент времени t1) поступающая на вход «ДУ» ВИП (2.2) напрямую, блокируя его работу, и на ключевой элемент, затвор транзистора Т5 переводя его в открытое состояние. Открытый транзистор Т5 обеспечивает работу генератора прямоугольных импульсов (3.1), который выдает последовательность импульсов (график 2, момент времени t1-t3), проходящих через гальваническую развязку (3.2), выпрямитель (3.3) и заряжающих конденсатор С5 до напряжения достаточного для срабатывания схемы по входу дистанционного управления «ДУ» (график 1, момент времени t2-t3), т.е. на входе «ДУ» ВИП (2-1) формируется логическая «1». Оба ВИП находятся в выключенном состоянии.In the initial state, voltage Uin is applied to the inputs of the converters. At the input "UPR" (1) is supported by a logical "1" (
При переходе сигнала на входе «УПР» (1) в логический «0» (график 3, момент времени t3) включается ВИП (2.2). На затвор транзистора Т5 перестает поступать напряжение, достаточное для его открытия, и он запирается, прекращая работу генератора. Генератор перестает выдавать импульсы (график 2, момент времени t3) и на входе «ДУ» ВИП (2.1) с незначительной задержкой, связанной с разрядом конденсатора С5, формируется логический «0» (график 1, момент времени t4). Включается ВИП (2.1). На выходе модульного ВИП (1) появляется напряжение Uвых.When the signal at the input “UPR” (1) passes to a logical “0” (
Питание генератора может осуществляться, например, с выхода ВИП, либо от самого управляющего сигнала и при этом отпадает необходимость использования ключевого элемента Т5.The generator can be powered, for example, from the output of the VIP, or from the control signal itself, and at the same time there is no need to use the key element T5.
Устройство может быть использовано для управления любым количеством ВИП в различных конфигурациях включения, где для управления включением/отключением требуется подавать логический «0»/«1» и необходима гальваническая развязка управляющих сигналов. При этом может использоваться один генератор последовательности импульсов для всех цепей управления.The device can be used to control any number of VIPs in various switching configurations, where a logical “0” / “1” is required to control on / off and galvanic isolation of the control signals is required. In this case, one pulse train generator can be used for all control circuits.
Возможен вариант использования устройства (фиг. 7), при котором модульный ВИП (1) содержит N пар ВИП (2.1; 2.2 … 2.N) включенных последовательно по выходу и параллельно по входу к одному источнику входного напряжения. При этом формирователь уровня напряжения (3) содержит один генератор (3.1) подключенный к входу «ДУ» ВИП, N гальванических развязок (3.2.1 … 3.2.N) и N выпрямителей (3.3.1 … 3.3.N) в каждой паре ВИП (2.1; 2.2 .…2.N) подключенных в входу «ДУ» ВИП «верхнего плеча» (2.1.2, 2.2.2 … 2.N.2).It is possible to use the device (Fig. 7), in which the modular VIP (1) contains N pairs of VIP (2.1; 2.2 ... 2.N) connected in series at the output and in parallel at the input to one input voltage source. In this case, the voltage level driver (3) contains one generator (3.1) connected to the VIP input “ДУ”, N galvanic isolation (3.2.1 ... 3.2.N) and N rectifiers (3.3.1 ... 3.3.N) in each pair of VIP (2.1; 2.2. ... 2.N) connected in the “remote control” input of the VIP of the “upper arm” (2.1.2, 2.2.2 ... 2.N.2).
Такая структура ВИП позволяет организовать систему электропитания, в которой из одного входного напряжения реализуется N каналов с требуемым выходным напряжением, например, для обеспечения питанием модулей АФАР.Such a VIP structure allows you to organize a power supply system in which N channels with the required output voltage are realized from one input voltage, for example, to provide power to the AFAR modules.
Используемые источники.Used sources.
1. Патент SU 1148084 Источник вторичного электропитания, патентообладатель Институт электронных управляющих машин, дата приоритета 01.07.1983;1. Patent SU 1148084 Secondary power supply, patent holder Institute of Electronic Control Machines, priority date 07/01/1983;
2. Патент US 7800037 Power supply control circuit with optical feedback, патентообладатель Carl Keith Sawtell, Paolo Menegoli, дата приоритета 30.04.2008;2. Patent US 7800037 Power supply control circuit with optical feedback, patent holder Carl Keith Sawtell, Paolo Menegoli, priority date 04/30/2008;
3. Моин B.C. Стабилизированные транзисторные преобразователи. - М.: Энергоатомиздат, 1986, стр. 231-232;3. Moin B.C. Stabilized transistor converters. - M .: Energoatomizdat, 1986, pp. 231-232;
4. Жданкин В. DC/DC преобразователи бескорпусного типа для поверхностного монтажа, Современные технологии автоматизации, №1, 2002, стр. 60-74;4. Zhdankin V. DC / DC transformers of the open-type housing for surface mounting, Modern automation technology, No. 1, 2002, pp. 60-74;
5. Creating Higher Voltage Outputs using Series Connected Sine Amplitude Converters, AN034, Application note, Vicor, October 2015;5. Creating Higher Voltage Outputs using Series Connected Sine Amplitude Converters, AN034, Application note, Vicor, October 2015;
6. PKU4116C SERIES CONNECTION, Application note 315, Ericsson Power Modules, February 2014.6. PKU4116C SERIES CONNECTION, Application note 315, Ericsson Power Modules, February 2014.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018106370U RU191898U1 (en) | 2018-02-20 | 2018-02-20 | MODULAR SECONDARY POWER SUPPLY |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018106370U RU191898U1 (en) | 2018-02-20 | 2018-02-20 | MODULAR SECONDARY POWER SUPPLY |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU191898U1 true RU191898U1 (en) | 2019-08-27 |
Family
ID=67734077
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018106370U RU191898U1 (en) | 2018-02-20 | 2018-02-20 | MODULAR SECONDARY POWER SUPPLY |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU191898U1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU610239A1 (en) * | 1976-07-02 | 1978-06-05 | Предприятие П/Я А-3692 | Arrangement for enabling parallel operation of two stabilized power sources |
SU1148084A1 (en) * | 1983-07-01 | 1985-03-30 | Институт Электронных Управляющих Машин | Secondary electric power source |
US6160722A (en) * | 1999-08-13 | 2000-12-12 | Powerware Corporation | Uninterruptible power supplies with dual-sourcing capability and methods of operation thereof |
RU2426215C2 (en) * | 2008-12-03 | 2011-08-10 | Федеральное космическое агентство Федеральное государственное унитарное предприятие НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ЭЛЕКТРОМЕХАНИКИ С ЗАВОДОМ имени А.Г. ИОСИФЬЯНА НПП ВНИИЭМ | Uninterrupted power supply source for ac loads |
-
2018
- 2018-02-20 RU RU2018106370U patent/RU191898U1/en active IP Right Revival
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU610239A1 (en) * | 1976-07-02 | 1978-06-05 | Предприятие П/Я А-3692 | Arrangement for enabling parallel operation of two stabilized power sources |
SU1148084A1 (en) * | 1983-07-01 | 1985-03-30 | Институт Электронных Управляющих Машин | Secondary electric power source |
US6160722A (en) * | 1999-08-13 | 2000-12-12 | Powerware Corporation | Uninterruptible power supplies with dual-sourcing capability and methods of operation thereof |
RU2426215C2 (en) * | 2008-12-03 | 2011-08-10 | Федеральное космическое агентство Федеральное государственное унитарное предприятие НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ЭЛЕКТРОМЕХАНИКИ С ЗАВОДОМ имени А.Г. ИОСИФЬЯНА НПП ВНИИЭМ | Uninterrupted power supply source for ac loads |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5379206A (en) | Low loss snubber circuit with active recovery switch | |
EP3223417A1 (en) | Three-port convertor having integrated magnetic and zero-port current ripple | |
RU191898U1 (en) | MODULAR SECONDARY POWER SUPPLY | |
US4740879A (en) | Blocking oscillator switched power supply with standby circuitry | |
US20030234581A1 (en) | Method and apparatus for isolating RFI, EMI, and noise transients in power supply circuits | |
US3465231A (en) | Transformerless converter-inverter | |
US3599077A (en) | High-efficiency, controllable dc to ac converter | |
RU2775297C1 (en) | Method and device for switching supply voltage | |
RU213260U1 (en) | Supply voltage switch | |
SU1343520A1 (en) | Controlled a.c.to d.c.voltage converter | |
US11476762B2 (en) | Power converter including switch components having different safe operating areas | |
SU1667207A1 (en) | Single-cycle d c/ d c voltage converter | |
SU1492435A1 (en) | Dc voltage converter | |
US20040022080A1 (en) | Switching transformer | |
SU1417133A1 (en) | Multichannel converter | |
RU1830605C (en) | Direct voltage transducer | |
RU178094U1 (en) | Reversible pulse converter for on-board power supply system | |
SU442558A1 (en) | Push Pull Transformer Converter | |
EP1145415A1 (en) | A synchronous flyback converter | |
SU1432688A1 (en) | Single-ended d.c. voltage converter | |
SU1591156A1 (en) | D.c.voltage converter | |
SU1379907A1 (en) | D.c. voltage converter | |
RU2016482C1 (en) | Single-cycle d c/d c converter | |
SU1640802A1 (en) | Transistorized dc voltage converter | |
SU947943A1 (en) | Pulse generator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20190221 |
|
NF9K | Utility model reinstated |
Effective date: 20201207 |