CS233046B1 - Předmět vynélezu se týká obvodu umožňujícího zatížení impulsně regulovaného napájecího zdroje s jednočinným propustným typem měniče od nulové hodnoty zatěžovaciho proudu. Při poklesu zatěžovaciho proudu pod mezní hodnotu přebírá funkci rekuperační diody sepnutý tranzistor PNP, který je ovládán průběhy ze sekundárního vinutí transformátoru měniče. Obvod je jednoduchý a nesnižuje účinnost zdroje. Obvodu je možno využít u impulsně regulovaných zdrojů, kde se požaduje zatížení od nulové hodnoty proudu, zvláště u hlavní hladiny vícehladinových zdrojů nebo u nestabilizovaných hladin, kde obvod zabraňuje zvětšení výstupního napětí při chodu naprázdno. Vynález je charakterizován jedním bodem předmětu vynálezu a jedním výkresem. - Google Patents

Abstract

Předmět vynálezu se týká realizace převodníku napětí - šířka impulsů s malým odběrem proudu. Převodník je vytvořen ze tří tranzistorů typu MOS. Na jeho výstupu jsou impulsy, jejichž šířka je úměrné vstupnímu napětí. Zapojení má malý odběr proudu a je jednoduchá. Je zajištěna požadovaná maximální střída výstupních impulsů. Zapojení podle vynálezu je vhodné pro realizaci převodníků napětí šířka impulsů, zvláště pro impulsně regulované napájecí zdroje, jejichž řídicí část je na sítové straně zdroje, kdy je důležitý malý odběr obvodu. Vynález je charakterizován jedním bodem předmětu vynálezu a jedním obrázkem

Description

Předmět vynálezu se týká převodníku napětí - Šířka impulsů s malým odběrem proudu z napájecího zdroje.

K řízení zdrojů elektrického napájení s impulsní regulací se používá řídicího obvodu, jehož důležitou součástí je převodník napětí - Šířka impulsů. Převádí vstupní analogové napětí úměrné výstupnímu napětí nebo proudu zdroje na šířku budicích impulsů spínacího prvku měniče zdroje, šířka impulsů na výstupu převodníku je ve smyslu záporné zpětné vazby nepřímo úměrné výstupnímu napětí nebo proudu zdroje, čímž je zajištěna regulace na · konstantní hodnotu při změnách síťového napětí nebo výstupní zátěže zdroje.

Známé převodníky napětí - šířka impulsů, realizované diskrétně, nebo jako součást řídicího integrovaného obvodu, mají větší proudový odběr. To znesnadňuje aplikaci převodníku, zvláStě je-li řídicí část zdrojq napájena přímo z usměrněného sítového napětí na vstupní straně zdroje.

Tuto nevýhodu odstraňuje převodník napětí - šířka impulsů s malým odběrem podle vynálezu, jehož podstatou je, že přímý výstup astabilního multivibrátoru je spojen s řídicí elektrodou vzorkovacího tranzistoru MOS, jehož emitor je spojen s prvním vývodem·časovacího odporu, s prvním vývodem paměťového kondenzátoru, s emitorem vybíjecího tranzistoru MOS a s řídicí elektrodou invertujíčího tranzistoru MOS, jehož kolektor je spojen s řídicí elektrodou vybíjecího tranzistoru MOS, se vstupem výstupního stupně, s prvním vývodem pracovního odporu a s katodou diody, jejíž anoda je spojena s invertovaným výstupem astabilního multivibrátoru, kde kolektor vzorkovacího tranzistoru MOS je spojen s regulačním vstupem, přičemž druhý vývod časovacího odporu je spojen s kolektorem vybíjecího tranzistoru MOS, s druhým vývodem paměťového kondenzátoru, s emitorem invertujíčího tranzistoru MOS a se zdrojem kladného napájecího napětí, kde druhý vývod pracovního odporu je spojen se zemí. ·

Převodník napětí - šířka impulsů s malým odběrem podle vynálezu, má velmi malý odběr ze zdroje napájecího napětí. Přitom si zachovává značnou odolnost proti rušení při jednoduchosti zapojení a zajišťuje i omezení střídy výstupních impulsů.

Princip vynálezu bude popsán pomocí výkresu, kde je příklad zapojení převodníku napětí - šířka impulsů s malým odběrem podle vynálezu, v němž přímý výstup 101 astabilního multivibrátoru £ je spojen s řídicí elektrodou vzorkoyacího tranzistoru £ MOS.

Jeho emitor je spojen s prvním vývodem časovacího odporu £, s prvním vývodem paměťového kondenzátoru £, s emitorem vybíjecího tranzistoru 6 MOS a s< řídicí elektrodou invertujícího tranzistoru £ MOS. Jeho kolektor je spojen s řídicí elektrodou vybíjecího tranzistoru £ MOS, se vstupem 91 výstupního stupně £, s prvním vývodem pracovního odporu £ a s katodou diody χ. Její anoda je spojena s invertovaným výstupem 102 astabilního multivibrátoru £, kde kolektor vzorkovacího tranzistoru £ MOS je spojen s regulačním vstupem 10.

Druhý vývod časovacího odporu £ je spojen s kolektorem vybíjecího tranzistoru £ MOS, s druhým vývodem paměťového kondenzátoru £, s emitorem invertujícího tranzistoru £ MOS a se zdrojem +U^ kladného napájecího napětí. Druhý vývod pracovního odporu £ je spojen se zemí.

Činnost převodníku je řízena průběhy z astabilního multivibrátoru £, který zároveň určuje praoovní frekvenci. Převodník pracuje ve dvou fázích. V době trvání úrovně logické nuly na přímém výstupu (Q) astabilního multivibrátoru £ je vzorkovací tranzistor £ MOS sepnut. Tím se paměťový kondenzátor £ nabije na velikost vstupního napětí převodníku přivedeného na regulační vstup 10. V táto první době úroveň logická jedničky na invertovaném výstupu 102 astabilního multivibrátoru £ zajišťuje přes diodu X úroveň logické jedničky na pracovním odporu £. Výstupní stupeň £ vhodně přizpůsobuje a případně i invertuje tento průběh pro účely buzení spínacího prvku ovládaného měniče,> který je v této době zavřen. V této době je vybíjecí tranzistor £ MOS zavřen. Vodivost invertujícího tranzistoru £ MOS závisí na velikosti snímaného napětí na regulačním vstupu 10. Jeho stav věak nezmění úroveň logické jedničky na pracovním odporu g. V ustáleném stavu, při činnosti zdroje ve zpětné vazbě je v této době invertující tranzistor g MOS sepnut.

V okamžiku přechodu přímého výstupu 101 astabilního raultivibrátoru £ do úrovně logické jedničky se vzorkovací tranzistor 2 MOS zavře. Pamělový kondenzátor £ se začíná vybíjet přes časovači odpor g s příslušnou časovou konstantou. V okamžiku, kdy napětí na řídicí elektrodě invertujícího tranzistoru g MOS dosáhne prahové úrovně, dojde k zavře* ni tohoto tranzistoru. Protože v této době trvající úroveň logické nuly na invertovaném výstupu 102 astabilního multivibrátoru i neovlivňuje napětí na pracovním odporu g, objeví se na tomto odporu úroveň logické nuly. Zároveň je sepnut vybíjecí tranzistor £ MOS, který provede rychlé vybiti pamělového kondenzátoru £. Tím je dosaženo lepší strmosti sestupné hrany na pracovním odporu 8. Úroveň logické nuly spíná prostřednictvím výstupního stupně g regulační prvek měniče. Tato úroveň je zachována až do dalšího překlopení astabilního multivibrátoru g, kdy je přes diodu 2 přivedena na výstup převodníku úroveň logické jedničky. Popsané děje se periodicky opakůji..

Je zřejmé, Se doba trvání úrovně logické nuly na pracovním odporu 8, to jest šířka výstupních impulsů převodníku, závisí na velikosti napětí přivedeného na regulační vstup 10. Princip vynálezu se nezmění ,\ je-li místo tranzistoru typu MOS s kanálem P použito typu MOS s kanálem N po příslušné úpravě zapojení.

Zapojení podle vynálezu, je vhodné pro realizaci převodníků napětí šířka impulsů, zvláště pro impulsně regulované zdroje, jejichž řídicí část je na silové straně zdroje. Zapojení je jednoduché, má malý odběr a zajišíuje i požadované omezení střídy výstupních impulsů. K realizaci je možno s výhodou využít integrovaného obvodu typu MH2009A, který obsahuje šestici tranzistorů typu MOS s kanálem P. Zbývající tranzistory je možno použít pro sestaveni astabilního multivibrátoru g a výstupního stupně g.

Claims (2)

1. Převodník napětí - šířka impulsů, vyznačený tím, že přímý výstup (101) astabilního multivibrátoru (1) je spojen s řídicí elektrodou vzorkovacího tranzistoru
2. (2) MOS, jehož emitor je spojen s prvním vývodem časovacího odporu (3), s prvním vývodem pamělového kondenzátoru (4), s emitorem vybíjecího tranzistoru (6) MOS a s řídicí elektrodou invertujícího tranzistoru (5) MOS, jehož kolektor je spojen s řídicí elektrodou vybíjecího tranzistoru (6) MOS, se vstupem (91) výstupního stupně (9), s prvním vývodem pracovního odporu (8) a s katodou diody (7), jejíž anoda je spojena s invertovaným výstupem (102) astabilního multivibrátoru (1), kde kolektor vzorkovacího tranzistoru (2) MOS je spojen s regulačním vstupem (10), přičemž druhý vývod časovacího odporu (3) je spojen s kolektorem vybíjecího tranzistoru (6) MOS, s druhým vývodem pamělového kondenzátoru (4), s emitorem invertujícího tranzistoru (5) MOS a se zdrojem (+U^) kladného napájecího napětí, přičemž druhý vývod pracovního odporu (8) je spojen se zemí.