CS270056B1 - Zapojení stabilizovaného impulsního kapacitního děliče napětí - Google Patents

Abstract

Reěeni se týká přenosu stejnosměrné napájecí hladiny na stejnosměrné napětí odlíiné velikosti: přenos probíhá se stálým napětím vs stanovených proudových meších. Zapojeni je u— spořádáno tak, žs první vstupní napájecí svorka (oll) je připojena k emitoru (31l) nabíjecího tranzistoru (3), jehož kolektor (32l) je připojen ke kolektoru (621) vybíjecího transistoru (6) a paralelně k prvnímu přívodu (71l) přenosového kondensátoru (7), jehož druhý přívod (712) je připojen k anodě (41l) nabíjecí diody (4) a ke katodě (52l) vybíjecí diody (5), jejíž anoda (51l) je připojena k druhá vstupní napájecí svorce (o12í), k druhému přívodu (8.12) výstupního kondensátoru (θ),k druhé výstupní napájecí svorce (o22) a k druhému napěťovému vstupu (212) řídicího Impuls— . niho generátoru (2), jehož druhý výstup (222) je připojen k bázi (312) nabíjecího tranzistoru Í 3), přičemž emitor (611) vybíjecího tranzistoru 6) Je připojen ke katodě (42l) nabíjecí diody 4), k prvnímu přívodu (Sil) výstupního kondensátoru (8.), k. první výstupní napájecí svorce (o2l) a k prvnímu napětovému vstupu (21l) řídícího Impulsního generátoru (2), jehož první výstup (22l) je připojen k bází (612) vybíjecího tranzistoru (6),

Description

Vynález se týká zapojení stabilizovaného impulsního kapacitního děliče napětí určeného pro malé odběry proudu. Stabilizovaný impulsní kapacitní dělič převádí stejnosměrnou napájecí hladinu na stejnosměrné napětí odlišné velikosti s vysokou účinností převodu a stálým napětím ve stanovených proudových mezích.

Impulsní děliče jsou často realizovány obvody s indukčnostmi at”již ve stabilizované nebo Destabilizované podobě. Indukčnost v obvodu vede k užití nestandardně dodávané součástky, která musí být větěinou realizována až u výrobce finálního zařízení, V případě požadavku malého odebíraného proudu tuto nevýhodu umožňují odstranit impulsní kapacitní děliče. Dosud užívaná zapojení impulsních kapacitních děličů umožňují převádět hladiny různých velikostí násobením nebo dělením vstupního napětí pomocí přepínaného přenosového kondensátoru. Transformace napětí Impulsním kapacitním děličem je prováděna přenosem náboje na vstupní kondensátor, z něhož je odebírán výstupní proud, proto se impulsní kapacitní měnič chová jako napěťový zdroj s velkým vnitřním odporem. Snížení vnitřního odporu lze dosáhnout zvětšením kapacity kondensátorů nebo zvýšením frekvence děliče. V prvém případě dochází k nadměrnému vzrůstu rozměrů Impulsního kapacitního děliče a v druhém případě jsou užité součástky zatěžovány častými změnami elektrických jiodnot, což vede k snížení účinnosti měniče.

Tyto nedostatky odstraňuje zapojení stabilizovaného impulsního děliče napětí podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že první vstupní napájecí svorka je připojena k emitoru nabíjecího tranzistoru, jehož kolektor Je připojen ke kolektoru vybíjecího tranzistoru a paralelně k prvnímu přívodu přenosového kondensátoru, jehož druhý přívod je připojen k anodě nabíjecí diody a ke katodě vybíjecí diody, jejíž anoda Je připojena k druhé vstupní napájecí svorce, k druhému přívodu výstupního kondensátoru, k druhé výstupní napájecí svorce a k druhému napěťovému vstupu řídícího Impulsního generátoru, Jehož druhý výstup Je připojen k bázi nabíjecího tranzistoru, přičemž emitor vybíjecího transistoru jo připojen ke katodě nabíjecí diody, k prvnímu přívodu výstupního kondensátoru, k první výstupní napájecí svorce a k prvnímu napěťovému vstupu řídícího impulsního generátoru, jehož první výstup je připojen k bási vybíjecího transistoru.

Výhodou sapojení Je skutečnost, že napěťově řísený generátor proměnné frekvence nebo proměnného poměru střídy Impulsů, ovládající impulsní kapacitní dělič, je. sapojen do spětné vazby tak, že umožňuje vyrovnávat poměry na děliči ve smyslu udržení konstantního napětí pro širokou směnu odebíraného proudu až po meshí úroveň výstupního proudu. Tím získá stabilizovaný impulsní kapacitní dělič charakter napěťového zdroje s malým vnitřním odporem. Možná zapojení nadto umožňují převádět napěťové hladiny v širokém rozsahu, a to Jak pro zvyšování, tak pro snižování napětí. Současně se zavedenou zpětnou vazbou dochází k efektivnějšímu využívání součástek obvodu při zachované vysoké účinnosti převodu.

Na připojeném výkresu je znázorněn příklad zapojení stabilizovaného impulsního kapacitního děliče napětí. První vstupní napájecí svorka oil Je připojena k emitoru 311 nabíjecího tranzistoru 3, jehož kolektor 321 Je připojen ke kolektoru 621 vybíjecího tranzistoru 6 a paralelně k prvnímu přívodu 711 přenosového kondenzátoru _7, Jehož druhý přívod 712 Je připojen k anodě 411 nabíjecí diody 4 a ke katodě 521 vybíjecí diody 5, Jejíž anoda 511 je připojena k druhé vstupní napájecí svorce o!2, k druhému přívodu 812 výstupního kondensátoru 8, k druhé. výstupní napájecí svorce o22 a k druhému napěťovému vstupu 212 řídícího impulsního generátoru 2» Jehož druhý výstup 222 je připojen k bási 312 nabíjecího transistoru 3, přičemž emitor 611 vybíjecího tranzistoru 6 Jo připojen ke katodě 421 nabíjecí diody 4> k prvnímu přívodu 811 výstupního kondensátoru B, k první výstupní napájecí svorce o21 a k prvnímu napěťovému vstupu 211 řídícího Impulsního generátoru 2, Jehož první výstup 221 je připojen k bási 612 vybíjecího transistoru 6.

Funkce zapojení podle vynálezu Je následující i

Pracovní cyklus je rozložen do dvou fází. Jejich řízením se ovlivňuje velikost výsledného napětí. V první fázi pracovního cyklu Je elektronickým přepínačem připojen přenosový kondensátor 7 k první vstupní napájecí svorce oil a k druhé vstupní napájecí svorce o!2t přenosový

CS 27oo56 Bl kondensátor 7 a výstupní kondensátor 8 jsou z první vstupní napájecí svorky oil nabíjeny přes otevřený nabíjecí tranzistor 3. V první fázi pracovního cyklu je nabíjecí tranzistor ^3 ovládán druhým výstupem 222 řídícího impulsního generátoru 2. Nabíjecí proud teče přes přenosový kondensátor 7 a přes otevřenou nabQecí diodu 4 do výstupního kondensátoru 8. Po ukončení první fáse Je nabQecí transistor 3 usavřen a prvním výstupem 221 řídicího impulsního generátoru 2 se otevře vybQecí tranzistor 6. Tím· je zahájena druhá fáze pracovního cyklu. V Jejím průběhu jsou elektronickým přepínačem paralelně spojeny přenosový kondensátor £ a výstupní kondensátor 8 tak, že Jejich napěťově stejně definovaná vývody jsou na Jedná straně propojeny přes vybíjecí tranzistor tím se uzavře nabíjecí dioda 4 a současně se otevře vybQecí dioda 5. Jakmile řídicí Impulsní generátor 2 dosáhne úrovně nastaveného výstupního napětí, začne svým prvním výstupem 221 a druhým výstupem 222 řídit elektronický přepínač tak, aby se na výstupním kondensátoru 8 udrželo konstantní napětí až do mešní úrovně proudu odebíraného se stabilizovaného impulsního kapacitního děliče napětí.

Zapojení stabilizovaného impulsního kapacitního děliče napětí je určeno pro napájení elektronických soustav požadujících malé napájecí proudy. S výhodou umožňuje vytvářet větíí počet napájecích hladin různých velikostí a polarit bez možnosti galvanického oddělení při vysoká ú— činnosti převodu.

Claims (1)

1. pSedmžt VYNÁLEZU

   Zapojení stabilizovaného Impulsního kapacitního děliče napětí? vyznačené tím, že první vstupní napájecí svorka (oil) je připojena k emitoru (311) nabQecího tranzistoru (3), jehož kolektor (321) je připojen ke kolektoru (621) vybQecího tranzistoru (6) a paralelně k prvnímu přívodu (711) přenosového kondensátoru (7), jehož druhý přívod (712) je připojen k anodě (411) nabQecí diody (4) a ke katodě (521) vybQecí diody (5), jejíž anoda (511) Je připojena k druhé vstupní napájecí svorce (ol2), k druhému přívodu (812) výstupního kondensátoru (8), k dru— hé výstupní napájecí svorce (o22) a k druhému napěťovému vstupu (212) řídícího impulsního generátoru (2), jehož druhý výstup (222) je připojen k bázi (312) nabQecího tranzistoru (3), přičemž emitor (611) vybQecího tranzistoru (6) je připojen ke katodě (421) nabQecí diody (4), k prvnímu přívodu (811) výstupního kondensátoru (8), k první výstupní napájecí svorce (o21) a k prvnímu napěťovému vstupu (211) řídicího impulsního generátoru (2), jehož první výstup (221) je připojen k bási (612) vybQecího tranzistoru (6).