PL104371B1 - Generator impulsow sterowany napieciowo - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest generator impul¬ sów sterowany napieciowo, wytwarzajacy przy o- kreslonym napieciu wejsciowym ciag impulsów o stalej czestotliwosci.

Do uruchamiania silnika dwustanowego potrzeb¬ ny jest obwód pradu, który przy okreslonej war¬ tosci wzrastajacego napiecia wytwarza ciag impuls sów o stalej czestotliwosci. Podobny obwód pra¬ du potrzebny jest dla diod sterowanych /na przy¬ klad tyrystorów/. W tym przypadku obwód pradu sterujacego wytwarza impulsy zaplonowe. Do te¬ go celu stosuje sie zazwyczaj generator impulsów, którego sygnal jest sterowany bramka, a ta z kolei jest sterowana jego napieciem wejsciowym.

Znane rozwiazania maja te wade, ze poziom przelaczania nie jest okreslony, poniewaz impul¬ sy w przypadku, gdy sygnal sterujacy zbliza sie do wartosci otwarcia — moga przedostawac sie przy zablokowanym stanie bramki. Napiecia za¬ klóceniowe, które nakladaja sie nieuchronnie na sygnal sterujacy, powoduja nieokreslonosc pozio¬ mu przelaczania.

W celu usuniecia tej wady bramka nie jest ste¬ rowana bezposrednio sygnalem sterujacym lecz za posrednictwem przerzutnika dwustabilnego. Uru¬ chamianie przerzutnika wymaga w ogólnosci du¬ zego napiecia sterujacego, które jest trudne do uzyskania i z tego wzgledu napiecie sterujace mu¬ si byc wzmacniane. Takie obwody pradowe sa skomplikowane i kosztowne.

Celem wynalazku jest opracowanie dwustabil¬ nego ukladu przelaczajacego, zawierajacego jedy¬ nie dwa stopnie wzmocnienia, o sygnale wyjs¬ ciowym w postaci ciagu impulsów, o czulosci na sygnal wejsciowy wiekszej niz czulosc dotychczas stosowanych ukladów przerzutnikowych.

Wynalazek polega na tym, ze generator impul¬ sów sterowany napieciowo, zawierajacy dwa stop¬ nie wzmocnienia z dwoma tranzystorami przeciw- .*• stawnych typów /npn-pnp/ przylaczonymi dó zródla pradu i uzwojenie transformatora oddzia¬ lujace jako dodatnie sprzezenie zwrotne za pomoca sprzezenia indukcyjnego, umieszczone pomiedzy obwodem wyjsciowym jednego z tych stopni wzmocnienia i stopniem sterujacym drugiego stop¬ nia — jako ceche charakterystyczna — ma dziel¬ nik napiecia pomiedzy zródlem pradu i elektro¬ da wyjsciowa pierwszego stopnia wzmocnienia, którego elektroda sterujaca jest polaczona z wyjs- ciem znanego obwodu sumujacego wyposazonego w dwa wejscia, oraz uzwojenie pierwotne tran¬ sformatora wlaczone pomiedzy zródlem pradu i elektrode wyjsciowa drugiego stopnia wzmocnie¬ nia, którego elektroda sterujaca jest polaczona z elektroda wyjsciowa pierwszego stopnia wzmoc¬ nienia poprzez polaczenie szeregowe kondensato¬ ra wtórnego uzwojenia tranformatora, diody i zródla napiecia stalego, przy czym kondensator jest poprzez oporniki polaczony z wyjsciem dziel- nika napiecia, zas elektroda wyjsciowa drugiego 104 371104 371 3 4 stopnia wzmocnienia jest polaczona poprzez sze¬ regowe polaczenie znanego prostownika i znanego obwodu calkujacego, z jednym z wejsc obwodu sumujacego, którego drugie wejscie jest polaczo¬ ne ze zródlem napiecia wejsciowego.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku,* na którym fig. 1 przedstawia generator impulsów wedlug wynalaz¬ ku, fig. 2 — drugie wykonanie generatora impul¬ sów wedlug wynalazku, fig. 3 — trzecie wyko¬ nanie generatora impulsów wedlug wynalazku. Na fig. 1 dwa stopnie wzmocnienia 3 i 4 wykonane z komplementarnych typów tranzystorów /npn¬ -pnp/ polaczonych w ukladzie wspólnego emitera sa przylaczone zgodnie z odpowiednia bieguno¬ woscia do zródla pradu.

W obwodzie kolektora tranzystora 3 znajduje sie dzielnik napiecia 5, zas w obwodzie kolekto¬ ra tranzystora 4 — pierwotne uzwojenie tran¬ sformatora 7. Pomiedzy kolektorem tranzystora 3 i baza tranzystora 4 sa polaczone szeregowo zród¬ lo napiecia 10 o stalej wartosci /na przyklad dio¬ da Zeneray, dioda 9, wtórne uzwojenie transfor¬ matora 7 i kondensator 8. Dwa bieguny konden¬ satora 8 sa polaczone za pomoca oporników 11 i 12 z wyjsciem dzielnika 5. Wyjscie obwodu su¬ mujacego 6 jest polaczone z baza tranzystora 3, jedno z jego wejsc poprzez obwód calkujacy 14 i prostownik 13 z kolektorem tranzystora 4, dru¬ gie zas — ze zródlem napiecia wejsciowego 1.

Opór obciazenia 15 jest dolaczony do oddzielne¬ go uzwojenia transformatora 7. Ten przykladowy uklad przelaczajacy wedlug wynalazku dziala jak nastepuje. Jesli napiecie zródla napiecia wejscio¬ wego 1 ma mniejsza wartosc od okreslonej war¬ tosci progowej, dzielnik napiecia 5 dostarcza ma¬ lego napiecia i przez tranzystor 4 plynie jedynie nieznaczny prad. Jesli napiecie wejsciowe wzros¬ li aie, wzrosnie równiez napiecie z dzielnika 5, skut¬ kiem czego poplynie przez opornik 11 do tranzy¬ stora 4 prad bazy. Skutkiem tego tranzystor 4 ze stanu zablokowanego przejdzie do punktu pra¬ cy, w którym moze wzmacniac. Jesli napiecie dalej powiekszy sie, napiecie dzielnika 5 osiag¬ nie wartosc napiecia zródla napieciowego 10, skut¬ kiem czego dioda 9 zacznie przewodzic, prad bazy tranzystora 4 wzrosnie i na uzwojeniu transfor¬ matora 7 powstanie napiecie, które powiekszy jeszcze prad bazy. W ten sposób prad bazy rosnie lawinowo do maksimum.

Skutkiem indukcyjnosci transformatora, w ob¬ wodzie kolektora tranzystora 4, prad kolektora moze osiagnac wartosc okreslona pradem bazy z pewnym opóznieniem. Jesli prad kolektora osiag¬ nie te wartosc, napiecie kolektora tranzystora 4 wzrosnie, co z kolei zmniejszy prad kolektora, który sam ulegnie w uzwojeniu transformatora 7 lawinowemu zmniejszeniu. W miedzyczasie kon¬ densator 8 naladuje sie pradem bazy do napiecia wiekszego niz napiecie punktu wyjsciowego dziel¬ nika napiecia i w ten sposób napiecie kondensa¬ tora 8 bedzie blokowalo tranzystor 4 az do chwi¬ li, w której kondensator wyladuje sie poprzez o- porniki 11 i 12 do tego stopnia, ze ponownie be¬ dzie mógl poplynac prad bazy.

Napiecie uzyskiwane z kolektora tranzystora 4 w stanie wlaczonym generatora impulsów po wy¬ prostowaniu przez prostownik 13 i wygladzeniu przez obwód calkujacy 14 wytwarza poprzez ob¬ wód sumujacy 6 pewien prad w obwodzie baza- emiter tranzystora 3.

Prad ten naklada sie na prad wytworzony przez zródlo napiecia wejsciowego 1. W ten sposób zmniejsza sie napiecie zródla napiecia wejsciowe¬ go 1 i przy wylaczeniu ma ono mniejsza wartosc niz przy wlaczeniu tak, ze obwód przelaczajacy wykazuje histereze.

Na fig. 2 przedstawiono inny przyklad wyko¬ nania generatora impulsów wedlug wynalazku.

Rózni sie on od uwidocznionego na fig. 1 tym, ze opornik obciazajacy 15 nie jest dolaczony do oddzielnego uzwojenia transformatora 7, lecz do kolektora tranzystora 4.

Na fig. 3 przedstawiono dalszy przyklad wyko¬ nania generatora impulsów wedlug wynalazku, który rózni sie od poprzednio opisanych tym, ze prad wywolujacy efekt histerezy pobiera sie w nim z oddzielnego uzwojenia transformatora 7.

Generator impulsów wedlug wynalazku wyma¬ ga nieznacznych nakladów, poniewaz spelnia po¬ stawione wymagania jedynie za pomoca dwóch stopni wzmocnienia i ma równiez wysoka czulosc wejsciowa. W stanie zablokowanym uklad nie jest czuly na sygnaly zaklóceniowe, a napiecie zakló¬ ceniowe nie powoduja niepewnego dzialania przy przelaczaniu.

Claims (4)

Zastrzezenia patentowe

1. Generator impulsów sterowany napieciowo, zawierajacy dwa stopnie wzmocnienia z dwoma tranzystorami przeciwstawnych typów /npn-pnp/ przylaczonymi do zródla pradu i uzwojenie tran¬ sformatora oddzialywujace jako dodatnie sprzeze¬ nie zwrotne za pomoca sprzezenia indukcyjnego, umieszczone pomiedzy obwodem wyjsciowym jed¬ nego z tych stopni wzmocnienia i stopniem ste¬ rujacym drugiego stopnia, znamienny tym, ze ma dzielnik napiecia (5) pomiedzy zródlem pradu (2), i elektroda wyjsciowa pierwszego stopnia wzmoc¬ nienia (3), którego elektroda sterujaca jest pola¬ czona z wyjsciem znanego obwodu sumujacego (6) wyposazonego w dwa wejscia, oraz uzwojenie pier¬ wotne transformatora (7) wlaczone pomiedzy zród¬ lem pradu (2) i elektroda wyjsciowa drugiego stop¬ nia wzmocnienia (4), którego elektroda sterujaca jest polaczona z elektroda wyjsciowa pierwszego stopnia wzmocnienia (3) poprzez polaczenie szere¬ gowe kondensatora (8), wtórnego uzwojenia tran¬ sformatora (7), diody (9) i zródla napiecia stale¬ go (10), przy czym kondensator (8) jest poprzez oporniki (11) i (12) polaczony z wyjsciem dzielnika napiecia (5), zas elektroda wyjsciowa drugiego stopnia wzmocnienia (4) jest polaczona poprzez szeregowe polaczenie znanego prostownika (13) i znanego obwodu calkujacego (14) z jednym z wejsc obwodu sumujacego (6), którego drugie wejscie jest polaczone ze zródlem napiecia wejsciowego (1). 10 15 20 25 so 35 40 45 50 55 60104 371

2. , Generator wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze do wydzielonego uzwojenia transformatora (7) jest przylaczony opór obciazenia (15).

3. Generator wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze do elektrody wyjsciowej drugiego stopnia 6 wzmocnienia (4) jest przylaczony opór obciazenia (15).

4. Generator wedlug zastrz. 2 albo 3, znamienny tym, ze prostownik (13) jest przylaczony do od¬ dzielnego uzwojenia wtórnego transformatora (7).