RU2475951C1 - Блок трансформаторной развязки - Google Patents
Блок трансформаторной развязки Download PDFInfo
- Publication number
- RU2475951C1 RU2475951C1 RU2011154301/08A RU2011154301A RU2475951C1 RU 2475951 C1 RU2475951 C1 RU 2475951C1 RU 2011154301/08 A RU2011154301/08 A RU 2011154301/08A RU 2011154301 A RU2011154301 A RU 2011154301A RU 2475951 C1 RU2475951 C1 RU 2475951C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- outputs
- additionally introduced
- pulse generator
- inputs
- transformer
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относится к области схемотехники. Техническим результатом является передача сигналов с меньшей длительностью. Блок трансформаторной развязки содержит генератор импульсов 5, первый трансформатор 14, первый резистор 6 и второй резистор 30, первый диод 22, трансформаторы 15, 16, 17, 18, 19, 20 и 21, резисторы 7-13, 31-37, первую 23-29 и вторую 38-45 группы диодов, первый 46 и второй 47 RS-триггеры, логические элементы "НЕ" 1-4. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области схемотехники, а именно к устройствам гальванической развязки, и может быть использовано для передачи цифровых сигналов между гальванически развязанными устройствами.
В НПК «Технологический центр» МИЭТ разработана микросхема Н5503ХМ1-289 для организации трансформаторной развязки (См. www.asic.ru НПК "Технологический центр" МИЭТ). Микросхема Н5503ХМ1-289 предназначена для работы в качестве генератора импульсов, питающего первичную обмотку трансформатора гальванической развязки для управления одним или двумя мощными полевыми транзисторами по каждому из 8 каналов.
Микросхема включает в себя схему сброса, генератор с выводом подключения внешней емкости (FREQ), 8 драйверов с противофазными выходами Аi и Вi для подключения к обмотке трансформатора.
Схема сброса при подаче на вход CLR низкого уровня блокирует работу микросхемы и переводит выходы в высокоимпедансное состояние. В рабочем состоянии на вход CLR подается высокий уровень. Генератор формирует на выводе FREQ пилообразный сигнал частотой 200…2000 кГц в зависимости от номинала внешнего конденсатора 1, счетчик-делитель на 8 преобразует его в меандр частотой 25…250 кГц. Номинал конденсатора, необходимый для получения на выходах Аi и Вi частоты 200 кГц, составляет 560 пФ. Выходы Аi и Вi подсоединены к выводам первичной обмотки трансформатора. Выводы вторичных обмоток трансформатора соединены между собой через последовательно соединенные диод с резистором. Параллельно резисторам подсоединены конденсаторы, выводы которых подсоединены к истокам и затворам полевых транзисторов.
Вышеуказанное устройство является наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству и поэтому выбрано в качестве прототипа.
Недостатком прототипа является ограничение минимальной длительности передаваемого сигнала, определяемой постоянной времени цепи резистора и конденсатора. Длительность переднего фронта сигнала на выводах конденсатора составляет не менее 50 мкс для значения емкости, равной 0.01 мкф.
Решаемой технической задачей является создание блока трансформаторной развязкой, позволяющего осуществлять передачу сигналов с длительностью, меньшей, чем у прототипа.
Достигаемым техническим результатом является возможность передавать сигналы с длительностью от 2 мкс.
Для достижения технического результата в блок трансформаторной развязки, содержащий генератор импульсов, первый вход которого является входом устройства, и первый трансформатор с первичной и вторичной обмотками, при этом один вывод первичной обмотки через первый резистор, а другой вывод непосредственно соединены с соответствующими выходами генератора импульсов, а выводы вторичной обмотки соединены между собой через последовательно соединенные первый диод и второй резистор и заземлены, новым является то, что дополнительно введены трансформаторы с первичной и вторичной обмотками, идентичные первому трансформатору, резисторы, первая и вторая группы диодов, первый и второй RS-триггеры, логические элементы "НЕ", инверсные входы которых соединены с четными входами генератора импульсов, нечетные входы которого соединены с прямыми входами логических элементов "НЕ" и являются другими входами устройства, при этом один вывод каждой первичной обмотки дополнительно введенных трансформаторов через дополнительно введенный резистор, а другой вывод этой же обмотки непосредственно соединены с соответствующими выходами генератора импульсов, выводы каждой вторичной обмотки дополнительно введенных трансформаторов соединены между собой через последовательно соединенные дополнительно введенные диод первой группы и резистор и заземлены, катоды диодов второй группы объединены между собой и подключены к шине питания, а аноды подключены к катодам первого и дополнительно введенных диодов первой группы и к соответствующим входам первого и второго RS-триггеров, выходы которых являются выходами устройства.
Введение в заявляемое устройство дополнительных трансформаторов, RS-триггеров и элементов "НЕ" позволило передавать сигналы с длительностью от 2 мкс.
На фигуре приведена схема заявляемого блока трансформаторной развязки.
Блок трансформаторной развязки содержит генератор импульсов 5, первый вход которого является входом устройства, и первый трансформатор 14 с первичной и вторичной обмотками, при этом один вывод первичной обмотки через первый резистор 6, а другой вывод непосредственно соединены с соответствующими выходами генератора импульсов 5, а выводы вторичной обмотки соединены между собой через последовательно соединенные первый диод 22 и второй резистор 30 и заземлены, введены трансформаторы 15, 16, 17, 18, 19, 20 и 21 с первичной и вторичной обмотками, идентичные первому трансформатору 14, резисторы 7-13, 31-37, первая 23-29 и вторая 38 -45 группы диодов, первый 46 и второй 47 RS-триггеры, логические элементы "НЕ" 1-4, инверсные выходы которых соединены с четными входами генератора импульсов 5, нечетные входы которого соединены с прямыми входами логических элементов "НЕ" 1-4 и являются другими входами устройства, при этом один вывод каждой первичной обмотки дополнительно введенных трансформаторов 15-21 через дополнительно введенный резистор 7-13, а другой вывод этой же обмотки непосредственно соединены с соответствующими выходами генератора импульсов 5, выводы каждой вторичной обмотки дополнительно введенных трансформаторов 15-21 соединены между собой через последовательно соединенные дополнительно введенные диоды первой группы 23-29 и резисторы 31-37 и заземлены, катоды диодов второй группы 38-45 объединены между собой и подключены к шине питания, а аноды подключены к катодам первого 22 и дополнительно введенных диодов первой группы 23-29 и к соответствующим входам первого 46 и второго 47 RS-триггеров, выходы которых являются выходами устройства.
Устройство работает следующим образом:
На вход устройства "Вход 1" подается сигнал в цифровом виде и поступает на первый вход генератора импульсов 5. Этот же сигнал одновременно через элемент "НЕ" 1 подается на второй вход генератора импульсов 5, который включает в себя схему сброса, генератор с выводом подключения внешней емкости, 8 драйверов с противофазными выходами для подключения к обмотке трансформатора. Схема сброса при подаче на вход низкого уровня блокирует работу генератора импульсов 5 и переводит выходы в высокоимпедансное состояние. В рабочем состоянии на вход подается высокий уровень. Генератор импульсов 5 формирует пилообразный сигнал, частота которого зависит от номинала внешнего конденсатора, счетчик делитель на 8 преобразует его в меандр. Драйвер формирует на первом и втором выходах генератора импульсов 5 модулированный сигнал, полученный из сигналов на первом и втором входах генератора импульсов 5 и сигнала со счетчика делителя. Сигналы с первого и второго выходов генератора импульсов 5 через резисторы 6 и 7 поступают на первичные обмотками трансформаторов 14 и 15. Преобразованные сигналы со вторичных обмоток трансформаторов 14 и 15 через диоды 22 и 23 поступают на входы триггера 46, на выходе которого "Выход 1" будет сигнал, идентичный сигналу, поданному на "Вход 1", и не имеющий с ним гальванической связи. Таким образом реализуется работа одного канала в данном устройстве. Работа остальных трех каналов ("Вход 2-Выход 2", "Вход 3-Выход 3","Вход 4-Выход 4") идентична первому.
Для подтверждения практической возможности реализации предлагаемого изобретения и эффекта был изготовлен и испытан макетный образец блока трансформаторной развязки, выполненный по приведенной на фигуре схеме.
Проведенные испытания подтвердили осуществимость заявляемого устройства и возможность передачи сигналов с длительностью от 2 мкс.
Claims (1)
- Блок трансформаторной развязки, содержащий генератор импульсов, первый вход которого является входом устройства, и первый трансформатор с первичной и вторичной обмотками, при этом один вывод первичной обмотки через первый резистор, а другой вывод непосредственно соединены с соответствующими выходами генератора импульсов, а выводы вторичной обмотки соединены между собой через последовательно соединенные первый диод и второй резистор и заземлены, отличающийся тем, что дополнительно введены трансформаторы с первичной и вторичной обмотками, идентичные первому трансформатору, резисторы, первая и вторая группы диодов, первый и второй RS-триггеры, логические элементы НЕ, инверсные выходы которых соединены с четными входами генератора импульсов, нечетные входы которого соединены с прямыми входами логических элементов НЕ и являются другими входами устройства, при этом один вывод каждой первичной обмотки дополнительно введенных трансформаторов через дополнительно введенный резистор, а другой вывод этой же обмотки непосредственно соединены с соответствующими выходами генератора импульсов, выводы каждой вторичной обмотки дополнительно введенных трансформаторов соединены между собой через последовательно соединенные дополнительно введенные диод первой группы и резистор и заземлены, катоды диодов второй группы объединены между собой и подключены к шине питания, а аноды подключены к катодам первого и дополнительно введенных диодов первой группы и к соответствующим входам первого и второго RS-триггеров, выходы которых являются выходами устройства.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011154301/08A RU2475951C1 (ru) | 2011-12-28 | 2011-12-28 | Блок трансформаторной развязки |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011154301/08A RU2475951C1 (ru) | 2011-12-28 | 2011-12-28 | Блок трансформаторной развязки |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2475951C1 true RU2475951C1 (ru) | 2013-02-20 |
Family
ID=49121190
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011154301/08A RU2475951C1 (ru) | 2011-12-28 | 2011-12-28 | Блок трансформаторной развязки |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2475951C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2699588C1 (ru) * | 2019-01-30 | 2019-09-06 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Многоканальный блок трансформаторной развязки |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1154579A2 (en) * | 1998-10-27 | 2001-11-14 | Safar-Zade, Oktai Junisovich | Digital-signal autonomous emitter and remote control system based on this emitter |
US20020150156A1 (en) * | 2000-11-16 | 2002-10-17 | Calvin James G. | Control system methods and apparatus for inductive communication across an isolation barrier |
RU109621U1 (ru) * | 2011-05-17 | 2011-10-20 | Открытое акционерное общество "Протон" (ОАО "Протон") | Микросхема интегральная цифровая с трансформаторной развязкой |
-
2011
- 2011-12-28 RU RU2011154301/08A patent/RU2475951C1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1154579A2 (en) * | 1998-10-27 | 2001-11-14 | Safar-Zade, Oktai Junisovich | Digital-signal autonomous emitter and remote control system based on this emitter |
RU2239283C2 (ru) * | 1998-10-27 | 2004-10-27 | Сафар-Заде Октай Юнисович | Автономный передатчик цифровых сигналов и система дистанционного управления на его основе |
US20020150156A1 (en) * | 2000-11-16 | 2002-10-17 | Calvin James G. | Control system methods and apparatus for inductive communication across an isolation barrier |
RU109621U1 (ru) * | 2011-05-17 | 2011-10-20 | Открытое акционерное общество "Протон" (ОАО "Протон") | Микросхема интегральная цифровая с трансформаторной развязкой |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2699588C1 (ru) * | 2019-01-30 | 2019-09-06 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Многоканальный блок трансформаторной развязки |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10530612B2 (en) | Subscriber station for a bus system and method for reducing line-related emissions in a bus system | |
CN101421765B (zh) | 双向直流隔离传输通道 | |
US9843313B2 (en) | Apparatus and method for voltage alternating pulse output | |
JP2019053579A (ja) | 電池監視装置及び電池監視システム | |
CN103124187B (zh) | 具有单电源和低共模emi发射的3级桥式驱动器 | |
CN102841327A (zh) | 发送装置、功率放大器单元和用于产生目标信号的方法 | |
RU2475951C1 (ru) | Блок трансформаторной развязки | |
US20130214601A1 (en) | Interface circuits for cascade and series battery management and methods thereof | |
TWI595341B (zh) | 可調式電源轉換器及其選擇輸出的裝置 | |
CN1988404A (zh) | 调整电力线通信系统中不同相位之间的相位的设备 | |
CN100592725C (zh) | 使用混沌信号的发射机 | |
CN103580491A (zh) | 具有组合输入的可配置功率控制器 | |
CN104980262A (zh) | 用于载波聚合的装置及其方法 | |
CN112433483A (zh) | 基于多微处理器结构的时序控制器 | |
US10277040B2 (en) | Communication system for a battery-management system for a battery, and method for operating at least one predefined coupling network of such a communications system | |
RU2699588C1 (ru) | Многоканальный блок трансформаторной развязки | |
Gupta et al. | Frequency-dependent criterion for mitigation of transmission-line effects in a high-frequency distributed power systems | |
KR101307205B1 (ko) | 로드-쉐어링을 위한 전원 공급 장치 | |
CN104660229A (zh) | Pwm调制型设备及其输出功率限制电路 | |
US9059639B2 (en) | Control circuit for power converter and method thereof | |
CN105576945A (zh) | 隔离电源控制装置、电源变换装置及其隔离电源控制方法 | |
CN105590610A (zh) | 液晶面板驱动系统中的切角电路 | |
CN103973255A (zh) | 匹配网络 | |
JP2022512129A (ja) | 高圧パルス発生器及びその通信方法 | |
RU2817614C1 (ru) | Способ передачи данных через изолирующий трансформатор однотактного маломощного преобразователя напряжения питания и устройство для его осуществления |