RU2652589C2 - Device for transformation of constant voltage value - Google Patents

Device for transformation of constant voltage value Download PDF

Info

Publication number
RU2652589C2
RU2652589C2 RU2016135159A RU2016135159A RU2652589C2 RU 2652589 C2 RU2652589 C2 RU 2652589C2 RU 2016135159 A RU2016135159 A RU 2016135159A RU 2016135159 A RU2016135159 A RU 2016135159A RU 2652589 C2 RU2652589 C2 RU 2652589C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
capacitor
voltage
electrode
resistor
input terminal
Prior art date
Application number
RU2016135159A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2016135159A (en
RU2016135159A3 (en
Inventor
Степан Степанович Волков
Николай Леонидович Пузевич
Василий Михайлович Подчинок
Сергей Васильевич Николин
Сергей Васильевич Родин
Юрий Николаевич Меркушов
Original Assignee
Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Рязанское высшее воздушно-десантное ордена Суворова дважды Краснознаменное командное училище имени генерала армии В.Ф. Маргелова" Министерства обороны Российской Федерации
Российская Федерация, в лице которой выступает Министерство обороны Российской Федерации
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Рязанское высшее воздушно-десантное ордена Суворова дважды Краснознаменное командное училище имени генерала армии В.Ф. Маргелова" Министерства обороны Российской Федерации, Российская Федерация, в лице которой выступает Министерство обороны Российской Федерации filed Critical Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Рязанское высшее воздушно-десантное ордена Суворова дважды Краснознаменное командное училище имени генерала армии В.Ф. Маргелова" Министерства обороны Российской Федерации
Priority to RU2016135159A priority Critical patent/RU2652589C2/en
Publication of RU2016135159A publication Critical patent/RU2016135159A/en
Publication of RU2016135159A3 publication Critical patent/RU2016135159A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2652589C2 publication Critical patent/RU2652589C2/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/06—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using resistors or capacitors, e.g. potential divider
    • H02M3/07—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using resistors or capacitors, e.g. potential divider using capacitors charged and discharged alternately by semiconductor devices with control electrode, e.g. charge pumps

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)
  • Direct Current Feeding And Distribution (AREA)

Abstract

FIELD: electrical engineering.
SUBSTANCE: present invention relates to the field of electrical engineering and can be used as a radio electronic and electrotechnical device for increasing the value of the DC voltage. Technical result is achieved due to the fact that the device for transforming the constant voltage value, comprising a primary circuit with input terminals, converter of the constant primary voltage of the power supply to the secondary direct voltage, and a secondary circuit with output terminals, wherein the converter comprising a resistor, a two-electrode capacitor, a single-electrode capacitor in the form of a hollow double-walled capacitor, inside of which a two-electrode capacitor is located, circuit breaker, connected to the capacitors, a circuit breaker connected to the capacitor by a two-electrode and a resistor connected to a common input terminal, a current interrupter connected to the capacitor by a two-electrode and an input terminal, a voltage pulse generator comprising three electric breakers connected to the input terminals, three relays connected to the input terminal through the electrical breakers of the pulse generator connected by a magneto-mechanical coupling to the current breakers and having contact breakers in each other's circuits, wherein the secondary circuit further comprises an electric charge accumulator connected to the secondary terminals, a series-connected stabilitron and a resistor connected in parallel with the accumulator, and a second stabilitron connected to the accumulator and the outer wall of the single-electrode capacitor.
EFFECT: technical result is aimed at ensuring the conversion of the primary voltage of the electrostatic field to the secondary voltage of the electrostatic field without the use of induction magnetic converters in the form of transformers and chokes.
1 cl, 2 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к радиоэлектронной и электротехнической промышленностям и может быть использовано как радиоэлектронное и электротехническое устройство для повышения величины напряжения постоянного тока.The present invention relates to the electronic and electrical industries and can be used as a radio electronic and electrical device to increase the magnitude of the DC voltage.

Известен трансформатор постоянного напряжения, содержащий преобразователь постоянного напряжения в переменное напряжение и электрический фильтр [Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. М.: Высш. школа, 1973. 749 с.].A known DC voltage transformer containing a DC voltage to AC converter and an electric filter [L. Bessonov Theoretical foundations of electrical engineering. M .: Higher. School, 1973. 749 p.].

В известном трансформаторе с помощью преобразователя из постоянного напряжения формируется переменное напряжение, которое с помощью индукционного трансформатора переменного тока преобразуется по величине, которое выпрямляется выпрямителем и сглаживается электрическим емкостным фильтром. Недостатком известного устройства является принципиальная необходимость в преобразовании электрической энергии постоянного тока в магнитную энергию, а затем обратно в электрическую энергию, в необходимости наличии индукционного трансформатора.In a known transformer, an alternating voltage is generated from a direct voltage from a direct voltage transformer, which is converted by an induction AC transformer in magnitude, which is rectified by a rectifier and smoothed by an electric capacitive filter. A disadvantage of the known device is the fundamental need for converting direct current electrical energy into magnetic energy, and then back into electrical energy, the need for an induction transformer.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство трансформации величины постоянного первичного напряжения одной величины в постоянное вторичное напряжение другой величины, содержащее первичную цепь с входными клеммами, преобразователь напряжения и вторичную цепь с выходными клеммами [Патент на изобретение Российской Федерации RU 2267218. От 07.12.2004. / Авторы: Александров В.А. (RU); Гокин С.П. (RU); Кокорин Ю.Я. (RU); Ткалич В.В. / Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт "Морфизприбор" / 2004.07.12].Closest to the proposed invention is a device for converting a constant primary voltage of one magnitude into a constant secondary voltage of another magnitude, containing a primary circuit with input terminals, a voltage converter and a secondary circuit with output terminals [Patent for the invention of the Russian Federation RU 2267218. From 07.12.2004. / Authors: Alexandrov V.A. (RU); Gokin S.P. (RU); Kokorin Yu.Ya. (RU); Tkalich V.V. / Federal State Unitary Enterprise "Central Scientific Research Institute" Morphizpribor "/ 2004.07.12].

[Патент на изобретение Российской Федерации RU 2267218. От 07.12.2004. / Авторы: Александров В.А. (RU); Гокин С.П. (RU); Кокорин Ю.Я. (RU); Ткалич В.В. / Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт "Морфизприбор", 2004].[Patent for the invention of the Russian Federation RU 2267218. From 07.12.2004. / Authors: Alexandrov V.A. (RU); Gokin S.P. (RU); Kokorin Yu.Ya. (RU); Tkalich V.V. / Federal State Unitary Enterprise "Central Research Institute" Morphizpribor ", 2004].

Известное устройство трансформации величины постоянного напряжения требует использования преобразователя напряжения постоянного тока в переменное напряжение, индукционного трансформатора с магнитопроводом и с электрическими обмотками, выпрямителя электрического тока и электрического фильтра.A known device for transforming a DC voltage value requires the use of a DC-to-AC voltage converter, an induction transformer with a magnetic circuit and with electric windings, an electric current rectifier and an electric filter.

Недостатком известного способа является необходимость преобразования энергии постоянного электрического поля в энергию изменяющегося электрического поля, затем в энергию изменяющегося магнитного поля, далее снова в энергию изменяющегося вихревого электрического поля, которая преобразуется в энергию электростатического поля с постоянным вторичным напряжением. Это создает аппаратурные сложности.The disadvantage of this method is the need to convert the energy of a constant electric field into the energy of a changing electric field, then into the energy of a changing magnetic field, then again into the energy of a changing vortex electric field, which is converted into energy of an electrostatic field with a constant secondary voltage. This creates hardware difficulties.

Технический результат направлен на упрощение устройства преобразования величины постоянного напряжения преобразованием первичного напряжения электростатического поля во вторичное напряжение электростатического поля без применения индукционных магнитных преобразователей в виде трансформаторов и дросселей.The technical result is aimed at simplifying a device for converting a constant voltage value by converting the primary voltage of the electrostatic field to the secondary voltage of the electrostatic field without the use of induction magnetic converters in the form of transformers and chokes.

Технический результат достигается тем, что устройство трансформации величины постоянного напряжения, содержащее первичную цепь с входными клеммами, преобразователь постоянного первичного напряжения источника питания во вторичное постоянное напряжение и вторичную цепь с выходными клеммами, при этом преобразователь содержит резистор, конденсатор двухэлектродный, конденсатор одноэлектродный в виде полой двустенной емкости, внутри которой расположен конденсатор двухэлектродный, прерыватель тока, соединенный с конденсаторами, прерыватель тока, соединенный с конденсатором двухэлектродным и резистором, соединенным с общей входной клеммой, прерыватель тока, соединенный с конденсатором двухэлектродным и входной клеммой, генератор импульсов напряжения, содержащий три электрических прерывателя, соединенный с входными клеммами, три реле, соединенные к входной клемме через электрические прерыватели генератора импульсов, соединенные магнитомеханической связью с прерывателями тока и имеющие контактные прерыватели в цепях друг друга, при этом вторичная цепь дополнительно содержит накопитель электрического заряда, соединенный со вторичными клеммами, последовательно соединенные стабилитрон и резистор, соединенные параллельно с накопителем и второй стабилитрон, соединенный с накопителем и внешней стенкой одноэлектродного конденсатора.The technical result is achieved by the fact that the DC voltage transformation device comprising a primary circuit with input terminals, a converter of primary primary voltage of a power source to a secondary constant voltage and a secondary circuit with output terminals, wherein the converter comprises a resistor, a two-electrode capacitor, a single-electrode capacitor in the form of a hollow double-walled capacitance, inside of which there is a two-electrode capacitor, a current chopper connected to capacitors, an interrupt a current collector connected to a two-electrode capacitor and a resistor connected to a common input terminal, a current chopper connected to a two-electrode capacitor and an input terminal, a voltage pulse generator containing three electrical choppers connected to the input terminals, three relays connected to the input terminal via electrical pulse generator interrupters connected by magnetomechanical coupling to current interrupters and having contact interrupters in each other's circuits, the secondary circuit being additional It comprises a drive electric charge connected to the secondary terminals, series connected zener diode and resistor connected in parallel with the drive and a second zener diode coupled to the accumulator and the outer wall of the single-electrode capacitor.

На фигуре 1 приведен один из вариантов схемы предлагаемого устройства трансформации величины постоянного напряжения.The figure 1 shows one of the variants of the scheme of the proposed device for the transformation of the constant voltage.

На фигуре 2 приведена схема последовательности коммутации контактов реле K1, К2, К3, К4 при заряде конденсатора С2.The figure 2 shows a sequence diagram of the switching contacts of the relay K1, K2, K3, K4 when the capacitor C2 is charged.

Устройство трансформации величины постоянного напряжения (далее - трансформатор) содержит последовательно соединенные резистор R1, прерыватель тока К2.1, конденсатор двухэлектродный С1, прерыватель тока К4.1, конденсатор одноэлектродный С2 в виде полой емкости, внутри которой расположен конденсатор двухэлектродный С1 и прерыватель К4.1 (на схеме К4.1 вынесен за пределы емкости С2). Второй обкладкой одноэлектродного конденсатора являются окружающие детали и корпус прибора. Конденсатор С1 выполнен из двух проводящих внешней 2 и внутренней 3 стенок, соединенных друг с другом, и установлен на изоляторе 1. Независимо от степени заряженности одноэлектродного конденсатора С2 любое количество заряда, подведенное на зарядоносителе к внутренней стенке 3, переходит на внешнюю поверхность стенки 2 емкости С2, увеличивая потенциал конденсатора (электрода). К конденсатору С1 и к прерывателю К4.1 соединены последовательно прерыватель тока К3.1, выключатель S1 и источник эдс Е1, соединенный одним полюсом с S1 (например, положительным), а другим полюсом (отрицательным) с резистором R1, то есть с землей. Вторичная цепь устройства преобразования постоянного напряжения содержит конденсатор С3 в виде электрохимического накопителя и диод или стабилитрон VD1, через который конденсатор С3 соединен к внешней поверхности емкости С2. Заряд с внешней поверхности С2 стекает через диод в электрохимический накопитель С3. В качестве диода VD1 может быть использован стабилитрон. Величина вторичного напряжения задается стабилитроном VD2, соединенным параллельно с накопителем С3. Для защиты стабилитрона последовательно с ним соединяется резистор R3.The DC voltage transformation device (hereinafter referred to as the transformer) contains a series-connected resistor R1, a current chopper K2.1, a two-electrode capacitor C1, a current chopper K4.1, a single-electrode capacitor C2 in the form of a hollow capacitance, inside which a two-electrode capacitor C1 and a circuit breaker K4 are located. 1 (in the diagram K4.1 is taken out of the limits of the capacitance C2). The second lining of the single-electrode capacitor is the surrounding parts and the housing of the device. The capacitor C1 is made of two conductive external 2 and internal 3 walls connected to each other and mounted on the insulator 1. Regardless of the degree of charge of the single-electrode capacitor C2, any amount of charge brought on the carrier to the inner wall 3 goes to the outer surface of the wall 2 of the tank C2, increasing the potential of the capacitor (electrode). A current breaker K3.1, a switch S1, and a source of emf E1 connected in series with the pole S1 (for example, positive) and the other pole (negative) with the resistor R1, that is, ground, are connected in series to the capacitor C1 and to the circuit breaker K4.1. The secondary circuit of the DC voltage conversion device contains a capacitor C3 in the form of an electrochemical storage device and a diode or zener diode VD1 through which a capacitor C3 is connected to the outer surface of the capacitor C2. The charge from the external surface C2 flows through the diode into the electrochemical storage device C3. As a diode VD1, a zener diode can be used. The value of the secondary voltage is set by the Zener diode VD2, connected in parallel with the drive C3. To protect the zener diode, a resistor R3 is connected in series with it.

Прерыватели тока К2.1, К3.1 и К4.1 могут быть выполнены в бесконтактном виде с помощью электронных приборов: транзисторов диодов и тиристоров. В приведенной схеме для простоты и наглядности использованы контактные прерыватели, управляемые с помощью магнитоэлектрических реле.Current breakers K2.1, K3.1 and K4.1 can be made in contactless form using electronic devices: transistors, diodes and thyristors. In the above circuit, for simplicity and clarity, contact breakers controlled by magnetoelectric relays are used.

Прерыватели тока К2.1, К3.1 и К4.1 управляются с помощью реле соответственно К2, К3 и К4. Для обеспечения необходимой последовательности переключения прерывателей К2.1, К4.1 и К3.1 схема содержит генератор электрических импульсов напряжения в виде реле К1 с контактами К1.1, К1.2, К1.3 и К1.4, а реле К2, К3, К4 снабжены: контактами К2.2, К4.2, К4.3 и К3.2. Период и последовательность переключения прерывателей К1.2, К1.3 и К1.4 формируются с помощью генератора напряжения, а именно, параметров реле К1, конденсатора С4 и резистора К2.The current breakers K2.1, K3.1 and K4.1 are controlled by relays K2, K3 and K4, respectively. To provide the necessary switching sequence for the K2.1, K4.1 and K3.1 circuit breakers, the circuit contains a voltage pulse generator in the form of a K1 relay with contacts K1.1, K1.2, K1.3 and K1.4, and a relay K2, K3 K4 are equipped with: contacts K2.2, K4.2, K4.3 and K3.2. The switching period and sequence of the circuit breakers K1.2, K1.3 and K1.4 are formed using a voltage generator, namely, the parameters of the relay K1, capacitor C4 and resistor K2.

Принцип действия трансформатора заключается в физическом эффекте расположения электрических зарядов на наружной поверхности проводящих материалов. Все заряды, подводимые к внутренней поверхности, переходят на внешнюю поверхность по причине их притяжения противоположными зарядами окружающего пространства и отсутствия электростатического поля внутри металла.The principle of operation of the transformer is the physical effect of the location of electric charges on the outer surface of conductive materials. All charges supplied to the inner surface pass to the outer surface due to their attraction by opposite charges of the surrounding space and the absence of an electrostatic field inside the metal.

Устройство работает следующим образом. При замыкании ключа S1 и нормально замкнутом контакте К1.1 реле К1 замыкает контакты К1.2 и К1.3 и размыкает контакт К1.4. Вследствие этого реле К2 и К3 включают контакты К2.1. Разомкнутый контакт К1.4 отключает реле К4 и контакт К4.1 остается разомкнутым. Источник эдс Е1 по цепи S1 - К3.1 - C1 - R1 - Е1 заряжает конденсатор С1 до напряжения U1=Е1. Время зарядки τ=R1 С1 меньше, чем время замкнутого состояния контакта К1.1, меньше полупериода переключений реле К1. После некоторого периода реле К1 размыкает свой контакт К1.1, обесточивает свою обмотку и размыкает контакты сначала К1.3, затем К1.2, и далее отпускает и замыкает контакт К1.4. Такая последовательность в магнитоэлектрических реле осуществляется длиной хвостовиков размыкателей, связанных с якорьком реле К1. В электронных реле это можно осуществлять элементами задержки или сдвигом импульсов. Вследствие этого реле К2 и К3 размыкают контакты сначала К3.1, а затем К2.1 и далее реле К4 замыкает контакт К4.1. При этом конденсаторы С1 и С2 оказываются соединенными друг с другом и отсоединенными от схемы. Правая (на чертеже) пластина конденсатора С1 разряжается на внутреннюю стенку 3 конденсатора С2, и заряд с внутренней стенки выходит на внешнюю поверхность наружной стенки 2. С внешней поверхности заряд распределяется через диод VD1 и на конденсатор (накопитель) С3.The device operates as follows. When the key S1 is closed and the contact K1.1 is normally closed, the relay K1 closes the contacts K1.2 and K1.3 and opens the contact K1.4. As a result of this, relays K2 and K3 include contacts K2.1. Open contact K1.4 disables relay K4 and contact K4.1 remains open. The emf source E1 through the circuit S1 - K3.1 - C1 - R1 - E1 charges the capacitor C1 to a voltage of U1 = E1. Charging time τ = R1 C1 is less than the time of the closed state of the contact K1.1, less than half the switching period of the relay K1. After a period of time, relay K1 opens its contact K1.1, de-energizes its winding and opens contacts first K1.3, then K1.2, and then releases and closes contact K1.4. Such a sequence in magnetoelectric relays is carried out by the length of the shanks of the disconnectors associated with the armature of the relay K1. In electronic relays, this can be done by delay elements or pulse shifting. As a result of this, relays K2 and K3 open the contacts first K3.1, then K2.1 and then relay K4 closes the contact K4.1. In this case, the capacitors C1 and C2 are connected to each other and disconnected from the circuit. The right (in the drawing) plate of capacitor C1 is discharged to the inner wall 3 of capacitor C2, and the charge from the inner wall goes to the outer surface of the outer wall 2. From the outer surface, the charge is distributed through the diode VD1 and to the capacitor (drive) C3.

Через некоторое время, после разряда конденсатора С4 через R2 и реактивное сопротивление XLK1 катушки реле К1, реле К1 отпускает контакт К1.1, который замыкается, включая в действие реле К1. Схема переходит в следующий период действия, описанного выше. Контакты К1.4 размыкаются, реле К4 отключается и размыкает контакты К4.1, отключая емкость С2 от емкости С1.After some time, after the discharge of the capacitor C4 through R2 and the reactance X LK1 of the coil of relay K1, relay K1 releases contact K1.1, which closes, turning on relay K1. The scheme moves to the next validity period described above. K1.4 contacts open, relay K4 trips and opens K4.1 contacts, disconnecting capacitor C2 from capacitor C1.

В результате каждого периода в емкость С3 вводится порция заряда и емкость заряжается до потенциала, заданного стабилитроном VD2. Для защиты стабилитрона соединяется последовательно с ним резистор R3.As a result of each period, a portion of the charge is introduced into the capacitor C3 and the capacitor is charged to the potential specified by the zener diode VD2. To protect the zener diode, the resistor R3 is connected in series with it.

Контакты К2.2, К3.2, К4.2 и К4.3 предназначены для обеспечения последовательности срабатывания реле К2, К3, К4 в последовательности переключения контактов в течение одного периода (взятого в скобки): - разм. К4.1 - (зам. К2.1 - зам. К3.1 - разм. К3.1 - разм. К2.1 - зам. К4.1 - разм. К4.1) - зам. К2.1 -, где «зам.» - замыкание, «разм.» - размыкание контактов. Контакты К2.2, К3.2, К4.2 и К4.3 предотвращают возможную другую последовательность коммутации в приведенном периоде. На фигуре 2 показана последовательность коммутации графически, и отмечены временные сдвиги начала и окончания замкнутых состояний контактов, которые реализуются ходом хвостовиков якорьков реле.Contacts K2.2, K3.2, K4.2 and K4.3 are designed to ensure the sequence of operation of the relay K2, K3, K4 in the sequence of switching contacts for one period (taken in brackets): - size. K4.1 - (deputy K2.1 - deputy K3.1 - size K3.1 - size K2.1 - deputy K4.1 - size K4.1) - deputy. K2.1 -, where “deputy.” - short circuit, “size.” - opening contacts. Contacts K2.2, K3.2, K4.2 and K4.3 prevent a possible other switching sequence in the given period. The figure 2 shows the switching sequence graphically, and marked the time shifts of the beginning and end of the closed state of the contacts, which are implemented by the shanks of the relay anchors.

Такая последовательность обеспечивает следующее. Контакты К4.1, К2.1, К3.1 разомкнуты - схема готова к работе. Зам. К2.1 - левая пластина С1 заземляется; зам. К3.1 - заряжается С1; разм. К3.1 - конденсатор С1 заряжен, при этом на правой пластине имеется избыточный заряд, левая пластина заземлена и нейтральная; разм. К2.1 - обе пластины заряженного конденсатора С1 приобретают средний потенциал, равный потенциалу С2; зам. К4.1 - при равенстве средних потенциалов левой пластины С1 и внутренней стенки С2 избыточный заряд С1 переходит на внешнюю поверхность внешней стенки 2; разм. К4.1 - схема готова ко второму периоду.Such a sequence provides the following. Contacts K4.1, K2.1, K3.1 are open - the circuit is ready for operation. Deputy K2.1 - the left plate C1 is grounded; deputy K3.1 - C1 is charging; size K3.1 - capacitor C1 is charged, while on the right plate there is an excess charge, the left plate is grounded and neutral; size K2.1 - both plates of a charged capacitor C1 acquire an average potential equal to the potential of C2; deputy K4.1 - if the average potentials of the left plate C1 and the inner wall C2 are equal, the excess charge C1 passes to the outer surface of the outer wall 2; size K4.1 - the scheme is ready for the second period.

При зарядке конденсатора С1 электрические заряды из источника эдс с низким потенциалом переносятся в зону высокого потенциала внутрь С2. Так как С1 соединен с Е1 и R1, то источник создает внутри стенки 2 зону заниженного потенциала, равного U1=Е1. После заряда конденсатора С1 после размыкания К3.1 и замкнутом К2.1 потенциал левой пластины равен нулю, потенциал правой пластины С2 равен Е1, а потенциал стенок 2 и 3 равен U2. После размыкания контактов К2.1 конденсатор С1 остается в электрическом поле внутренней стенки С2 с потенциалами ±U1/2. При замыкании контактов К4.1 средний потенциал конденсатора повышается до U2, потенциал левой стенки становится U2-U1/2, потенциал правой стенки U2+U1/2. Работа по повышению потенциала конденсатора С1 совершается магнитным полем реле К4 при замыкании контактов. Заряд конденсатора С1 с низкого уровня потенциала переносится на потенциал более высокого уровня (U2) в результате работы контактов реле. После замыкания заряд правой пластины переходит в конденсатор С2 согласно упомянутому физическому процессу распределения зарядов на внешних поверхностях.When charging capacitor C1, electric charges from the source of emf with a low potential are transferred to the zone of high potential inside C2. Since C1 is connected to E1 and R1, the source inside the wall 2 creates a zone of low potential equal to U 1 = E1. After the capacitor C1 charges after opening K3.1 and closed K2.1, the potential of the left plate is zero, the potential of the right plate C2 is E1, and the potential of walls 2 and 3 is U 2 . After the contacts K2.1 are opened, the capacitor C1 remains in the electric field of the internal wall C2 with potentials ± U 1/2 . When the K4.1 contacts are closed, the average capacitance of the capacitor rises to U 2 , the potential of the left wall becomes U 2 -U 1/2 , the potential of the right wall U 2 + U 1/2 . The work on increasing the potential of capacitor C1 is performed by the magnetic field of relay K4 when the contacts are closed. The charge of capacitor C1 from a low potential level is transferred to a potential of a higher level (U 2 ) as a result of the relay contacts. After the closure, the charge of the right plate passes to the capacitor C2 according to the mentioned physical process of the distribution of charges on external surfaces.

Вторичное напряжение U2 получается зарядкой конденсатора (накопителя) С3. Величина напряжения задается каким-либо ограничителем заряда. В схеме использован наиболее распространенный ограничитель, стабилитрон.The secondary voltage U 2 is obtained by charging the capacitor (drive) C3. The voltage value is set by some charge limiter. The most common limiter, a zener diode, is used in the circuit.

Сопоставительный анализ показал, что в предлагаемом изобретении упрощается как физический процесс трансформации электростатического напряжения, так и аппаратура, исключением магнитных цепей.Comparative analysis showed that in the present invention, both the physical process of electrostatic voltage transformation and the apparatus, with the exception of magnetic circuits, are simplified.

Технико-экономическое обоснование на предлагаемое изобретение «Устройство трансформации величины постоянного напряжения»Feasibility study for the proposed invention "Device for the transformation of the magnitude of the constant voltage"

Предлагаемое изобретение позволяет осуществлять преобразование электростатического напряжения одной величины напрямую в электростатическое напряжение другой величины без дополнительных преобразований в магнитную энергию и вихревую электрическую. Преимуществом предлагаемого устройства является отсутствие магнитных цепей в устройстве преобразования, отсутствие выпрямителей, фильтров, преобразователя постоянного напряжения в переменное.The present invention allows the conversion of electrostatic voltage of one magnitude directly into an electrostatic voltage of another magnitude without additional conversions into magnetic energy and eddy electric. The advantage of the proposed device is the absence of magnetic circuits in the conversion device, the absence of rectifiers, filters, and a DC / AC converter.

Claims (1)

Устройство трансформации величины постоянного напряжения, содержащее первичную цепь с входными клеммами, преобразователь постоянного первичного напряжения источника питания во вторичное постоянное напряжение и вторичную цепь с выходными клеммами, отличающееся тем, что преобразователь содержит резистор, конденсатор двухэлектродный, конденсатор одноэлектродный в виде полой двустенной емкости, внутри которой расположен конденсатор двухэлектродный, прерыватель тока, соединенный с конденсаторами, прерыватель тока, соединенный с конденсатором двухэлектродным и резистором, соединенным с общей входной клеммой, прерыватель тока, соединенный с конденсатором двухэлектродным и входной клеммой, генератор импульсов напряжения, содержащий три электрических прерывателя, соединенный с входными клеммами, три реле, соединенные с входной клеммой через электрические прерыватели генератора импульсов, соединенные магнитомеханической связью с прерывателями тока и имеющие контактные прерыватели в цепях друг друга, при этом вторичная цепь дополнительно содержит накопитель электрического заряда, соединенный со вторичными клеммами, последовательно соединенные стабилитрон и резистор, соединенные параллельно с накопителем и второй стабилитрон, соединенный с накопителем и внешней стенкой одноэлектродного конденсатора.A DC voltage transformation device comprising a primary circuit with input terminals, a converter of primary primary voltage of a power source to a secondary constant voltage, and a secondary circuit with output terminals, characterized in that the converter comprises a resistor, a two-electrode capacitor, a single-electrode capacitor in the form of a hollow double-walled capacitance, inside which is a two-electrode capacitor, a current chopper connected to the capacitors, a current chopper connected to the cond with a two-electrode resistor and a resistor connected to a common input terminal, a current chopper connected to a two-electrode and input terminal capacitor, a voltage pulse generator containing three electrical breakers connected to the input terminals, three relays connected to the input terminal via electrical pulse generator interrupters connected magnetomechanical connection with current choppers and having contact choppers in each other's circuits, while the secondary circuit further comprises an electric storage device charge connected to the secondary terminals, a zener diode and a resistor connected in parallel to the drive and a second zener diode connected to the drive and the outer wall of the single-electrode capacitor in series.
RU2016135159A 2016-08-29 2016-08-29 Device for transformation of constant voltage value RU2652589C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016135159A RU2652589C2 (en) 2016-08-29 2016-08-29 Device for transformation of constant voltage value

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016135159A RU2652589C2 (en) 2016-08-29 2016-08-29 Device for transformation of constant voltage value

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2016135159A RU2016135159A (en) 2018-03-01
RU2016135159A3 RU2016135159A3 (en) 2018-03-01
RU2652589C2 true RU2652589C2 (en) 2018-04-27

Family

ID=61597189

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016135159A RU2652589C2 (en) 2016-08-29 2016-08-29 Device for transformation of constant voltage value

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2652589C2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU290374A1 (en) * В. И. Королев CONSTANT VOLTAGE CONVERTER
SU1267552A1 (en) * 1985-06-28 1986-10-30 Московский Институт Радиотехники,Электроники И Автоматики D.c.voltage converter
WO2009017783A1 (en) * 2007-08-01 2009-02-05 Intersil Americas Inc. Voltage converter with combined capacitive voltage divider, buck converter and battery charger
RU2454779C1 (en) * 2010-12-08 2012-06-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Новосибирский государственный технический университет" Two-directional down converter of constant voltage

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU290374A1 (en) * В. И. Королев CONSTANT VOLTAGE CONVERTER
SU1267552A1 (en) * 1985-06-28 1986-10-30 Московский Институт Радиотехники,Электроники И Автоматики D.c.voltage converter
WO2009017783A1 (en) * 2007-08-01 2009-02-05 Intersil Americas Inc. Voltage converter with combined capacitive voltage divider, buck converter and battery charger
RU2454779C1 (en) * 2010-12-08 2012-06-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Новосибирский государственный технический университет" Two-directional down converter of constant voltage

Also Published As

Publication number Publication date
RU2016135159A (en) 2018-03-01
RU2016135159A3 (en) 2018-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2017532943A5 (en)
CN103337983A (en) Repetition-frequency high-voltage microsecond pulsed power supply
EP2945246B1 (en) Voltage adjusting apparatus
RU2652589C2 (en) Device for transformation of constant voltage value
RU2659819C1 (en) Frequency transformer for testing transformers
RU2645776C1 (en) Device for testing transformators
RU2717080C1 (en) Multi-bridge rectifier
JPH0720379B2 (en) High frequency high voltage power supply
RU88203U1 (en) THREE PHASE TRANSFORMER
RU200551U1 (en) Device for converting single-phase voltage to symmetrical three-phase
RU81845U1 (en) NEGATIVE FEEDBACK TRANSFORMER
RU2686057C1 (en) Diode rectifier
SU782101A1 (en) Single-phase inverter
RU2688042C1 (en) Frequency converter for testing transformers
RU77517U1 (en) INDUCTIVE CAPACITY CONVERTER
RU2692677C1 (en) Uncontrolled diode rectifier
RU2686067C1 (en) High-voltage rectifier
RU184462U1 (en) Integrator of currents and voltages high-voltage ITN-V
RU117748U1 (en) CAPACITY STORAGE CHARGING DEVICE
SU780127A1 (en) Inverter
SU505059A1 (en) Device for charging battery with asymmetric current
SU1083310A1 (en) D.c.voltage-to-d.c.voltage converter
SU790142A1 (en) Device for charging reservoir capacitor
SU817675A1 (en) Ac voltage stabilizer
SU1767671A1 (en) Thyristor invertor

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180830