SU1103340A1

SU1103340A1 - Device for adjusting d.c.regulator

Info

Publication number: SU1103340A1
Application number: SU813367284A
Authority: SU
Inventors: Юрий Дмитриевич Козляев; Сергей Павлович Ловчиков
Original assignee: Новосибирский электротехнический институт связи им.Н.Д.Псурцева
Priority date: 1981-12-23
Filing date: 1981-12-23
Publication date: 1984-07-15

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ РЕГУЛЯТОРОМ ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащее последовательно соедиHeHHF ie задающий генератор, одновибратор и формирователь выходных импульсов, причем одновибратор выполнен на элементе И-НЕ и инверторе, соединенными врем задающей цепочкой, состо щей из конденсатора и регулирующего транзистора, база которого через усилитель посто нного тока подключена к датчику выходного напр жени регул тора, отличающеес тем, что, с целью расширени диапазона регулировани , оно снабжено дополнительным инвертором , диодом и резистором, включенным между транзистором и обкладкой конденсатора , причем последовательно соединенные дополнительный инвертор и диод включены между входом генератора и входом инвертора. иA DEVICE FOR CONTROLLING A DC CURRENT CONTROLLER, containing in series the HeHHF ie master clock, one-shot and output pulse shaper, and the one-shot is made on the AND-N element and the inverter connected by a time drive line consisting of a capacitor and a control transistor, the base of which is through a post amplifier current is connected to the sensor output voltage regulator, characterized in that, in order to expand the range of regulation, it is equipped with an additional inverter, diode and a resistor connected between the transistor and the capacitor plate, and the series-connected additional inverter and diode are connected between the input of the generator and the input of the inverter. and

Description

Т1 ni/nrirn Г-T1 ni / nrirn G-

- -Фиг.1- -Fig.1

8щ §8 pcs

тt

СОWITH

//

со Изобретение относитс к преобразовательной технике и может быть использовано в стабилизированных источниках питани посто нного тока радиоэлектронной аппаратуры, в частности в установках бесперебойного электропитани дл стабилизации напр жени аккумул торных батарей Известны устройства управлени регул тором посто нного напр жени , которые состо т из генератора пилообразного напр жени , источника опорного напр жени , компаратора и формировател выходного сигнала управлени . В таких устройствах регулирование длительности-сигнала управлени осуществл етс по вертикальному принципу, т.е. при сравнении сигнала пилообразной формы с регулируемым сигналом опорного напр жени 1. Недостатком устройства вл етс его сложность при регулировании напр жени в широких пределах и обеспечении линейности внещней характеристики регул тора. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс устройство дл управлени регул тором посто нного тока, содержащим последовательно соединенные задающий генератор, одновибратор и формирователь выходных импульсов, причем одновибратор выполнен на элементе И-НЕ и инверторе, соединенными врем задающей цепочкой, состо щей из конденсатора и регулирующего транзистора, база которого через усилитель посто нного тока подключена к датчику выходного напр жени регул тора 2. Основной недостаток известного устройства заключаетс в том, что при регулировании напр жени в широких пределах, частота следовани выходных импульсов одновибратора становитс в целое число раз меньще частоты задающего генератора, что приводит к ограничению диапазона регулировани выходного напр жени и- неустойчивости работы регул тора. Цель изобретени - расширение диапазона регулировани . Поставленна цель достигаетс тем, что устройство дл управлени регул тором посто нного тока, содержащее последовательно соединенные задающий генератор, одновибратор и формирователь выходн-ых импульсов, причем одновибратор выполнен на элементе И-НЕ и инверторе, соединенными врем задающей цепочкой, состо щей из конденсатора и регулирующего транзистора , база которого через усилитель посто нного тока подключена, к датчику выход ного напр жени регул тора, снабжено дополнительным инвертором, диодом и резисторо .м, включенным между транзистором и обкладкой конденсатора, причем последователыю соединенные дополнительный инвертор и диод включены между выходом генератора и входом инвертора. На фиг. 1 представлена структурна схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы в узловых точках устройства. Устройство дл управлени регул тором посто нного тока 1 содержит последовательно соединенные задающий генератор 2, одновибратор 3 и формирователь выходных импульсов 4. Одновйбратор 3 включает элемент И-НЕ 5 инвертора б, дополнительный инвертор 7, диод 8 и врем задающую цепочку 9, соедин ющую элемент 5 и инвертор 6 и состо щую из конденсатора 10 и последовательно соединенных резистора 11 и регулирующего транзистора 12; последовательно соединенные инвертор 7 и диод 8 включены между входами элемента 5 и инвертора 6. База транзистора 12 через усилитель посто нного тока 13 подключена к датчику выходного напр жени 14 регул тора 1. Устройство работает следующим образом . Регулирование величины выходного напр жени осуществл етс за счет изменени скважности -выходных импульсов одновибратора 3, частота которых определ етс , задающим генератором тактовой частоты 2, а длительность последних обусловлена величиной конденсатора 10 и сопротивлением транзистора 12. Величина этого сопротивлени определ етс сигналом обратной св зи Еупр, который поступает от датчика выходного напр жени 14 через усилитель посто нного тока 13 на вход 12. Рассмотрим два возможных режима работы одновибратора 3. Режим а (фиг. 2) характеризуетс тем, что восстановление одновибратора 3, т.е. разр д конденсатора 10, происходит не только в течение времени IB., но и на интервале Г, действи входного импульса. При поступлении на вход одновибратора уровн логического «О от генератора 2 элемент 5 и инвертор 6 переходит в единичное состо ние, а на выходе одновибратора 3 по вл етс уровень логического «О. Тем самым элемент 5 удерживаетс в единичном состо нии. Если до момента поступлени тактового импульса конденсатор 10 был полностью разр жен, то на интервале i ток через него не течет. Если же в момент поступлени тактового импульса конденсатор был разр жен неполностью, т.е. этап восстановлени еще «е закончилс , то на интервале fj через конденсатор 10 протекает разр дный ток. По истечении времени tj инвертор 7 возвращаетс в нулевоесосто ние , диод 8 закрываетс и. начинаетс зар д конденсатора 10. Длительность выходного импульса одновибратора f j. измер етс от начала тактового импульса до момента, когда конденсатор 10 зар дитс настолько. что напр жение на входе инвертора 6 достигнет уровн логического «О, после чего следует этап восстановлени схемы.The invention relates to converter technology and can be used in stabilized DC power supplies of electronic equipment, in particular in uninterruptible power supply units for stabilizing the battery voltage. DC voltage regulator controllers are known, which consist of a sawtooth generator a reference voltage source, a comparator and a control output driver. In such devices, control of the duration of the control signal is carried out according to the vertical principle, i.e. when comparing a sawtooth signal with an adjustable voltage reference signal 1. The device has the disadvantage of its complexity in controlling the voltage over a wide range and ensuring the linearity of the external characteristics of the regulator. The closest in technical essence to the present invention is a device for controlling a DC regulator containing serially connected master oscillator, single vibrator and output pulse shaper; and a control transistor, the base of which is connected via a DC amplifier to the sensor of the output voltage of the regulator 2. The main disadvantage of the known device is chaets that when regulating voltage in a wide range, the repetition frequency of the monostable output pulses becomes integer times mensche oscillator frequency, thus limiting the range of adjustment of the output voltage u instability of operation of the regulator. The purpose of the invention is to expand the range of regulation. The goal is achieved by the fact that a device for controlling a DC regulator, containing a series-connected master oscillator, a one-shot and one driver for output pulses, the one-shot being made on an AND – NE element and an inverter, connected by a time lead chain consisting of a capacitor The regulating transistor, the base of which through the DC amplifier is connected to the sensor of the output voltage of the regulator, is equipped with an additional inverter, a diode and a resistor connected between a transistor and a capacitor plate, with a series of connected additional inverter and a diode connected between the generator output and the inverter input. FIG. 1 shows a block diagram of the device; in fig. 2 - timing diagrams at the nodal points of the device. The device for controlling the DC regulator 1 comprises a series-connected master oscillator 2, a one-shot 3 and a shaper of output pulses 4. The one-oscillator 3 includes an IS-HE element 5 of the inverter b, an additional inverter 7, a diode 8 and a time specifying chain 9, connecting element 5 and an inverter 6 and consisting of a capacitor 10 and a series-connected resistor 11 and a control transistor 12; Inverter 7 and diode 8 are connected in series between the inputs of element 5 and inverter 6. The base of transistor 12 is connected via a DC amplifier 13 to the output voltage sensor 14 of regulator 1. The device operates as follows. The output voltage is controlled by varying the duty ratio of the output pulses of the one-shot 3, whose frequency is determined by the master clock frequency generator 2, and the duration of the latter is determined by the size of the capacitor 10 and the resistance of the transistor 12. The value of this resistance is feedback feedback Eupr which comes from the output voltage sensor 14 through the DC amplifier 13 to the input 12. Consider two possible modes of operation of the one-shot 3. Mode a (Fig. 2) character It is identified by the fact that the restoration of the one-shot 3, i.e. the discharge of the capacitor 10, occurs not only during the time IB., but also on the interval T, the action of the input pulse. When the input of the one-shot one level of the logic level "O from the generator 2, the element 5 and the inverter 6 go into one state, and the output level of the one-shot 3 appears the level of the logical" O. Thus, the element 5 is held in a single state. If before the arrival of the clock pulse the capacitor 10 was completely discharged, then on the interval i the current does not flow through it. If, at the time of the arrival of the clock pulse, the capacitor was not completely discharged, i.e. the recovery stage is still “e” finished, then discharge current flows through the capacitor 10 in the interval fj. After the time tj expires, the inverter 7 returns to the zero state, the diode 8 closes and. the charge of the capacitor 10 begins. The duration of the output pulse of the one-shot f j. measured from the beginning of the clock pulse until the moment when the capacitor 10 is so charged. that the voltage at the input of the inverter 6 will reach the logic level "O", followed by the recovery stage of the circuit.

Режим а возможен при условии fj - Если сигнал Еупр. таков, что ., то имеет место режим б (фиг. 2). В этом режиме Га. 0, и разр д конденсатора 10 происходит только на интервале действи входного импульса fj . Если длительность входного импульса TI, выбрана такой, что за врем fj конденсатор успевает полностью разр дитьс , то в режиме 2 напр жение на входе инвертора 6 никогда не достигает уровн логического «О. Следовательно, на выходе одновибратора 3 будет посто нно существовать уровень логического «О, т. е. коэффициент заполнени выходных импульсов одновибратора 3 становитс равным единице . Это значит, что на выходе одновибратора 3 ни при каких услови х не могут существовать импульсы с частотой повторени , кратной частоте задающего генератора 2.Mode a is possible under the condition fj - If the signal is Eupr. such that., then mode b occurs (Fig. 2). In this mode, Ga. 0, and the discharge of the capacitor 10 occurs only in the interval of action of the input pulse fj. If the duration of the input pulse TI is chosen such that during the time fj the capacitor has time to completely discharge, then in mode 2 the voltage at the input of the inverter 6 never reaches the logic level "O. Therefore, at the output of the one-shot 3, there will be a constant level of logic "O, i.e., the filling factor of the output pulses of the one-shot 3 becomes equal to one. This means that under any conditions the pulses with a repetition frequency multiple of the frequency of the master oscillator 2 cannot exist at the output of the one-shot 3.

Таким образом, благодар выполнению одновибратора согласно изобретению устройство обеспечивает более щирокий диапазон изменени относительной длительности выходных импульсов при отсутствии режима делени частоты.Thus, by performing a one-shot according to the invention, the device provides a wider range of variation in the relative duration of the output pulses in the absence of a frequency division mode.

(/2.2(/2.2

Claims

DEVICE FOR CONTROLLING A DC CONTROLLER, containing sequentially connected master oscillator, one-shot and output pulse shaper, the one-shot being made on an NAND element and an inverter connected by a timing circuit consisting of a capacitor and a control transistor, the base of which is connected via a DC amplifier through to the regulator output voltage sensor, characterized in that, in order to expand the regulation range, it is equipped with an additional inverter, diode and stories included between the transistor and capacitor plate, wherein an additional inverter connected in series and a diode connected between the input of the generator and the input of the inverter.

SU,. „1103340>