SU1325636A1 - Стабилизированный преобразователь посто нного напр жени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и предназначено дл  электропитани  электронной аппаратуры. Цель изобретени  - повышение надежности и упрощение схемы преобразовател . Это достигаетс  тем, что пороговый узел 15 выполнен с положительной обратной св зью, а его выходы соединены с селекторами 9 и 10 и врем задаю- щей цепью 26 пуска генератора 8 пилообразного напр жени . Выполнение генератора 8 по схеме токостабилизи- рующего двухполюсника с конденсатором 34 и врем задающей цепью 26 пуска в управл ющей цепи обеспечивает согласование всех узлов преобразовател  и малую емкость конденсатора задающей цепи. Это исключает также зависимость качества м гкого включени  от соотношени  конденсаторов, разброса их параметров. 3 з.п. ф-лы, 2 ИЛ-. (Л 00 tsD СД О5 00 О) 26 .,26

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и предназначено дл  использовани  в качестве источника электропитани  электронной аппаратуры.

Цель изобретени  - повьйление надежности и упрощение схемы преобразовател .

На фиг.1 изображена схема стабилизированного преобразовател  напр жени ; на фиг. 2 - диаграммы напр жений в различных точках, по сн ющие работу схемы.

Стабилизированный преобразователь посто нного напр жени  содержит сетевой выпр митель 1 с фильтром, усилитель 2 мощности, выходной выпр митель 3 с фильтром, дополнительный источник 4 питани , стабилизатор 5 напр жени , задаюп1ий генератор 6, триггер 7, генератор 8 пилообразного напр жени , селекторы 9 и 10, усилитель 11 обратной св зи, компаратор 12, подключенный одним входом к выходу задающего генератора 6, а другим - к выходу усилител  13 согласовани , узел 14 защитыJ пороговый узе 15 в состав которого входит стабилитрон 16, резисторы , транзисторы 23 - 25, при этом резистор 20 обеспечивает положительную обратную св зь с выхода порогового узла 15, врем задающую цепь 26 пуска, в состав которой входит диод 27, резисторы 28 и 29 и конденсатор 30, генератор 8 пилообразного напр жени  содержит также транзистор 31, резисторы 32 и 33, конденсатор 34.

Стабилизатор 5 напр жени  обеспечивает питание стабильным напр жением генератор 8 пилообразного напр жени .

Вход порогового узла 15 соединен е выходом дополнительного источника 4 питани , первый выход - с выходом усилител  13 согласовани , второй выход - со средней точкой резисторов 28 и 29 задающей цепи 26 пуска.

Пороговый узел вьшолнен в виде .усилител  с положительной обратной св зью по первому выходу.

Генератор пилообразного напр жени  выполнен в виде последовательного соединени  конденсатора и токоста билизирукнцего двухполюсника, управл ющий вход которого соединен через Врем задающую цепь пуска с общей точкой питани  устройства управлени .

5

5

0

Врем задающа  г;епь пуска выполнена в виде последовательного соединени  диода, двух резисторов и конденсатора , причем к средней ре- зисторОв подключен второй выход поро- гоЕюго устройства.

На фиг.2 приведены следующие диаграммы: а - напр жение на выходе дополнительного источника 4 питани ; б - напр жение на транзисторах 24 и 25 порогового узла 15; в - напр жение на выходе задающего генератора 6; г, д - напр жени  на выходах триггера 7; е - напр жение на конденсаторе 34 генератора 8 пилообразного напр жени ; ж - напр жение на выходе компаратора 12; з, и - напр жени  на выходах селекторов 9 и 10.

Преобразователь работает следующим образом.

При включении устройства напр жение сети, выпр мленное и сглаженное сетевым выпр мителем 1, подаетс  на усилитель 2 мощности, а через дополнительный источник 4 питани  (фиг,2а) на вход порогового узла 15 и через стабилизатор 5 на вход генератора 8 пилообразного напр жени .

Однако включениетранзисторов усилител  2 мощности не происходит до тех пор, пока выходное напр жение дополнительного источника 4 не достигает номинальной величины (фиг,2а, О - t). На этом интервале транзисторы 24 и 25 порогового узла 15 открыты (фиг. 2б, О - t) и через усилитель 13 блокируют прохождение импульсов от триггера 7 (фиг.2 г,ц, О - t) на вькоды селекторов 9 и 10 (фиг.2з, и), а транзистор 25 шунтирует врем задающую цепь 26 пуска. Транзистор 3 генератора 8 пилообразного напр жени  открыт и крутизна пилообразного напр жени  на конденсаторе 34 (фиг. 2е) максимальна. Вследствие чего, с выхода компаратора 12 (фиг. 2ж) на входы селекторов 9 и 10 поступают вычитающие импульсы максимальной длительности, так как в компараторе 12 сравниваетс  опорное напр жение с напр жением пилы. Когда напр жение пилы превосходит напр жение опоры, то на выходе компара- д тора 12 формируетс  вычитающий импульс , пропорциональный разности этих напр жений (фиг. 2ж).

Когда напр жение дополнительного источника 4 питани  достигает номи5

0

5

0

иальной величины, стабилитрон 16 и транзистор 23 открыв;1ютс , а транзисторы 24 и 25 запираютс . Через резистор 20 с коллектора транзистора 24 в базу транзистора 23 подаетс  сигнал обратной св зи. Этим сигналом транзистор 23 удерживаетс  в открытом состо нии при большик пульсаци х , провалах напр жени  в точке срабатывани , чем исключаетс  возможное формирование нескольких сигналов (дребезг порогового устройства). При этом транзистором 23 снимаетс  сигнал блокировки с вторых входов селекторов 9 и 10, но остаютс  вычитающие импульсы максимальной длительности от компаратора 12. Вследствие чего, на управл ющие входы усилител  2 мопщости подаютс  импульсы, длительность которых равна разности длительности импульсов от триггера 7 и компаратора 12. Эта длительность в начальный момент составл ет 0,5 - 1 ,5 МКС.

По мере зар да конденсатора 30 током базы транзистора 31 генератора 8 длительность управл ющих импульсов на усилитель 2 мощности нарас- тает, так как с зар дом конденсатора 30 снижаетс  крутизна пилообразного напр жени  уа конденсаторе 34 и соответственно уменьшаетс  длительность импульса вычитани  с компаратора 12. В результате транзисторы усилител  2 мощности начинают переключатьс  с медленно уменьшающейс  скважностью (нарастающей длительностью импульса) до рабочей,определ емой усилителем 11 обратной св зи, т.е. происходит м гкое включение, характеризуемое плавным нарастанием амплитуды тока транзисторов усилител  2 мощности и отсутствием перерегулировани  на выходе выходного выпр мител  3 с фильтром. После зар да конденсатор 30 не вли ет на установившийс  режим работы устройства. При емкости конденсатора 30 врем задающей цепи 26 пуска 33 мкф длительность м гкого включени  составл ет 0,2 - 0,3 с. При воздействии всех дестабилизирующих факторов усилитель 11 обратной св зи измен ет крутизну пилообразного напр жени  на выходе генератора 8 и соответств.енно длительность . вычитающих импульсов на выходе компаратора 12 так, что напр жение на выходе вы

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

:}б

ходного пыир. мител  3 с фильтром остаетс  в зада1тт1ых пределах точности.

При включении устройства выходное напр жение дсчккчиительного иС1ючкика 4 питани  снижаетс  и, когда стабилитрон 16 и транзистор 23 порогового узла 15 запираютс , открываютс  транзисторы 25 и 24. При этом транзистор 24 через усилитель 13 блокирует прохождение управл ющих импульсов на усилитель 2 мощности, а через транзистор 25 и резистор 29 разр жаетс  конденсатор 30 врем задающей цепи 26 пуска. В результате за врем  менее 0,3 с устройство подготавливаетс  к повторному включению. При перегрузке по току и напр жению узел 14 защиты через усилитель 13 согласовани  блокирует прохождение импульсов управлени  от задающего генератора 6 на усилитель 2 мощности.

Стабилизатор 5 напр жени  может быть выполнен на микросхеме, задающий генератор 6, триггер 7 на ТТЛ схемах, компаратор 12, узел 14 защиты , пороговый узел 15, усилитель обратной I1 на операционных усилител х с однопол рным питанием, усилитель 13 согласовани  представл ет собой двукаскадный усилитель на транзисторах с непосредственной св зью дл  согласовани  с ТТЛ схемой, селекторы 9 и 10 представл ют собой последовательное соединение инверторов и усилителей импульсов с трансформаторным выходом, усилитель 2 мощности может быть выполнен по полумостовой схеме с емкостным делителем напр жени .

Положительный эффект заключаетс  в повышении надежности и упрощени  предлагаемого устройства по сравнению с известным за счет выполнени  порогового узла с положительной обратной св зью, соединени  его выхода с селекторами и врем задающей цепью пуска генератора пилообразного напр жени , Вьшолнение последнего по схеме токостабилизирующего двухполюсника с конденсатором и врем задающей цепью пуска в управл ющей цепи обеспечивает согласование всех узлов устройства и малую емкость конденсатора задающей цепи, исключает зависимость качества м гкого включени  от соотношени  конденсаторов, разброса их параметров.

5 ,3

Claims (1)

1. Стабилизированный преобразователь посто нного напр жени , содержащий последовательно включенные между входными и выходными выводами сетевой выпр митель с фильтром, усилитель мощности, выходной вьтр митель с фильтром, дополнительньй источник питани , выход которого соединен с входом порогового узла, задающий генератор , выход которого соединен с входами триггера и генератора пилообразного напр жени , выходы триггера соединены с первыми входами двух селекторов, выходы которых соединены с управл ющими входами усилител  мощности, усилитель обратной св зи, вход которого соединен с выходными выводами,- а выход - с управл ющим- входом генератора пилообразного напр жени , выход которого соединен с первым входом компаратора, второй вход которого соединен с источником опорного напр жени , а выход компаратора соединен с вторыми входами селекторов, узел защиты, вход которого соединен с выход ными выводами, а выход - с первым входом усилител  согласовани , отличающий- с   тем, что, с целью повышени  на56366

дежности и упрощени  схемы, вчч.рой вход усили 1 ел  согласопани  сог-ди- нен с первым выходом поротоиого узла , выход которого соединен с вторы5 f входами селекторов, второй выход noporoBoi o узла соединен с врем - задающей цепью пуска генератора пилообразного напр жени .

2,Преобразователь ПО п.1, о т - fO л и ч а ю щ и и с   тем, что пороговый узел вьтолнен в виде усилител 

с положительной обратной св зью по первому выходу.

3,Преобразователь по п.1, о т - Зличающийс  тем, что генератор пилообразного напр жени  вьтолнен в виде последовательного соединени  конденсатора и токостабилизи- рующего двухполюсника, управл ющий вход которого соединен через врем за- дающую цепь пуска с общей точкой питани  .

4,Преобразователь по п.1, о т - личающийс  тем, что врем - задающа  цепь пуска генератора пилообразного напр жени  выполнена в виде последовательного соединени  диода , двух резисторов и конденсатора, причем точка соединени  резисторов соединена с вторым выходом порогового узла.

20

25

30