SU1713043A1 - Преобразователь напр жени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  i( электротехнике и может быть использовано в бестрансформаторных источниках питани  электронной аппаратуры. Цель изобретени  - повышение выходной мощности в режимеумножени  напр жени  первого источника на число, меньшее N. Преобразователь содержит источник посто нного напр жени  10, который через двунаправленные мультиплексоры 11 и 12 поочередно подключаетс  к одному из последовательно соединенных конденсаторов 13. Входы управлени  мультиплексоров объединены и подключены к выходам т-разр дного счетчика 6 и входам дополнительно введенных шифраторов 8 и 9. Выходы шифраторов соединены с входами триггера 7, выходы которого подкл1Ьчены к схеме коммутатора, включающего схемы И 3,4 и схему ИЛИ 5. С помощью коммутатора осуществл етс  пр мое подключение 'генератора 1 к счетчику 6 или через делитель 2. В режиме делени  напр жени  подключает-у^JLСА>& О4bwСА>&

Description

Си внешний источник к клемме 14 цепочки конденсаторов 13 и с помощью мультиплексоров 11 и 12 осуществл етс  последовательный подзар д первого источника 10 от разных конденсаторов напр жением, равным напр жению источника 10. В режиме умножени  от источника 10 через мультиплексоры 10, 12 осуществл етс  подзар д конденсаторов 13, При этом элементы устройства питаютс  от умноженного напр жени . Нагрузка 15 подключаетс  к одной из средних точек цепочки конденсаторов. В этом режиме дл  компенсации разницы тока разр да конденсаторов, подключенных к

нагрузке и используемых только дл  формировани  напр жени  питани  самого устройства , осуществл етс  ускоренный зар д последних конденсаторов и сокращаетс  общий цикл зар да всего накопител . Начало и конец ускоренного режима зар да выдел ютс  шифраторами 8, 9, которые через триггер 7 и коммутатор  од ключа ют к счетчику 6 генератора 1 непосредственно или через делитель. Сокращение цикла подзар да конденсаторов выходного накопител  позвол ет увеличить токовую нагрузочную способность преобразовател . 2 ил.

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в бестрансформаторных источниках питани  электронной аппаратуры.

Цель изобретени  - повышение выходной мощности преобразовател  в режиме умножени  напр жени .

На фиг.1 приведена функциональна  схема преобразовател : на фиг.2 - диаграмма работы.

Преобразователь содержит генератс 1, к выходу которого подключен делитель 2. Через коммутатор, содержащий схемы И 3 и 4 и схему ИЛИ 5, генератор 1 непосредственно или через делитель 2 подключаетс  к т-разр дному счетчику 6. выходы которого соединены с соответствующими объединенными входами шифраторов 8 и 9 и соответствующими объединенными входами управлени  N разр дных мультиплексоров 11 и 12. Выходы шифраторов 8 и 9 соединены с установочными входами триггера 7, выходы которого подключены к входам управлени  коммутатора. Первый источник 10 посто нного напр жени  соединен с входами Н-разр дных мультиплексоров 11 и 12, каждый из которых имеет m управл ющих входов и N выходов.

Цепочка из последовательно соединенных конденсаторов 13, число которых равно N, где N , включена между выходной шиной 14 и общей шиной. Первый выход мультиплексора 11 соединен с шиной 14. Последний выход мультиплексора 12 соединен с общей шиной. Каждый из оставшихс  выходов мультиплексора 11, начина  с второго , соединен с одним из соответствующих оставшиес  выходов, начина  с первогомультиплексора 12 и с одной из общих точек соединени  соответствующей пары конденсаторов 13.

Цепи питани  генератора 1. делител  2,

схем И 3 и 4, схемы ИЛИ $, счетчика 6, триггера 7, дешифраторов 8,9 и мультиплексоров 11 и 12 соединены с шиной 14 питани  и общей шиной. Между общей шиной и одной из точек соединени  конденсаторов 13

включена нагрузка 15.

Генератор 1 и делитель 2 предназначены дл  формировани  тактовых импульсов управлени  счетчиком 6. Коммутатор на элементах И 3 и4иИЛИ 5 служит дл  переклюмени  частоты тактовых импульсов счетчика 6. Шифраторы 8 и 9 и триггер 7 в зависимости от точки подключени  нагрузки 15 к цепочке конденсаторов 13 формируют сигналы переключени  копмутатора. Мультиплексоры 11 и 12 осуществл ют последовательное и периодическое подключение источника 10 посто нного напр жени  к конденсаторам 13.

Преобразователь работает следующим

образом.

П|эи подключении источника внешнего напр жени  к шине 14 и общей точке начинает работать генератор 1. Импульсы генератора через схемы И 3 (или через делитель

2 и схему И 4) и ИЛИ 5 поступают на вход Счетчика 6, под воздействием которых он измен ет свои состо ни . Шифратор 8 распознает первое, а шифратор 9 К-е состо ние счетчика 6.

В первом состо нии счетчика 6 на выходе шифратора 8 по вл етс  сигнал, который устанавливает триггер 7 в единичное состо ние . Поскольку пр мой выход триггера

подключен к одному из входов схемы И 4, то импульсы генератора до К-го такта непосредственно подаютс  на вход счетчика. На К-м такте срабатывает шифратор 9, который переводит триггер 7 в нулевое состо ние.

На инверсном выходе триггера 7 по вл етс  сигнал, который поступает на вход схемы И 3. В результате тактовые импульсы на вход счетчика будут поступать через делитель2„схемуИ Зисхему ИЛИ5.

Таким образом, период переключени  счетчика 6 состоит из двух этапов. На первом этапе до К-го состо ни  счетчик переключаетс  с частотой f генератора 1, а с Kfl-ro - с частотой f/n, где п - коэффициент делител  2.

С помощью мультиплексоров 11 и ,12, управл емых счетчиком б, первичный источник 10 напр жени  последовательно и поочередно подключаетс  к конденсаторам цепочки 13 и подзар жаетс  от них.

При отключении основного источника устройство автоматически переходит в режим умножени  напр жени  внутреннего источника 10 и автономного функционировани . В этом режиме от источника 10 осуществл етс  подзар д цепочки конденсаторов 13. Причем все элементы устройства получают питание от умноженного напр жени  с конденсаторов 13, к одной из К-тых точек соединени  которых подключена нагрузка 15. Период подзар да конденсаторов цепочки 13, подключенных к нагрузке 15, выбираетс  больше периода подзар да остальных N-K конденсаторов во столько раз, во сколько раз ток нагрузки превышает ток потреблени  самого преобразовател . Период подзар да конденсаторов t определ етс  из услови  допустимой пульсации напр жени  на нагрузке

Аи -С

t

in

где Л и- допустима  пульсаци  напр жени ;

1н - ток нагрузки;

С - емкость конденсатора.

Дл:  случа , когда ток в нагрузке }н существенно превышает ток потреблени  самого преобразовател  In, а ли и С-const, перкод подзар да конденсаторов, подключенных к нагрузке, выбираетс  больше периода подзар да остальных конденсаторов.

По токам потреблени  нагрузки 15 и самого преобразовател  определ етс  коэффициент делител  2

Claims (1)

1. Таким образом, период подзар да конденсаторов выбираетс  пропорщиональным току их разр да, что обеспечивает повышение выходной мощности преобразовател  в режиме умножени  напр жени . Формула изобретени  Преобразователь напр жени , содержащий первый источник посто нного напр жени , генератор, цепочку из N последовательно соединенных конденсаторов , второй источник питани , к выходным шинам которого, одна из которых  вл етс  общей, подключены цепи питани  всех элементов преобразовател , т-разр дный счетчик, где N 2, электронный переключатель в виде первого и второго N-кзнальных двунаправленных мультиплексоров, вход каждого из которых соединен с выходом первого источника посто нного напр жени , причем входы управлени  мультиплексоров попарно объединены и кажда  из общих точек соединени  подключена к. соответствующему выходу счётчика, первый выход первого мультиплексора и N-й выход второго мультиплексора соединены соответственно с первой и общей второго источника питани , а каждый из оставшихс  выходов, начина  с второго, первого мультиплексора соединен с соответствующим одним из оставшихс  выходов , начина  с первого, второго мультиплексора и с общей точкой соединени  соответствующей пары конденсаторов цепочки , включенной между выходными шинами второго источника питани , отличающийс  тем, что, с целью повышени  выходной мощности в режиме умножени  напр жени  первого источника на число, меньшее N, дополнительно введены делитель частоты, перва  и втора  схемы И, схемы ИЛИ, RS-триггер, первый и второй шифраторы, одноименные входы которых объединены и соединены с соответствующими выходами счетчика, выход первого шифратора подключен к S-входу триггера, а выход второго - к R-входу триггера, пр мой выход которого соединен с первым входом первой схемы И, а инверсный - с первым входом второй схемы И, вь1ходы схем И подключены через схему ИЛИ к входу счетчика, при этом выход генератора соединен с вторым входом второй схемы И и через делитель частоты - с вторым входом первой схемы И.