SU1716591A1

SU1716591A1 - Широтно-импульсный регул тор напр жени

Info

Publication number: SU1716591A1
Application number: SU894631967A
Authority: SU
Inventors: Маркс Михайлович Глибицкий; Олег Илларионович Данилевич; Евгений Васильевич Линник; Юрий Николаевич Караев; Алексей Иванович Киричек; Александр Юрьевич Сергеев
Original assignee: Харьковский политехнический институт им.В.И.Ленина
Priority date: 1989-01-03
Filing date: 1989-01-03
Publication date: 1992-02-28

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в качестве регулирующего органа в системах управлени устройствами преобразовательной техники . Цель изобретени - расширение функциональных возможностей. Эффект обусловлен возможностью устройства измен ть фазу исходного импульса. Это достигаетс за счет имеющихс в схеме логических элементов 5, 6, 15, 16, 17, 18, генератора тока на транзисторе 9, интегрирующей цепочки на резисторах 1 и 3 и конденсаторе 4. 2 ил.

Description

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве регулирующего органа в системах управления устройствам и преобразовательной техники. 5

Изведтна схема задержки последовательности прямоугольных импульсов, содержащая два операционных усилителя, два стабилитрона, два диода, конденсатор и резисторы. 10

Недостатками известного устройства являются узкий диапазон регулирования (1:8), необходимость использования двух источников питания, относительно высокая стоимость. Недостатки обусловлены ис- 15 пользованием в схеме операционных усилителей.

Прототипом предлагаемого изобретения является широтно-импульсный регулятор напряжения, содержащий 20 формирователь коротких импульсов, выполненный на трех логических элементах (инвертор, повторитель и 2И-НЕ) и конденсаторе, транзисторный ключ, транзисторный генератор тока, времязадающий 25 конденсатор и пороговое устройство, выполненное на логическом элементе-повторителе.

Недостатком прототипа является его ограниченные функциональные возможности 30 вследствие того, что в нем осуществляется смещение только заднего фронта входного сигнала прямоугольной формы со скважностью 0,5 при неподвижном переднем. Поэтому он не может быть использован в 35 качестве фазорегулятора.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что в широтно-импульсный регулятор напряже- 40 ния, содержащий формирователь коротких , импульсов с элементом НЕ, вход которого соединен с общей точкой через первый конденсатор, генератор тока на танзисторе, первый резистор, второй конденсатор, по- 45 роговый элемент, второй и третий резисторы, включенные последовательно между положительной шиной источника питания и общей точкой, четвертый, пятый и шестой резисторы, первый диод и третий конденсатор, дополнительно введены элемент ИСК- 50 ЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, второй диод, два элемента 2И-НЕ и RS-триггер, при этом один из входов элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ подключен к входному выводу, а другой - к выходу элемента НЕ, точка соедине- 55 ния второго и третьего резисторов подключена к базе транзистора генератора тока, эмиттер которого через.первый резистор соединен с положительной шиной ис точника питания, а коллектор транзистора через второй конденсатор - с общей точкой, через переход анод-катод второго диода - с выходом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ.ИЛИ и через третий конденсатор - с входом порогового элемента, первые входы элементов 2И-НЕ подключены соответственно к входу и выходу элемента НЕ, вторые входы этих элементов - к выходу порогового элемента, а выходы элементов 2И-НЕ подключены к соответствующим R* и S-входам триггера, выходы которого образуют выходные выводы, вход элемента НЕ через соединенные последовательно четвертый и пятый резисторы соединены с входным выводом, к которому подключен катод первого диода, анодом соединенный с общей точкой четвертого и пятого резисторов, а шестой резистор включен между входом порогового элемента и выводом для подключения управляющего напряжения.

На фиг.1 приведена принципиальная схема устройства; на фиг.2 - кривые сигналов, формирующихся на отдельных элементах, входе и выходе устройства.

Широтно-импульсный регулятор напряжения содержит четвертый резистор 1, одним выводом соединенный с входным выводом, к которому также подключен катод первого диода 2. Анод диода 2 и другой вывод резистора 1 соединены с пятым резистором 3. Свободный вывод резистора 3 соединен с одной обкладкой первого конденсатора 4 и входом элемента 5 НЕ. Другая обкладка конденсатора 4 соединена с общей точкой схемы. Входной вывод и выход элемента 5 подключены к входам элемента 6 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ. Выход элемента 6 соединен с катодом второго диода

7. Первый резистор 8 включен между положительной шиной источника питания (+) и_Пит. и эмиттером транзистора 9 генератора тока. Коллектор транзистора 9 соединен с анодом диода 7 и одной обкладкой второго конденсатора 10, другой обкладкой подключенного к общей точке схемы. База транзистора 9 подключена к точке соединения второго резистора 11 и третьего резистора 12. При этом свободный вывод резистора 11 соединен с положительной шиной источника питания, а свободный вывод резистора 12 - с общей точкой схемы. Третий конденсатор 13 включен между анодом диода 7 и одним выводом шестого резистора 14, другой вывод которого соединен с выводом для подключения управляющего напряжения Uynp. Точка соединения резистора 14 и конденсатора 13 подключена к входу порогового элемента 15, первые входы двух элементов 16 и 17 и 4И-НЕ под

1716591 6 ключены соответственно к входу и выходу элемента 5 НЕ.

Вторые входы элементов 16 и 17 объединены и подключены к выходу порогового элемента 15. Выходы элементов 16 и 17 2ИНЕ подключены к соответствующим R- и Sвходам триггера 18, выходы которого образуют выходные выводы.

Диаграммы на фиг.2 соответствуют следующим сигналам: а - сигнал на входе устройства; б - напряжение на конденсаторе 4; в - напряжение на выходе элемента 5 НЕ; г - напряжение на выходе элемента 6 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ; д - напряжение на врёмязадающем конденсаторе 10; е - сигнал на выходе порогового элемента 15; ж сигнал на выходе элемента 16 2И-НЕ/ з - сигнал на выходе элемента 17 2И-НЕ; и - сигнал на S-выходе RS-триггера 18: к сигнал на R-выходе RS-триггера 18.

Устройство работает следующим образом.

На вход поступают импульсы прямоугольной формы со скважностью 0,5 (фиг.2а). Интегрирующая цепочка, состоящая из резисторов 1 и 3 и. конденсатора 4, сглаживает фронты входных импульсов (фиг.2б). Поэтому на выходе элемента 5 импульсы, инверсные по отношению к входным, нескодько сдвинуты во времени в сторожу отставания. Шунтирование резистора 1 диодом 2 применяется до того, чтобы обеспечить одинаковую задержку переднего и заднего фронтов на выходе элемента 5, поскольку уровень переключения элемента 5 НЕ ниже половины напряжения источника питания (в противном случае необходимо изменить направление проводимости диода 2). Элемент ' 6 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ формирует последовательность коротких импульсов удвоенной (по отношению ко входным) частоты, спадающие фронты которых совпадают по времени с фронтами входных, а, возрастающие, с фронтами импульсов на выходе элемента 2 (фиг.2г). Во время такого короткого импульса конденсатор 10 разряжается через диод 7. После окончания импульса конденсатор 10 заряжается стабильным током от генератора тока, выполненного на транзистора 9 й резисторах 8, 11 и 12. Таким образом, на конденсаторе 10 формируется пилообраз-; ное напряжение (фиг.2д). Это напряжение, •подаваемое через конденсатор 13 на вход порогового элемента 15, суммируется с постоянным управляющим напряжением. Изменяя его величину, можно смещать момент переключения порогового элемента 15 в пределах каждого полупериода-входногр сигнала (фиг.2е).. Элементы 16 и 17 2И-НЕ логически перемножают сигналы соответственно на входе и выходе элемента 5 и на выходе порогового элемента 15, в рёзульта5 те чего на их выходах формируются последовательности импульсов (фиг.2ж,з). Задние фронты импульсов, поступающих на

S-вход RS-триггера 18, собранного на элементах 2И-НЕ, устанавливают его, а задние 10 фронты импульсов, поступающих на R-вход, сбрасывают. Это приводит к формированию на Q-выходе триггера 18 прямой последовательности импульсов прямоугольной формы со скважностью 0,5, сдвинутых по фазе в 15 сторону отставания от входных, а на Q-эыходе - инверсной последовательности импульсов, т.е. опережающих входные.

Claims

Формула изобретения

Широтно-импульсный.регулятор напряжения, содержащий формирователь коротких импульсов с элементом EtlЕ, вход которого соединен с общей точкой через 25 первый кондесатор, генератор тока на транзисторе, первый резистор, второй конденсатор, пороговый элемент, второй и третий резисторы, включенные последовательно’ между положительной шиной источника пи30 тания и общей точкой, четвертый, пятый и шестой резисторы, первый диод и третий конденсатор, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, дополнительно введены эле35 мент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, второй диод, два элемента 2И-НЕ и RS-триггер, при этом один из входов элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ подключен к входному выводу, а другой - к выходу элемента НЕ, точка соедине40 ния второго и третьего резисторов подключена к базе транзистора генератора тока, эмиттер которого через первый резистор соединен с положительной шиной источника питания, а коллектор транзистора 45 через второй конденсатор - с общей точкой, через переход анод-катод второго диода - с выходом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и через третий конденсатор - с входом порогового элемента, первые входы элементов 50 2И-НЕ подключены соответственно к входу и выходу элемента НЕ, вторые входы этих элементов - к выходу порогового элемента, а выходы элементов 2И-НЕ подключены к соответствующим R- и S-входам‘триггера, 55 выходы которого образуют выходные выво/ ды. вход элемента НЕ через соединенные последовательно четвертый и пятый резисторы соединены с входным выводом, к которому подключен катод первого диода анодом соединенный с общей точкой чет1716591 вертого и пятого резисторов, а шестой резистор включен между входом порогового эле мента и выводом для подключения управляющего напряжения.

Uoto —If