Стабилизированный преобразователь постоянного разнополярного напряжения

Стабилизированный преобразователь постоянного разнополярного напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1203659 A (51) 4 Н 02 М 3 335

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ е"

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ . /З (21) 3768912/24-07 (22) 24.07.84 (46) 07.01.86. Бюл. № 1 (72) Е. П. Волков, В. И. Орехов, Ю. М. Некрасов, М, И. Бажуков и В. А. Гладин (53) 621.314.58(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 526991, кл. Н 02 М 3/335, !976.

Авторское свидетельство СССР № 843133, кл. Н 02 М 3/335, 1979. (54) (57) СТАБИЛИЗИРОВАННЪ|1Ч ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЪ ПОСТОЯННОГО РАЗНОПОЛЯРНОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий два транзисторных ключа, два накопительных конденсатора, два разделительных диода, два источника опорного напряжения, два чувствительных элемента, два компаратора и два усилителя мощности, причем транзисторные ключи, накопительные конденсаторы, чувствител ьные элементы и источники опорного напряжения включены попарно последовательно, а их общие точки соединены, при этом пары чувствительных элементов источников опорного напряжения накопительных конденсаторов включены параллельно один другому и выходам чувствительных элементов, а транзисторные ключи включены параллельно выходным выводам чувствительных элементов через разделительные диоды, при этом коллектор первого транзисторного ключа соединен с анодом первого разделительного диода, а эмиттер второго транзисторного ключа — с катодом второго разделительного диода, выходы источников опорного напряжения и чувствительных элементов соединены с соответствующими входами компараторов, а выходы усилителей мощности соединены с входами соответственно первого и второго транзисторных ключей, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возмо>кностей путем осуществления гальванической развязки между общей шиной разнополярных напряжений и корпусом внешнего источника, в него введены переключаемый мультивибратор, два переключвю1цих транзистора, коммутирующий диод, третий накопительный конденсатор, третий, четвертый и пятый транзисторные ключи, мультивибратор, узел согласования, отключающий транзистор, причем два выхода переключаемого мультивибратора подключены соответсТВсННо к первому и второму усилителям мощности, два входа указанного мультивибратора подкепочсны соответственно к коллекторам первого и второго переключающих транзисторов, управляющие входы которых соединены с выходами соответствуloIII,IIx компараторов. а эмиттсры — с отрицательной к шиной стабилизатора, третий коммутирую- Я щий диод анодом соединен с входом стабилизатора, а катодом подключен к точке соединения первого транзисторного ключа

tl наной аа обкладок треткеео конаенеато- { ра, вторая обкладка которого подключена к коллекторам третьего и четвертого трап- Я зисторных ключей, при этом эмиттср третьего транзисторного ключа подключен к корпусной шине стабилизатора, эмиттеры и базы четвертого и пятого транзисторных ключей Я попарно соединены, коллектор пятого трап- р зисторного ключа соединен с эмиттером второго транзисторного ключа, выход мультивибратора соединен с входом узла согласо- Ф вания, первый выход которого подключен Ql к управляющему входу третьего трап- 1, © зисторного ключа. второй и третий выходы узла согласования подключены к общим точкам соединения баз и эмиттеров четвертого и пятого транзисторных ключей соответственно, а четвертый выход узла согласо- В вания подкгночен к базе отключающего транзистора, эмиттер которого подключен к положительной шине преобразователя, а коллектор — к дополнительному входу переклк>чаемого х>ультивибратора.

1203659

И<обретение относится к вторичным источникам питания и может быть использовано для питания различных электронных устройств с дифференциальной нагрузкой, требуio!JIHx;iB3 разнополярных источника питания с об(цей шиной, развязанной с корпусн ) ll ill è Hой внешнего источника, в частIi<)cTH интегральных операционных усилиTP, IСй. !!ель изобретения -- расширение функцио1<яльных возмо>кностсй путем осуществления гальванической развязки между обп(cH IIIHIIQH разнополярных напряжений импульсного стабилизатора и корпусом внешНЕГ О H C TO« lf H J I.

Иа черт(жс приведена упрощенная принци(1ияльная электрическая схема стабилизирoB .! !iioi o lipcобразоватсля.

: !р<длагасмос устройство содержит соедипопярпо последовательно транзис-ор <ь10 к(н<>чн 1 и 2, накопительные конго i<;iторы 3 и 4, причем их общие точки coe-. !

iпц нь.. и Янг<яются общей шиной входных раз:101:,О.:,;р»ы х нанря>1(ений. Свободная обкладка;-<ак<11п<тельного конденсатора 3 через ком» óãèрующий диод 5, подкл<оченный катодом к конденсатору 3, подклгочена к коллектору транзисторного кл(оча 1, а свободная

<1бкл: <ка 1 «кони гельного конденсатора 4 кг!1<.з разделительный диод 6 подключена к м, —,т< ру транзисторного ключа 2, при этом

i! d <дел ител ьны и дно i 6 соединен катодом

1 нттеро»1 транзисторного ключа 2. Источ: ики 7 и 8 и опорного напряжения и чувст.i! i ельнь;с элементы 9 и 0 соединены nonap:i() н<1с:Ic:I

8 < Ilo!J н>го напряжения, а также чувстBi .T:,.ь1:,::1х э.<с(яентов 9 и 10 подключены соот.. ве>.но к входам компяраторов! 1 и 12 нанряя спи,1. Выходы соответствующих усилителей 3 и 4 мощности подключены к управляк11ци;I в..одам транзисторных ключей 1 и 2.

Выходы псреключаемoг0 мультивибра1003 !5 подк..i!owe!fbi к входам усилителей ! 4 мо(цности. Переключающие транзис;оры l6 и 17 подкл(очены коллекторами к со 1т11(тствуюшим входам перекгночаемого vJ ",,*,üTHâèáp;IToð3 5. Эмиттеры транзисторов

l6 H 17 соединены с отрицательной шиной преобразователя, а управляющие входы -- с

>п,<ход(1ми соответствующих компараторов 11

il 12. Коммутирующий диод 18 анодом соедипсl! < входом преобразователя, а катодом —— с коллектором транзисторного ключа 1. I 13

:(o!illò :lblfbiH конденсатор 19 подключен одной обкладкой к коллектору транзисторного к»io«3 1. а другой — к коллекторам третьего

20 и четвертого 2! транзисторных ключей.

Эмиттер транзисторного ключа 20 подключен к отрицательной шине внешнего источника.

Эмиттеры и базы транзисторных кл1очей 21

H 22 соединены между собой, коллектор

t5

55 транзисторного ключа 22 соединен с эмитте ром транзисторного ключа 2.

Мультивибратор 23 соединен с входом узла 24 согласования, первый вход которо(о подключен к входу транзисторного ключа 20.

Второй и третий выходы узла согласования подключены к общим точкам баз и эмиттером четвертого 21 и пятого 22 транзисторных кл(очей соответственно, а четвертый выход узла 24 согласования подключен к управляющему входу отключающего транзистора 25, эмиттер которого подключен к положительной шине преобразователя, а коллектор — — к дополнительному входу переключаемого мультивибратора 15.

В преобразовате.1е общая точка разнополярных выходных напряжений развязана с

l(oPf1 1 c! 0É l li HHoH J3HB III JI(. го

Стабилизированный преобразовя rcëb работает следующим образом.

Пусть в первый момент времени .гранзисторные ключи 21 и 22 закрыты, а 1ретий транзисторный клк>ч 20 открыт. При этом п р 0 и с ходит заряд г(3 к О и и т ел ы 1 О г 0 J(0 I J ä с íсяlора 19 1ерез ком!1> Tllpуlоьций диод 18 От внешнего исто шика, и транзисторные кл(очи ! и 2 331!CpTbl, T3K l(3K с неTBEpTOI O выхода узла 24 согласования CHfii3л поступает на отключающий транзистор 25 и закрывает его. При этом с Bi I. (o,lов и(. р<. клк) 13емого мультивибратора !5 нулевьн. сигналы через усилители 13 и 14 мощности J(JcTóï3io в базы транзисторных ключей 1 и 2 и закрывают их.

Сигнал н3 узел согласования поступает с выхода мультивибратора 23. В следующий момент происходит перекл(очение мультивибратора 23 в новое устойчивое положение, при котором транзисторные ключи 2! и 22 открываются, а транзисторный ключ 20 33крывается. При этом открывается и отключаюц<ий транзистор 25, который включает в работу псреклк>чаемый мультивиоратор 15. и

Н3 ОДНОМ ЕГО ВЫХОДЕ ПОЯВЛЯСТСЯ CHI JI3,1

«Лог. 1», а на другом — «Г!Ог. 0». Эти сигналы через соотвстству(ощие усилители 13 и 14 мощности поступают на входы транзисторных ключей 1 н 2.

Единичным сип<алом с входа переключае. мого мультивибратора 5 через усилитель ! 4 мощности открыт транзисторный ключ 2, а транзисторный кл1оч 1 при этом закрыт нулевым сигналом с другol 0 выхода иереклк1чаемого мультивибратора 15 через усилитель !3 мощ1.:ости. При этом происходит заряд емкости накопительного конденсатора 3 через разделительный диод 5 до уровня стабилизации. Последний задает источник 7 опорного напряжения, а изменение урозня заряда накопи"åëьного конденсатора 3 обеспечивает чувствительный элемент 9.

При дости>кении выходногo напряжения положительной полярности заданного уровня происхо lHT срабатывание компаратора 11, который открывает переклю<ающий транзистор 16 и, тем самым. обеспечивает перевод!

203659

Составитель Н. Цишевская

Редактор И. Дербак Техред И. Верес Корректор Г. Решетник

Заказ 8428/59 Тираж 632 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, ж — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 управляющего мультивибратора 15 в новое устойчивое положение. Заряд емкости конденсатора 3 прекращается, переключаемый мультивибратор 15 через согласующие усилители 13 и 14 мощности закрывает транзисторный ключ 2 и открывает транзисторный ключ 1. При этом начинается заряд накопительного конденсатора 4 через разделительный диод 6 до уровня стабилизации.

Последний выходного напряжения отрицательной полярности задает источник 8 опор. ного напряжения, чувствительный элемент! О замеряет уровень выходного напряжения отрицательной полярности. Когда это напряжение достигает уровня стабилизации, происходит срабатывание компаратора

12, который открывает переключающий транзистор 17.

Транзистор 17 переводит переключаемый мультивибратор 15 в исходное положение.

Затем цикл работы повторяется. Снова накапливается энергия в конденсаторе 19, а за10 тем происходит поочередный заряд накопительных конденсаторов 3 и 4 до уровней стабилизации и т. д.