Устройство управления диодными приборами

Устройство управления диодными приборами

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано при построении систем с большим количеством управляемых диодных приборов , например светодиодов, pin-диодов . Цель изобретения - повышение надежности и снижение потребляемой «мощности - достигается за счет введения блока 8 усреднения, вычитателей 12-1, ..., 12-К напряжения, измери- .тельных резисторов 11-1,...11-К,.,., 11-п, шины 13 опорного напряжения, а также за счет выполнения источника 7 напряжения прямого смещения диодных приборов регулируемым. Устройство, кроме того, содержит каналы 1-1,..., 1-К,...,1-п управления, каждый из которых состоит из формирователей 2 и и 3 импульсов управления соответственно прямым и обратным смещением, коммутаторов 5 и 6 тока соответственно прямого и обратного смещения, шины 4-1,...,4-К,...,4-п управления, диодные приборы 10-1,...,10-К,,..,10-п, источник 9 напряжения обратного смещения. Имеется описание блока 8 усреднения . 1 з.п. ф-лы, 2 ил. W - tC 00 Ф

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4184788/24-21 (22) 21.01. 87 (46) 07.03.89. Бюл. № 9 (72) Ю.В.Тимкин, В.A.Ðûæèêoâ, Л.И.Пиляева и А.И.Карташов (53) 621.374. 38 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 884104, кл, Н 03 К 5/01, 1980.

Авторское свидетельство СССР

N- 1191996, кл. Н 01 P 1/15, 1983. (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ДИОДНЫМИ

ПРИБОРАМИ (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано при построении систем с большим количеством управляемых диодных приборов, например светодиодов, pin-диодов. Цель изобретения — повышение надежности и снижение потребляемой

„.,80„„464286 a i (51)4 Н 03 К 5/01 Н 01 P 1/15 мощности — достигается за счет введения блока 8 усреднения, вычитателей

12-1, ..., 12-К напряжения, измерительных резисторов 11-1,...,11-К,..., 11-п, шины 13 опорного напряжения, а также за счет выполнения источника

7 напряжения прямого смещения диодных приборов регулируемым. Устройство, кроме того, содержит каналы 1-1,...;

1-К,...,1-п управления, каждый из которых состоит из формирователей 2 и и 3 импульсов управления соответственно прямым и обратным смещением, коммутаторов 5 и 6 тока соответственно прямого и обратного смещения, шины

4-1. ..4-К,...,4-п управления, диодные приборы 10-1,...,10-К,...,10-n, Pg источник 9 напряжения обратного еМе- .

- щения ° Имеется описание блока 8 усреднения. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. С:

1464286

Изобретение. относится к импульсной технике и может быть использовано при построении систем с большим количеством управляемых диодных приборов, например, светодиодов, pin-диодов.

Цель изобретения — повышение надежности и снижение потребляемой мощности °

На фиг, 1 приведена электрическая, структурная схема устройства; на фиг.2 — блок усреднения.

Устройство управления диодными приборами содержит и-каналов 1-1.. ! . 1-К. " 1-и управления, каждй из 15, которых состоит иэ формирователя 2 импульсов управления прямым смещением

, и формирователя 3 импульсов управления обратным смещением, входы которых соединены с соответствующей шиной

4-1,...,4-К,...,4-п управления, выходы формирователей 2 импульсов управления прямым смещением соединены с входом управления коммутатора 5 тока ! прямого смещения, а выходы формирова-2g телей 3 импульсов управления обратным смещением — с входами управления коммутаторов 6 тока обратного смещения, входы коммутаторов 5 токов прямого смещения всех каналов 1- 1,...,1-К, ...,1-п управления соединены с источником 7 напряжения прямого смещения, вход управления которого соединен с выходом блока 8 усреднения, входы коммутаторов 6 токов обратного смещения всех каналов 1-1,...,1"К...,, 1-и ! управления соединены с источником 9 напряжения обратного смещения, выходы коммутаторов 5 и 6 токов соответственно прямого и обратного смещения каждого иэ и каналов управления -сое- 4О динены через последовательно соединенные соответствующие диодные приборы 10-1,...,10-К,...,10-п и измерительные резисторы 11-1„...,11-К,..., 11-п соединены с общей шиной; первый 45 и второй выводы части (с первого по

К-й) измерительных резисторов 11«1, ...,11-К соединены соответственно с первым и вторым входами соответствующих вычитателей 12-1,...,12-К напря" 50 жений, выходы которых соединены с соответствующими аналоговыми входами блока 8 усреднения, соответствующие импульсные входы которого соединены с выходами формирователей 2 импуль." 55 сов управления соответствующих из К каналов 1-1,...,1-К управления, вход опорного напряжения блока 8 усреднения соединен с шиной 13 опорного напряжения, причем К меньше и.

Блок 8 усреднения содержит операционный усилитель 14, неинвертнрующий вход которого соединен с общей шиной, инвертирующий вход — через конденсатор 15 с выходом операционного усилителя 14 и первыми выводами соответствующих резисторов 16"1... °,16-К обратной связи, вторые выводы которых соединены с первыми выводами соответствующих входных резисторов

17- I,...,17-К, с первыми выводами соответствующих опорных резисторов

18-1,...,18-К; вторые выводы которых подключены к входу-:опорного напряжения блока 8 усреднения, и с входами соответствующих ключей 19-1, ...,19-К, управляющие входы которых соединены с соответствующим импульсным входом блока 8 усреднения, аналоговые входы которых соединены с вторыми выводами соответствующих входных резисторов 17-1,...,17-К при этом выходы ключей 19-1, ...,19-К соединены с инвертирующим входом операционного усилителя 14.

Вычитатель 12 напряжений выполнен на операционном усилителе. В качестве формирователей 2 и 3 в устройстве могут быть использованы логические элементы с парафазным выходом (для исключения сквозного тока в коммутаторах 5 и 6), .в качестве коммутаторов

5 и 6 — транзисторные ключи, источников 7 и 9 — источники питания на базе микросхем серии К142 или стабилизаторы ключевого типа. Следует отметить, что измерительные резисторы в неконтролируемых каналах (с номерами от

К+1 до n) играют роль ограничительнык резисторов и могут иметь большую погрешность по сравнению с измерительными резисторами первых К каналов управления. Одновременно, следует отметить,то, что при указанном на схеме фиг. 1 включении измерительного резистора необходимость в вычитателе напряжений отпадает; однако последовательное включение измерительного резистора и диодного прибора подразумевает возможность перестановки их местами, что часто встречается при изготовлении диодных приборов в виде единого устройства, например матрицы.

Устройство работает следующим образом.

1464286

1. Устройство управления диодными приборами, содержащее п каналов управления, каждый из которых состоит из формирователей импульсов управления прямого и обратного смещения, коммутаторов токов прямого и обратного смещения, вход каждого из которых соединен с источником напряжения соответственно прямого и обратного смещения, выход — с соответствующим иэ п диодных приборов, входы управления коммутаторов токов прямого и обратного смещения через формирователи импульсов управления соответственно прямого и обратного смещения соединены с соответствующей из и шин управления, а также общую шину, . о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и снижения потребляемой мощности, в него введены шина опорного напряжения, блок усреднения, К вычитателей напряжения, где К меньше и, и и измери" тельных резисторов, источник напряжения прямого смещения выполнен регулируемым, причем первый и второй выводы каждого из К измерительных резисторов соединены соответственно с первым и вторым входами каждого из соответствующих К вычитателей напряжения, выходы которых соединены с соответствующими аналоговыми входами блока усреднения, соответствующие импульсные входы которого соединены с выходами каждого иэ соответствующих

При включении устройства (при включении первичного источника пита-. ния) выходное напряжение блока 8 близко к нулевому значению, выходное напряжение источника 7 (и источника

9) равно номинальному значению. При подаче на шины 4 части каналов управления управляющих ..сигналов устанавливается прямое смещение диодных при- 10 боров соответствующих каналов. Блок:

8 при усреднении учитывает напряжения на его аналоговых входах, эти напря-. жения соответствуют току прямого смещения соответствующего диодного прибора, что обеспечивается стробированием аналогового входа блока 8 сигналом с выхода формирователя 2 соответствующего канала управления. Напряжения же на аналоговые входы блока

8 поступают с выходов соответствующих вычитателей 12 и пропорциональны токам, протекающим через соответствующие смещенные в прямом направлении диодные приборы. Выбор числа и места расположения в системе контролируемых каналов (с номерами от первого до

К-ro) управления ос ццествлен таким образом, что всегда имеются каналы управления с прямым смещением диодных приборов. При равновероятном включении диодных приборов с номерами от первого до К-ro, что на практике и имеет место, их местоположение становится безразличным и определяется другими требованиями, например, распределением температуры окружающей их среды.

Увеличение соотношения между временем усреднения входных напряжений

40 блоком 8 и темпом смены управляющей информации на шинах 4 приводит к тому, что при регулировании напряжения источника 7 учитываются мгновенные значения токов, протекающих через

К диодных приборов с усреднением по всему ансамблю. Увеличение или уменьшение падений напряжений на коммутаторе 5 и диодных приборах, например, при изменении температуры окружаю. щей среды приводит к изменению напря- 50 жений на выходах вычитателей 12 и (после сравнения с опорным напряжением, поступающим на шину 13) на выл ходе блока,8. Это приводит к такому изменению напряжения на выходе источ- 55 ника 7, при котором значение токов через диодные приборы будет постоянным.

Учитывая, что каждый из и каналпв управления и диодные приборы идентичны, следует сделать вывод о том, что значения токов в диодных приборах и в неконтролируемых каналах близки к значениям токов через диодные приборы в контролируемых каналах.

При подаче на шины 4 соответствующего уровня коммутатор 5 соответствующего канала закрывается, а коммутатор 6 открывается и выходное напряжение источника 9 смещает соответствующий диодный прибор в обратном направлении. При этом пропадает сигнал и на импульсном входе блока 8 соответствующего канала, что исключает возможность влияния на работу устройства каналов с дефектами диодных приборов типа короткого замыкания.

Формула и э о б р е т е н и я

1464286 формирователей импульсов управления рямого смещения, выход - с входом правления источника напряжения пряйого смещения, вход опорного напряже"

«ия,- с шиной опорного напряжения, ри этом последовательно соединенные соответствующие диодные приборы и измерительные резисторы подключены между выходом соответствующего из и ка алов управления и общей шиной.

2, Устройство по п.1, о т л и ч ащ е е с я тем, что блок усреднения содержит К ключей, К входных езисторов, К опорных резисторов, K езисторов обратной связи, конденсаор и операционный усилитель, неинертирующий вход которого соединен общей шиной, инвертирующий вход— с выходами каждого из К ключей и через конденсатор - с выходом операци- онного усилителя, с выходом блока усреднения и первыми выводами каждого из К резисторов обратной связи, вторые выводы которых соединены с первыми выводами соответствующих опорных резисторов, вторые выводы которых подключены к входу опорного напряжения блока усреднения, с входами соответствующих ключей, управляющие входы которых подключены к соответствующим импульсным входам блока усреднения, и с первыми выводами соответствующих входных резисторов, вторые выводы которых соединены с соответствующими аналоговыми входами, блока усреднения.

Q0tZ

Составитель E.Ñóðoâ

Редактор Н.Лазаренко Техред Л.Олийнык Корректор H,Муска

Заказ 833/58 Тираж 879 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101