Импульсный стабилизатор напряжения с сигнализацией

Импульсный стабилизатор напряжения с сигнализацией

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

вос "" и,сс <",

СПИ "" Е (ii) 532093

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02.07.74 (21) 2037730/07 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.10.76. Бюллетень № 38

Дата опубликования описания 14.10.76 (51) М. Кл з G 05F 1/56

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 621.316.722.1 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. А. Бабурин, Г. И. Корниенко, В. М. Валкин, Б. Г. Чирвин и А. А. Фурсов

Ордена Ленина институт Кибернетики АН Украинской ССР (71) Заявитель (54) ИМПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР

НАПРЯ)КЕН ИЯ С СИ ГНАЛ ИЗАЦИ ЕЙ

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в блоках питания устройств автоматики, телемеханики и вычислительной техники.

Известен импульсный стабилизатор, содержащий регулирующий элемент, фильтр, ключевой элемент (1).

Недостатком такого стабилизатора является отсутствие сигнализации.

Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является импульсный стабилизатор напряжения с сигнализацией, содержащий соединенные последовательно ключевой элемент с блоком управления и индукти вно-емкостной фильтр, и пороговый элемент (2).

Недостатками устройства являются невысокая надежность, обусловленная разбросом границ перехода в устойчивое состояние, дрейфом выходного напряжения, необходимостью точной установки входного напряжения, и сложность применения устройства, вызванная отсутствием технических средств, позволяющих либо автоматически предсказывать аварийные ситуации, возникающие при изменении допустимых границ выходного напряжения, либо автоматически устранять эти изменения.

Цель изобретения — повышение надежности.

Это достигается тем, что параллельно дросселю индуктивно-емкостного фильтра подключен вход дополнительного амплитудного детектора, выход которого через усилитель, диод и резистор подключен ко входу порогового элемента, соединенного с дополнительно введенным формирователем выходных сигналов.

На чертеже показана принципиальная

10 электрическая схема предлагаемого стабилизатора.

Стабилизатор содержит ключевой элемент

1, индуктивно-емкостной фильтр 2, блок управления 3, амплитудный детектор 4, усилиI5 тель 5, пороговый элемент 6, формирователь

7, выходную шину 8 стабилизатора, шину 9 входного напряжения, входную шину 10 амплитудного детектора, выходную шину 11 усилителя, шину 12 питания порогового эле20 мента, дроссель 13, конденсатор 14 и диод 15 индуктивно-емкостного фильтра 2, диод 16, резистор 17, транзисторы 18, 19 порогового элемента 6, конденсатор 20, резисторы 21—

23, элемент И 24, триггер 25, делитель на ре25 зисторах 26 — 29, транзистор 30, инвертор 31, диод 32, конденсатор 33.

Устройство работает следующим образом.

При включении стабилизатора, постоянное напряжение по шине 9 поступает на ключеЗО вой элемент 1, с выхода которого поступает

532093

)5

35

60 на дроссель 13 индуктивно-емкостного фильтра 2.

При достижении на конденсаторе 14 индуктивно-емкостного фильтра 2 требуемого уровня напряжения ключевой элемент 1 закрывается блоком управления 3. Напряжение на диоде 15 меняется на обратное и диод открывается.

Накопленная в дросселе 13 энергия расходуется на поддержание заданного уровня напряжения на конденсаторе 14.

При понижении напряжения на конденсаторе 14 блок управления 3 открывает ключевой элемент 1, в результате на выходе ключевого элемента 1 появляется импульсное напряжение прямоугольной формы, которое подается на входную шину 10 амплитудного детектора

4, с выхода которого поступает на вход усилителя 5.

Сигнал с выхода усилителя 5 поступает на вход порогового элемента 6 через диод 16 и резистор 17. До появления импульсного напряжения на шине 10 усилитель 5 закрыт, а транзисторы 18 и 19 порогового элемента 6 открыты Hpñòàáèëèçèðîâàííûì напряжением по шине 12, которое появляется значительно раньше им пульсного напряжения на шине 10.

Конденсатор 20 заряжен до величины напряжения делителя на резисторах 21 — 23.

Так как транзистор 19 порогового элемента

6 находится в открытом состоянии, то на выходе элемента И 24 формирователя 7 появляется сигнал запрета работы.

При появлении импульсного напряжения на шине 10 открывается усилитель 5. С открытием усилителя 5 закрывается транзистор

18 порогового элемента 6, а транзистор 19 удерживается в открытом состоянии напряжением конденсатора 20 на время его разряда.

На выходе триггера 25 формирователя 7 устанавливается единичный уровень.

При закрытии транзистора 19 порогового элемента 6 с выхода элемента И 24 снимается сигнал запрета работы и напряжение через делитель на резисторах 26 — 29 поступает на конденсатор 33, с которого через резистор

28 поступает на базу транзистора 30 порогового элемента 6.

После заряда конденсатора 33 транзистор

30 порогового элемента 6 открывается и на инверторе 31 формирователя 7 появляется сигнал разрешения работы. Переходный процесс включения импульсного стабилизатора заканчивается.

В статическом режиме стабилизатор а на входе амплитудного детектора 4 импульсное напряжение такой амплитуды и скважности, что усилитель 5 открыт, транзисторы 18 и 19 порогового элемента 6 закрыты, а транзистор

30 открыт. На выходе формирователя 7 присутствует один сигнал разрешения работы.

При понижении уровня напряжения на шине 9 происходит изменение амплитуды и скважности импульсного напряжения на выходе ключевого элемента 1, что приводит к изменению уровня напряжения на входе усилителя 5. Понижение уровня напряжения на входе усилителя 5 приводит к его закрытию и открытию транзистора 18 порогового элемента 6.

Триггер 25 формирователя 7 переходит в нулевое состояние и на выходе элемента И 24 формирователя 7 появляется сигнал запрета работы.

Так как понижение скважности и амплитуды импульсного напряжения на входе амплитудного детектора 4 произойдет значительно раньше срыва стабилизации выходного напряжения импульсного стабилизатора, то появившийся сигнал конца работы заблокирует устройство, подключенное к импульсному стабилизатору напряжения, значительно раньше понижения уровня выходного напряжения стабилизатора на шине 8.

Для исключения самопроизвольных включений и выключений сигнализации, при кратковременном понижении входного напряжения на шине 9 коллектор транзистора 30 порогового элемента 6 соединен с конденсатором 20 через диод 32, осуществляя блокировку транзистора 19, чем исключает самопроизвольную сигнализацию стабилизатора.

Формула изобретения

Импульсный стабилизатор напряжения с сигнализацией, содержащий соединенные последовательно ключевой элемент с блоком управления и индуктив но-емкостной фильтр, и пороговый элемент, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности параллельно дросселю указанного фильтра подключен вход дополнительного амплитудного детектора, выход которого через усилитель, диод и резистор подключен ко входу упомянутого порогового элемента, соединенного с дополнительно введенным формирователем выходных сигналов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Е. С. Грейвер, Ключевые стабилизаторы напряжения постоянного тока, изд-во «Связь», М., 1970 г., стр. 108, рис. 6.2 (аналог).

2. Electronic case register BRC-30, журнал

ТОКУО Electric co LTD section 2, pg. 24, july 1972 г. (прототип), 532093! я

Составитель С. Горбачева

Техред 3. Тараненко

Редактор Н. Каменская

Корректор А. Дзесова

Заказ 2184/18

Изд. № 1667 Тираж 1029! 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 по делам изобретений и открытий

ЦНИИПИ Государственного комитста Совета NHHHcTDQB СССР

Под!тисное

Типография, пр. Сапунова, 2