Вторичный источник питания

Авторы патента:


 

Вторичный источник питания содержит преобразователь на основе интегральной микросхемы со встроенной цепью контроля внешнего напряжения, переключатель режимов, блок токозадающих резисторов, блок подключения нагрузки, блок защиты от переполюсовки питания. Техническим результатом является повышение КПД, нагрузочной способности и стабильности выходного напряжения вторичного источника питания, уменьшение массы устройства и его габаритных размеров. 1 ил.

Предлагаемое устройство относится к области электротехники и может быть использовано в комплексе с другими устройствами для питания приборов ночного видения на основе электронно-оптических преобразователей (ЭОП).

Известен вторичный источник питания, содержащий переключатель режимов, преобразователь, соединенный с источником питания, переменный резистор, светодиод. Выход преобразователя соединен с входом переключателя режимов. Органы управления включением устройства и яркостью подсветки сетки разделены (изделие ПН6К-4, http://www.npzoptics.ru/catalog, АЛ3.812.245ЭЗ).

Недостатком известного устройства является низкий коэффициент полезного действия и низкая нагрузочная способность встроенного преобразователя напряжения, что не позволяет обеспечить стабильность яркости свечения подсветки сетки и требуемое время непрерывной работы устройства от первичного элемента питания, а также наличие раздельных органов управления включением устройства и яркостью подсветки прицельной марки, что приводит к увеличению габаритов и массы устройства.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является вторичный источник питания, содержащий преобразователь, соединенный с источником питания, переключатель режимов, излучатель, светодиод, отдельные конденсаторы и резисторы, при этом выход преобразователя соединен с входом переключателя режимов, органы управления включением устройства и яркостью подсветки сетки разделены (изделие ПН18К (http://www.npzoptics.ru/catalog, АЛ 6.115.238ЭЗ).

Недостатком наиболее близкого технического решения является низкий коэффициент полезного действия и низкая нагрузочная способность встроенного преобразователя напряжения, что не позволяет обеспечить стабильность яркости свечения подсветки сетки и инфракрасного осветителя в рабочем диапазоне напряжений питания первичного элемента. Указанный недостаток связан с применением преобразователя напряжения на дискретных элементах, имеющего большой разброс характеристик, низкую нагрузочную способность и низкий коэффициент полезного действия. Кроме того, устройство имеет большие вес и габаритные размеры.

Задачей предполагаемой полезной модели является повышение коэффициента полезного действия (КПД) устройства, увеличение нагрузочной способности и стабильности выходного напряжения вторичного источника питания, уменьшение его массы и габаритных размеров.

Поставленная задача решается тем, что во вторичный источник питания, содержащий переключатель режимов и преобразователь, соединенный с источником питания, при этом первый выход преобразователя соединен с входом переключателя режимов, введены блок токозадащих резисторов, блок подключения нагрузки, блок защиты от переполюсовки питания, преобразователь выполнен на основе интегральной микросхемы со встроенной цепью контроля внешнего напряжения и содержит входной конденсатор, входной дроссель, выходные конденсаторы, задающий делитель напряжения, первый и второй выходы преобразователя соединены с первым и вторым входами блока подключения нагрузки, выходы переключателя режимов соединены с входами блока токозадающих резисторов, выход блока токозадающих резисторов соединен с входом преобразователя и имеет вывод для подключения нагрузки, преобразователь соединен с источником питания через блок защиты, переключатель режимов совмещает функции включения прибора и выбора яркости подсветки сетки, блок подключения нагрузки имеет выводы для подключения нагрузки.

При подаче напряжения от первичного элемента питания на вход вторичного источника питания преобразователь выдает стабилизированное выходное напряжение на блок подключения нагрузки и на переключатель режимов. Переключатель режимов коммутирует стабилизированное напряжение на один из входов блока токозадающих резисторов, соответствующий текущему положению переключателя. Блок токозадающих резисторов задает значение тока в цепи светодиода подсветки сетки в соответствии с выбранным положением переключателя. Напряжение с выхода блока токозадающих резисторов подается на вход встроенной цепи контроля напряжения микросхемы преобразователя, при этом выход встроенной цепи контроля напряжения обеспечивает управление подачей стабилизированного напряжения на ЭОП через блок управления нагрузкой.

В положении «ВЫКЛ» переключатель не подает напряжение на вход блока токозадающих резисторов, напряжения на выходе блока токозадающих резисторов нет, светодиод не светится, блок подключения нагрузки не подает напряжение на ЭОП. Таким образом, ЭОП и подсветка сетки выключены.

В положении «ЭОП» стабилизированное напряжение с выхода преобразователя подается через блок токозадающих резисторов на светодиод. При этом блок токозадающих резисторов ограничивает ток светодиода значением, при котором яркость свечения светодиода стремится к нулю, что соответствует отключенной подсветке сетки. На выходе блока токозадающих резисторов возникает напряжение, достаточное для срабатывания встроенной цепи контроля напряжения микросхемы преобразователя. При этом блок подключения нагрузки, управляемый выходом встроенной цепи контроля напряжения, подает стабилизированное напряжение с выхода преобразователя на ЭОП. Таким образом, ЭОП включен, подсветка сетки выключена.

В каждом из положений переключателя, соответствующих режиму «ЭОП+СЕТКА», стабилизированное напряжение с выхода преобразователя подается через блок токозадающих резисторов на светодиод. При этом блок токозадающих резисторов ограничивает ток светодиода значением, соответствующим выбранному положению яркости подсветки сетки. На выходе блока токозадающих резисторов возникает напряжение, достаточное для срабатывания встроенной цепи контроля напряжения микросхемы преобразователя. При этом блок подключения нагрузки, управляемый выходом встроенной цепи контроля напряжения, подает стабилизированное напряжение с выхода преобразователя на ЭОП.

На рисунке представлена структурная схема предлагаемого устройства.

Вторичный источник питания содержит преобразователь 1, переключатель режимов 2, блок токозадающих резисторов 3, блок подключения нагрузки 4, блок защиты 5. Преобразователь содержит микросхему импульсного повышающего преобразователя 6 со встроенной цепью контроля внешнего напряжения, входной дроссель 7, входной конденсатор 8, выходные конденсаторы 9, задающий делитель напряжения 10.

Преобразователь 1 формирует постоянное стабилизированное напряжение из входного постоянного нестабилизированного напряжения питания первичного элемента. Переключатель режимов 2 обеспечивает задание режима работы прибора: выключено; включен ЭОП; включен ЭОП и подсветка прицельной марки и выбор яркости подсветки прицельной марки. Блок токозадающих резисторов 3 обеспечивает ток светодиода подсветки прицельной марки в каждом из положений яркости. Блок подключения нагрузки 4 обеспечивает управление подачей стабилизированного напряжения питания на ЭОП. Блок защиты 5 обеспечивает защиту схемы от переполюсовки (т.е. от неправильной установки элемента питания).

Микросхема импульсного повышающего преобразователя 6 применена в типовой схеме включения с задающим делителем напряжения 10, входным 8 и выходными 9 конденсаторами, входным дросселем 7. Встроенная цепь контроля внешнего напряжения используется для управления блоком подключения нагрузки 4.

Вторичный источник питания работает следующим образом. Напряжение питания от первичного элемента подается на блок защиты 5, который обеспечивает защиту преобразователя от переполюсовки. С выхода блока защиты 5 напряжение питания подается на вход преобразователя 1. Преобразователь 1 выдает стабилизированное выходное напряжение, значение которого задается делителем 10, на вход блока подключения нагрузки 4 и на вход переключателя режимов 2. Переключатель режимов 2 коммутирует стабилизированное напряжение на один из входов блока токозадающих резисторов 3, соответствующий текущему положению переключателя, обеспечивая выбор яркости светодиода подсветки сетки и управление встроенной цепью контроля напряжения микросхемы 6. Блок токозадающих резисторов 3 задает значение тока в цепи светодиода подсветки сетки. Встроенная цепь контроля напряжения микросхемы 6 управляет блоком подключения нагрузки 4. Блок подключения нагрузки 4 обеспечивает подачу стабилизированного напряжения на ЭОП.

Таким образом, вторичный источник питания имеет высокий КПД, повышенную нагрузочную способность и высокую стабильность выходного напряжения в рабочем диапазоне значений напряжения первичного элемента. Кроме того, обеспечивается уменьшение массы и габаритов устройства путем введения единого органа управления, совмещающего функции включения устройства и регулировки яркости прицельной марки.

Вторичный источник питания, содержащий переключатель режимов и преобразователь, соединенный с источником питания, при этом первый выход преобразователя соединен с входом переключателя режимов, отличающийся тем, что в него введены блок токозадающих резисторов, блок подключения нагрузки, блок защиты, преобразователь выполнен на основе интегральной микросхемы со встроенной цепью контроля внешнего напряжения и содержит входной конденсатор, входной дроссель, выходные конденсаторы, задающий делитель напряжения, первый и второй выходы преобразователя соединены с первым и вторым входами блока подключения нагрузки, выходы переключателя режимов соединен с входами блока токозадающих резисторов, выход блока токозадающих резисторов соединен с входом преобразователя и имеет вывод для подключения нагрузки, преобразователь соединен с источником питания через блок защиты, переключатель выполнен с возможностью включения прибора и регулировки яркости подсветки сетки, блок подключения нагрузки имеет выводы для подключения нагрузки.



 

Похожие патенты:
Наверх