Стабилизирующий источник напряжения постоянного тока

 

Изобретение относится к электротехнике , в частности к источникам вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Цель, изобретения - расширение функциональных возможностей за счет обеспечения индикации

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОИИАЛИСТИЧЕСИИХ

РЕСПУБЛИН

„,,SU, 1453550 А1 (5!) 4 Н 02 И 3/335

ГГ"

ИП г !й. : ..

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4257799/24-07 (22) 05.06.87 (46) 23.01 89. Бюл. У 3 (72) А.H.Ôðoëîâ (53) 621.316.722.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 477360, кл. G 01 R 19/165, 1973.

Авторское свидетельство СССР

В 1095328, кл. Н 02 И 3/335, 1983. (54) СТАБИЛИЗИРУЮЩИЙ ИСТОЧНИК НАПРЯЖЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к источникам вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретения— расширение функциональных возможностей за счет обеспечения индикации

1453550 снижения выходного напряжения ниже заданного уровня. Регулирующий орган в6шолнен в виде регулируемого однотактного преобразователя напряжения и содержит транзисторный ключ 1, задающий генератор 2, элемент И 3 ° триггер 4, формирователь 5 импульсов, времязадающий конденсатор 6, блок 7 разряда, дроссель 8 с первичной 9 и в оричной 10 обмотками, выпрямительн Й диод 11 и фильтрующий конденсатор

1 . В канал управления входят делии ль 13 напряжения, блок 14 опорног напряжения, усилитель 15 постоянн го тока с транзисторами 16, 17 и о щим эмиттерным резистором 18, оптрфн 19 со светоизлучателем 20 и фото1

Изобретение относится к электротехнике и предназначено,для использования при реализации вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем

1 обеспечения индикации снижения выходного напряжения ниже заданного уровн.я.

На фиг. 1 представлена функциональн ая схема предлагаемого стабилизирук щего источника напряжения постоянного тока; на фиг. 2 — временные диаг- 15 раммы сигналов, иллюстрирующие его работу.

Стабилизирующий источник (фиг. 1) содержит регулирующий орган, включающий в себя транзисторный орган, со- 20

Держащий транзисторный ключ 1, задающий генератор 2, элемент И 3, триггер

4, формирователь 5 импульсов (триггер Шмитта), времязадающий конденсатор 6, блок 7 разряда, дроссель 8 25 с первичной обмоткой 9 и вторичной обмоткой 10, выпрямительный диод 11 и фильтрующий конденсатор 12. В со<.— тав устройства входят также делитель

13 напряжения, блок 14 опорного нап- 39 ряжения, усилитель 15 постоянного тока с транзисторами 16 и 17 и общим змиттерным резистором 10, дифференци,альный оптрон 19 со светоизлучатеи<- < приемниками 21, 22, контрольный р< эистор 23. Стабилизация выходного напряжения осуществляется путем изменения сопротивления фотоприемника 21 и как следствие времени заряда конденсатора 6, участвующего в формировании широтно-модулированных сигналов управления ключом 1. В номинальном режиме работы стабилизатора фотоприемник 22 пропускает ток, и на резисторе 23 имеется сигнал высокого уроння. При черезмерном снижении выходного напряжения фотоприемник 22 закрывается и на резисторе 23 возникает сигнал низкого уровня, свидетельствующий о данном аномальном режиме.

2 ил. (све тодиодом) 20, основным фо топриемником (фотодиодом) 21 и дополнительным фотоприемником (фотодиодом) 22 и контрольный резистор 23, а также входные 24 и 25 и выходные 26 и 27 выводы, предназначенные для подключения соответственно первичного источника питания и нагрузки,и вывод 28, предназначенный с выводом 27 для подключения блока индикации снижения выходного напряжения ниже заданного уровня.

Иежду входными выводами 24 и 25 устройства включены ключ 1 последовательно с первичной обмоткой 9 дросселя 8 и времязадающий конденсатор

6 последовательно с фотодиодом 21 оптрона 19 ° Блок 7 разряда подключен параллельно времязадающему конденсатору 6, одна из обкладок которого соединена с входным потенциальным выводом формирователя 5 импульсов.

Входы триггера 4 подключены к выходам задающего генератора 2 и формирователя 5 импульсов. Входы элемента И 3 соединены с выходами задающего генератора 2 и триггера 4, а внход - с управляющими входами ключа 1 и блока

7 разряда. Вторичная обмотка 10 дро«.< .пя через внпрямитези.ннй диод 1 I по. «..««чена к внх»дини ил<в»лам 26 и

27; < гройства. I «1«< жс

1(г, вход делителя 13 напряжения. Си наивный вход усилителя 15 постоянного тока (вход каскада на транзисторе

16) соединен с выходом делителя 13 напряжения, а опорный вход (вход кас када на транзисторе 17) — с выходом

I блока 14 опорного напряжения. Светодиод 20 оптрона 19 включен в выходную цепь усилителя 15 постоянного тока (в коллекторную цепь каскада на транзисторе 16). Контрольный резистор 23 и фотодиод 22 оптрона 19 включены последовательно между выходными выводами 26 н 27 устройства.

Стабилизирующий источник напряжения постоянного тока работает следующим образом.

В момент времени t сигнал U (фиг. 2а) с выхода задающего генератора 2 устанавливает по фронту на выходе триггера 4 напряжение (фиг. 2д) элемента И 3, открывает транзисторный ключ 1 и выключает блок

7 разряда. Под воздействием напряжения питающей сети в первичной обмотке 9 дросселя 8 увеличивается ток. На вторичной обмотке 10 дросселя 8 действует напряжение отрицательной полярности, поддерживающее выпрямительный диод 11 закрытым, а питание нагрузки осуществляется от конденсатора 12. В это время начинает заряжаться конденсатор 6 через фотодиод 21.оптрона 19. Как только напряжение U (фиг. 2в) на фотодиоде 21 достигает уровня переключения формирователя 5 импульсов (момент времени t ), на выходе последнего появляется сигнал U (фиг. 2г) высокого уровня, устанавливающий на выходе триггера 4 напряжение U+ низкого уровня, которое через элемент

И 3 закрывает транзисторный ключ 1.

На вторичной обмотке 10 дросселя

8 появляется ЭДС взаимоиндукции, открывающая выпрямительный диод 11.

Энергия, запасенная в дросселе 8 за время t — t,, передается в конденсатор 12 и нагрузку. Одновременно с этим включается блок 7 разряда и разряжает конденсатор 6. Начиная с момента времени t описанные процессы повторяются.

При увеличении (уменьшении) вы-. ходного напряжения Uggg7 (фиг.2е) устройств» увеличивается (уменьшается) напряжение на выходе делителя

qcг0 4

10 питан;:.я может использоваться не толь ко однотактный преобразователь нап15

13.Прп этом ток коллектора транзистора

16 усилителя 15 постоянного тока, а следовательно, и ток светодиода

20 оптрона 19 также увеличиваются (уменьшаются). Таким образом, ток фотадиода 21 оптрона 19, являющийся током заряда конденсатора 6, на интервале to — t, увеличивается (уменьшается). В результате длительность заряда конденсатора 6 до определеннаго уровня или, что тоже самое, длительность открытого состояния транзисторного ключа 1 уменьшается (увеличивается) и выходное напряжение U устройства возвращается к своему первоначальному значению. В случае, если выходное напряжение не меньше заданного уровня, через фотодиод 22 оптрона 19 протекает ток, который создает падение напряжения на резисторе 23 и на выход индикации поступает напряжение U < (фиг. 2ж) высокого уровня.

В случае пснижения выходного напряжения U 6 <7 ниже заданного уровня понижается напряжение на выходе делителя 13, и транзистор 16 усилителя 15 постоянного тока закрывается.

Ток через светодиод 20 оптрона 19 прекращается и, следовательно, прекращаются токи через фотодиоды 2 1 и

22. На выходе индикации в момент времени t появляется сигнал U, низкого уровня, что свидетельствует о предстоящем пропадании выходного напряжения. Этот сигнал используется микропроцессорным углом обработки информации для записи всей рабочей информации в запоминающий узел, питающийся от резервного источника питания. Конденсатор б прекращает заряжаться (из-за отсутствия тока фотодиода 21 оптрона 19), и на выходе триггера 4 присутствует постоянно сигнал U4 высокого уровня. Длительность открытого состояния транзисторного ключа 1 в это время определяется длительностью импульсов U задающего генератора 2, поступающих на вход элемента И 3. При восстановлении номинального значения выходного напряжения U, на выходе индикации в: момент времени t появляется сигнал

0 высокого уровня, разрешающий работу нагру-зки по прерванному циклу.

В качестве силовой части источника

Формула изобретения

Составитель Л.Морозов

Техред М.Ходанич Корректор Г.Решетник

Р едак тор Н . Яцола

Заказ 7298/53 Тираж 645 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r Ужгород, ул. Проектная, 4

5 14535 ряжения, но и регуляторы напряжения любых других видов .

Таким образом, предлагаемый источник позволяет сформировать сигнал ин5 дикации при уменьшении выходного напряжения ниже заданного уровня, что в итоге позволяет обеспечить со" хранение информации питаюшихся от него микропроцессорных узлов. 10

Стабилизирующий источник напряжения постоянного тока, содержащий ре- 15 гулирующий орган, включенный между входными и выходными выводами, предназначенными для подключения соответственно первичного источника питания и нагрузки, делитель напряжения, вход которого подключен к упо50 6 мянутым выходным выводам, усилитель постоянного тока, сигнальный вход которого соединен с выходом делителя напряжения, а опорный вход — с выходом блока опорного напряжения, оптрон, светоизлучатель которого включен в выходную цепь усилителя постоянного тока, а фотоприемник— в цепь управления регулирующего органа, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения индикации снижения выходного напряжения ниже заданного уровня, в него введен контрольный резистор, а оптрон выполнен дифференциальным, причем контрольный резистор и дополнительный фотоприемник оптрона включены последовательно между выходными выводами.