Бестрансформаторный преобразователь постоянного напряжения

 

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано, например в преобразователях, выполненных на конденсаторах, поочередно заряжаемых и разряжаемых. Цель изобретения - повышение надежности путем повышения устойчивости работы мультивибратора. Устройство содержит входящие в блок мультивибратора компараторы 1,2, подключенные к управляющим входам RS-триггера 3 через дополнительно введенные формирователи импульсов 4,5. Выходы триггера через буферные каскады 6,7 соединены с конденсаторными плечами 8,9 умножителя напряжения 10 и с входами компараторов 1,2. Введение формирователей импульсов 4,5 позволяет исключить многократное воздействие сигнала компаратора на работу RS-триггера, приводящее к нарушению нормального переключения триггера. При этом упрощается выбор элементной базы устройства. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (51) 5 Н 02 М 3/335

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (21) 4492389/24-07 (22) 05.08.88 (46) 30. 01. 90. Бюл. и - 4 (72) А.E. Горюнов (53) 621. 314. 57 (088.8) х

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ .КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Н ABTOPCKOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (56) Патент Великобритании

N - 2010604, кл. Н 02 M 3/10, 1978.

Авторское свидетельство СССР

N- 936282, кл. Н 02 M 3/335, 1980. (54) БЕСТРАНСФОРМАТОРНЫЙ ПРЕОБРАЗО-ВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано, например в преобразователях, выполненных на конденсаторах, поочередно заряжаемых и разряжаемых. Цель

2 изобретения — повышение надежности путем повышения устойчивости работы мультивибратора. Устройство содержит входящие в блок мультивибратора компараторы 1,2, подключенные к управляющим входам КБ-триггера 3 через дополнительно введенные формирователи

4,5 импульсов, Выходы триггера через буферные каскады 6,7 соединены с конденсаторными плечами 8,9 умножителя

10 напряжения и с входами компараторов 1,2. Введение формирователей 4,5 импульсов позволяет исключить многократное воздействие сигнала компаратора на работу RS-триггера, приводящее к нарушению нормального переключения триггера. Прй этом упрощается выбор элементной базы устройства,,3 ил.

1539926

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в преобразователях энергии постоянного тока на входе в энергию постоян5 ного тока на выходе, например в преобразователях,выполненных на конденсаторах, поочередно заряжаемых и разряжаемых.

Цель изобретения — повышение надежности путем повышения устойчивости работы мультивибратора.

На фиг.1 представлена блок-схема бестрансформаторного преобразователя постоянного напряжения; на фиг.2 форма импульса на конденсаторах умножительной цепочки, на фиг.3 — схема преобразователя, пример исполнения.

Преобразователь по фиг ° 1 содержит входящие в блок мультивибратора компараторы 1 и 2,подключенные к управляющим ,входам RS-триггера 3 через формирователи 4 и 5 импульсов, буферные выходные каскады 6 и 7, посредством которых фор- 25 мируются импульсные последовательности V(0) перезарядка конденсаторных плеч 8 и 9 умножителя 10 напряжения, и общий вывод 11.

На фиг.3 показана схема преобразователя в случае его изготовления по технологии полупроводниковых интегральных схем на биполярных элементах.

В этом случае блок мультивибратора выполнен на транзисторах 12-25, конденсаторах 26 и 27, диодах 28 и 29 и

3S резисторах 30-33, соединенных, как показано на фиг.3. Этот вариант может быть использован в качестве базовой схемы при проектировании бес- 40 трансформаторных преобразователей уровня питающего напряжения с различными рабочими характеристиками путем подключения необходимого числа каскадов умножения, выбора величины тока заряда и емкости конденсаторов умножителя напряжения.

Преобразователь работает следующим образом.

В одном иэ QcTQHBHBb3x сосТоВННН 50

RS-триггера первое конденсаторное плечо 8 умножителя 10 (вход U) посредством буферного каскада 6 соединено с общим выводом 11. Конденсаторы второго плеча 9 (вход U) заряжа5S ются от буферного каскада 7 до момента срабатывания компаратора 2. По выходному сигналу компаратора формирователь 5 импульсов вырабатывает импульс сброса, который переводит RSтриггер 3 в другое устойчивое состояние, при котором через буферный каскад 6 начинается заряд первого конденсаторного плеча 8 (вход U), а конденсаторы второго плеча соединяются с общей шиной 11 посредством буферного каскада 7. При достижении уровня напряжения, устанавливаемого компаратором 1, RS-триггер 3 возвращается в первоначальное состояние. Далее процесс повторяется.

Возникающие при этом импульсы напряжения U(U) обеспечивают нормальный режим работы умножителя 10 напряжения с оптимальной частотой преобразования напряжения.

Форма одичочного импульса из последовательности U(U) показана на фиг.2 сплошной линией. Пунктирной линией показана форма импульса в случае возникновения "дребезга" переключения RS-триггера при отсутствии формирователей 4 и 5 импульсов, когда в соответствии с логикой работы преобразователя сразу же после изменения состояния триггера уменьшается напряжение на входе компаратора, выходной сигнал которого вызывает переустановку RS-триггера, компаратор возвращается в исходное состояние и управляющий сигнал переустановки триггера пропадает. Если при этом окончательной установки RS-триггера не происходит, то напряжение на входе компаратора вновь увеличивается, и процесс переустановки триггера повторяется.

Таким образом, введение формирователей импульсов, вырабатывающих импульсы сброса RS-триггера по сигналу компаратора, повышает надежность работы преобразователя, позволяя исключить возможность возникновения дребезга" (многократное воздействие сигнала компаратора на работу RS-триггера) импульса в работе преобразователя. В этом случае исключается необходимость выдерживания определенного соотношения между временем срабатывания RS-триггера и временем действия выходного сигнала компаратора, которые зависят от характеристик элементов схемы и наличия паразитных емкостей.

Кроме того, наличие формирователей импульсов позволяет упростить выбор элементной базы, а также улучшить

Формула изобретения

Составитель Л. Устинкина

Техред M.уоданич Корректор С.Черни.Редактор А.Огар

Тираж 486

Заказ 227

Подписное

ВКИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГЕНТ СССР

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/»

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,10!

5 153992 технологичность изделия при серийном производстве.

Бестрансформаторный преобразователь постоянного напряжения, содержащий входной, выходной и общий выводы для подключения источника питания и нагрузки соответственно, умножитель напряжения, выполненный по вентильноконденсаторной схеме и входом соединенный с входным выводом, а выходом— с выходным выводом, и мультивибратор, выполненный в.виде RS-триггера, один вход которого через первый буферный каскад соединен с. первым конденсатор-, ным плечом умножителя напряжения и с входом первого компаратора, а второй выход через второй буферный каскад соединен с вторым конденсаторным плечом и с входом второго компаратора, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности путем повышения устойчивости работы мультивибратора, дополнительно введены первый и второй формирователи управляющих импульсов, .причем первый из них включен между выходом первого компаратора H S-входом триггера, а второй между выходом второго компаратора и

R-входом триггера.