Стабилизированный источник питания

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при разработке стабилизированных источников питания радиоэлектронных устройств. Целью изобретения является обеспечение защиты от перегрузок по току нагрузки и упрощение схемной реализации при сохранении минимальной и постоянной статической ошибки выходного напряжения. При увеличении тока нагрузки, измеряемого датчиком 6 тока, выше величины уставки порогового элемента 7 частота импульсов с преобразователя 8 тока уменьшается. При этом уменьшается скважность работы силового ключа 1 и таким образом ограничивается величина тока нагрузки, т.е. осуществляется защита от перегрузки по току. Упрощение схемы заключается в использовании реверсивного двоичного счетчика 9 импульсов в качестве широтно-импульсного модулятора. Цифровая широтно-импульсная модуляция обеспечивает высокое качество стабилизации и постоянную статическую ошибку выходного напряжения. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ fHHT СССР (2 1) 4376888/24-07

{22) 07. 12. 87 (46) 15.04.90„ Бнл. № 14 (71) Калужский филиал 1!ГТУ им. Н, Э, Баумана (72) В, И, Анисимов и П. Н. Квасов (53) 621. 316. 72?, 1 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР № 902004, кл, G 05 Г 1/56 1980, Авторское свидетельство СССР

¹ 1328804, кл. G 05 Г 1/56, 1985.

{54) СТАБИЛИЗИРОЗАПН1Ф ИСТОЧН1П

ПИТАНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при разработке стабилизированных источников питания радиоэлектронных устройств. Целью изобретения является обеспечение защиты от перегрузок по току нагрузки и упрощение схемкой

51)5 С 05 Р 1/56, 1/569

2 реализации при сохранении минимальной и постоянной статической ошибки выходного напряжения. При увеличении тока нагрузки, измеряемого атчиком б тока, выше величины уставки порогового элемента 7 частоты импульсов с преобразователя 3 тока уменьшается, При этом уменьшается скважность рабо" ты силового ключа 1 и таким образом ограничивается величина тока нагрузки, т. е. осуществляется защита от перегрузки по току, Упрощение схемы заключается в использовании реверсивного двоичного счетчика 9 импульсов в качестве широтно-импульсного моду- лятора. Цифровая широтно-импульсная модуляция обеспечивает высокое качество стабилизации и постоянную статическую ошибку выходного напряжения, 3 ил.

1557549

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при разработке стабилизированных источников питания радиоэлектронных устройств, особенно цифровых вычислительных систем и систем передачи данных.

Целью изобретения является обеспечение защиты от перегрузок по току fP нагрузки и упрощение схемной реализации при сохранении минимальной и постоянной статической ошибки выходного напряжения.

На фиг. 1 приведена функциональная 15 схема стабилизированного источника питания; а на фиг. 2 и 3 — графики зависимости частоты импульсов от тока и напряжения соответственно преобразователя тока в частоту и преобразо- 20 вателя напряжения в частоту.

Стабилизированный источник питания (фиг. 1) содержит последовательно соединенные силовой ключ 1 и LCD-фильтр

2, выход которого подключен к выход- 25 ным выводам. 1(омпаратор 3 первым вхо. дом подключен к выходным выводам, вторым входом. — к источнику 4 опорного напряжения, а выходом — к управляющему входу преобразователя 5 напряжения в частоту импульсов. Резистивный датчик б тока включен между входным выводом и свободным силовым выводом силового ключа 1. Пороговый элемент 7 входом подключен к выводам резистивного датчика 6 тока, а выходом — к управляющему входу преобразователя 8 тока в частоту импульсов, выходом соединенного с суммирующим входом реверсивного двоичного счетчика 9 импульсов, вычитающий вход которого подключен к выходу преобразователя 5 напряжения в частоту импульсов, а выход — к управляющему входу силового ключа 1. Частота преобразо- 45 вателя 8 тока в частоту импульсов постоянна до пороговой величины тока и уменьшается с ростом тока (фиг.2).

Устройство работает следующим образом. 50

При включении напряжения питания работает преобразователь 8 тока в частоту и выдает последовательность импульсов с постоянной частотой (фиг. 2), при этом реверсивный счетчик 9 замыкает силовой ключ 1. С ростом напряжения на выходе растет частота импульсов с преобразователя 5 напряжения. Реверсивный счетчик 9 в динамике осуществляет широтно-импульсную модуляцию состояния силового ключа 1.

1(ак только величина тока нагрузки становится больше величины установки

I pa порогового элемента 7 (фиг ° 2), частота импульсов с преобразователя 8 тока уменьшается, скважность работы силового, ключа 1 в конечном итоге тоже уменьшается и таким образом ограничивается величина тока нагрузки, т.е. осуществляется защита от перегрузки по току, При снижении тока меньше I „<> ключ 1 продолжает нормально работать.

Приведенная схема может работать как импульсный стабилизатор тока, для чего компаратор 3 из схемы исключают, а источник 4 опорного напряжения подключают к входу преобразователя 5 °

Величина стабилиэируемого тока зада- . ется выбором уставки порогового элемента (выбором I „ ), Введение,в широтно-импульсный цифровой модулятор контура регулирования по току позволяет просто и эффективно осуществить защиту от перегрузок по току, При этоМ диапазон..ограничиваемого тока широкий: от 0,11 „ до I»< . Защита по току особенно важна при проектировании источников питания для систем передачи данньгх, В устройстве существенно упрощена схемная реализация, так как вместо аналого-цифрового преобразователя и широтно-импульсного модулятора использован реверсивный счетчик, обеспечивающий цифровую широтно-импульсную модуляцию. При этом обеспечивается высокое качество стабилизации и постоянная статическая ошибка стабилизируемой величины.

Формула изобретения

Стабилизированный источник питания, содержащий последовательно соединенные силовой ключ и LCD-фильтр, выход которого подключен к выходным выводам, двоичный счетчик импульсов, источник опорного напряжения и преобразователь напряжения в частоту импульсов, отличающийся тем, что, с целью обеспечения защиты от перегрузок по току нагрузки и упрощения схемной реализации при сохранении минимальной и постоянной статической ошибки выходного напряжения, в него введены резистивный датчик то155 7549

Составитель А.Волкова

Редактор Л.Веселовская Техред М.Дидык КоРРектоР Т.Палий

Тираж 651 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Заказ 717

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101 ка, пороговый элемент, преобразователь тока в частоту импульсов и компаратор, а в качестве двоичного счетчика использован реверсивный двоичный счетчик импульсов, причем резистивный датчик тока включен между входным выводом и свободным силовым выводом силового ключа, пороговый элемент входом подключен к выводам резистивного датчика тока, а выходом — к управляющему входу преобразователя тока в частоту импульсов, частота которого постоянна и" пороговой величины тока и уменыпается с ростом тока, компаратор первым входом подключен к выходным выводам, вторым входом — к источнику опорного иапря. жения, а выходом — к управляк цему входу преобразователя напряжения в частоту импульсов, выходом соединенного с вычитакицим входом реверсного двоичного счетчика, суммирующий вход которого подключен к выходу преобразователя тока в частоту импульсов, а выход — к управлянщему входу силового ключа.