Стабилизированный источник питания

 

Изобретение относится к электротехнике , в частности к источникам вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры . Цель изобретения - повышение динамического коэффициента стабилизации выходного тока и КПД. Принятая струке и тура построения канала обратной связи с введением в него триггера 14 Шмитта, / S-триггера 7, элементов И 10, 11, НЕ 12, ИЛИ 13, а также формирователей 8, 9 коротких импульсов позволяет поддерживать напряжение на линейном стабилизаторе 4 тока на неизменном уровне при воздействии дестабилизирующих факторов как по цепи нагрузки , так и по входному напряжению. При этом обеспечивается высокое быстродействие источника питания по отработке отклонений тока от заданного значения. Преобразователь 1 напряжения работает в релейном режиме, частота переключения его транзисторов определяется параметрами сглаживающего фильтра 3, разностью уровней срабатывания и отпускания триггера 14 Шмитта и параметрами нагрузки. 2 ил. да 13 9 (/) FSpzii fS СО со О5 00 -а-CD-I Й/г/

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3973484/24-07 (22) 05.11.85 (46) 07.09.87. Бюл. № 33 (72) В. В. Горелик и А. М. Стрельцов (53) 621.316.722.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1035590, кл. G 05 F 1/563, 1982.

Патент ГДР № 87612, кл. Н 02 Р 13/16, 1972. (54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к источникам вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретения — повышение динамического коэффициента стабилизации выходного тока и КПД. Принятая струк„„SU„„1336173 A1 (5D 4 Н 02 М 3 335 G 05 F 1 563 тура построения канала обратной связи с введением в него триггера 14 Шмитта, RS-триггера 7, элементов И 10, 11, НЕ 12, ИЛИ 13, а также формирователей 8, 9 коротких импульсов позволяет поддерживать напряжение на линейном стабилизаторе 4 тока на неизменном уровне при воздействии дестабилизирующих факторов как по цепи нагрузки, так и по входному напряжению. При этом обеспечивается высокое быстродействие источника питания по отработке отклонений тока от заданного значения. Преобразователь 1 напряжения работает в релейном режиме, частота переключения его транзисторов определяется параметрами сглаживающего фильтра 3, разностью уровней срабатывания и отпускания триггера 14 ШмитЯ та и параметрами нагрузки. 2 ил.

1336173

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования при реализации электроснабжения радиоэлектронной аппаратуры.

Цель изобретения — повышение динамического коэффициента стабилизации выходного тока и КПД.

На фиг. 1 представлена функциональная схема стабилизированного источника питания; на фиг. 2 — временные диаграммы сигналов, характеризующие его работу.

Устройство содержит управляемый преобразователь 1 (фиг. 1) напряжения, выпрямитель 2, сглаживающий фильтр 3, линейный стабилизатор 4 тока, формирователь 5 импульсов переключения, задающий генератор 6, RS-триггер 7, первый 8 и второй 9 формирователи коротких импульсов (например, в виде дифференцирующих RC-цепочек), первый 10 и второй 11 элементы И, элемент НЕ 12, элемент ИЛИ 13, триггер

Шмитта 14, первый 15, второй 16 и третий 17 импульсные трансформаторы. Позициями 18 и 19 на схеме обозначены выводы для подключения первичной сети постоянного тока, а позициями 20 и 21 — выводы для подключения нагрузки. Питающий вход преобразователя 1 напряжения соединен с выводами 18 и 19, а управляющие входы — с соответствующими выходами формирователя 5 импульсов переключения. Вход выпрямителя 2 - подключен к выходу преобразователя 1 напряжения. Вход сглаживающего фильтра 3 соединен с выходом выпрямителя 2, а выход через линейный стабилизатор 4 тока — с выводами 20 и 21. Выход задающего генератора 6 подключен к первому входу формирователя 5 импульсов переключения. Вход триггера Шмитта 14 соединен с выводами линейного стабилизатора 4 тока, а выход — с одним из входов элемента И 10, через формирователь 8 коротких импульсов — с одним из входов элемента ИЛИ 13 и через элемент НЕ 12— с одним из входов элемента И 11. Выход задающего генератора 6 через последовательно соединенные формирователь 9 коротких импульсов и импульсный трансформатор 15 подключен к другим входам элементов И 0 и 11. Другой вход элемента ИЛИ 13 соединен с выходом элемента И 10. Входы RS-триггера 7 через импульсные трансформаторы 16 и 17 подключены к выходам соответственно элемента ИЛИ 13 и элемента И 11, а выход соединен с вторым входом формирователя 5 импульсов переключения.

Стабилизированный источник питания характеризуется релейным режимом и работает следующим образом.

Задающий генератор 6 вырабатывает импульсы U, (фиг. 2 а) с частотой следования, вдвое превышающей частоту работы преобразователя 1 напряжения. С выхода задающего генератора 6 импульсы U6 поступают

2 на входы формирователя 5 импульсов переключения и формирователя 9 коротких импульсов. С выхода формирователя 9 импульсы Ug (фиг. 2 б) подводятся к соответствующим входам элементов И 10 и 11.

При работе преобразователя 1 напряжения напряжение на выходе фильтра 3 возрастает. Следовательно, при неизменных параметрах нагрузки напряжение U4 (фиг. 2 в) на выводах линейного стабилизатора 4 тока также увеличивается. Так как напряжение

U4 является управляющим для триггера

Шмитта 14, при достижении порога U

Выходное напряжение триггера Шмитта 14 поступает также на элемент И 10 и элемент НЕ 12. На выходе элемента И 10 формируются дополнительные импульсы U o (фиг. 2 е) сброса RS-триггера 7, которые служат для повышения помехоустойчивости источника питания в случае потери одного или нескольких основных импульсов U8 сброса.

Таким образом, когда на выходе триггера Шмитта 14 присутствует уровень логической единицы, на выходе элемента ИЛИ 13 формируются совокупность импульсов Ui (фиг. 2 ж) сброса. В это время на выходе элемента И 11 формируется напряжение Ul I (фиг. 2 з) с уровнем логического нуля и на S-вход RS-триггера 7 сигналы не поступают.

После отключения преобразователя 1 напряжения напряжение U4 на выводах линейного стабилизатора 4 тока начинает уменьшаться до величины 04о. отпускания (нижнего порога срабатывания) триггера Шмитта 14. При этом на выходе триггера Шмитта 14 формируется уровень логического нуля, который подается на соответствующий вход элемента И 10, закрывая его для прохождения сигналов сброса на R-вход RS-триггера 7. Одновременно на элемент И 11 с выхода элемента НЕ 12 подается сигнал логической единицы и на выходе элемента И 11 формируются импульсы Ui>, которые через импульсный трансформатор 17 поступают на S âõîä RS òðèããåра 7. На выходе RS-триггера 7 формируется сигнал U7 с уровнем логической единицы, который через формирователь 5 включает преобразователь 1 напряжения. Напряжение на выходе фильтра 3 начинает увеличиваться, при этом увеличивается также на1336173

Формула изобретения б

0

0

Up а х uil о ï б

U7 и

V, к

Рог.Я

Составитель Л. Морозов

Редактор Н. Тупица Техред И. Верес Корректор В. Бутяга

Заказ 3812/53 Тираж 659 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие. г. Ужгород, ул. Проектная, 4 пряжение U4 на выводах линейного стабилизатора 4 тока и цикл повторяется.

Частота включения преобразователя с образованием напряжения U (фиг. 2 к) определяется параметрами сглаживающего фильтра 3, разностью уровней Цср, Сlотп триггера Шмитта 14 и параметрами нагрузки.

По сравнению с известными устройствами предлагаемый источник питания обладает более высоким быстродействием, обеспечивает поддержание напряжения на линейном стабилизаторе 4 тока на постоянном уровне при воздействии дестабилизирующих факторов как по цепи нагрузки, так и по входному напряжению, причем частота и амплитуда дестабилизирующего воздействия могут быть весьма высокими.

Кроме того, при использовании предлагаемого источника питания возможна стабилизация напряжения на линейном стабилизаторе 4 тока на значительно меньшем уровне, чем в известных устройствах, при этом уменьшается рассеиваемая на нем мощность и повышается КПД устройства. Благодаря высокому быстродействию канала обратной связи линейный стабилизатор 4 тока работает в активном режиме и без перегрузок при воздействии различных дестабилизирующих факторов.

Стабилизированный источник питания, содержащий управляемый преобразователь напряжения, питающий вход которого соединен с выводами для подключения первичной сети постоянного тока, а управляющие входы — с соответствующими выходами формирователя импульсов переключения, выпрямитель, вход которого подключен к выходу преобразователя напряжения, сглаживающий фильтр, вход которого соединен с выходом выпрямителя, а выход через линейный стабилизатор тока — с выводами для подключения нагрузки, задающий генератор, выход которого подключен к первому входу формирователя импульсов переключения, три импульсных трансформатора, отличающийся тем, что, с целью повышения динамического коэффициента стабилизации выходного тока и КПД, в него введены триггер Шмитта, два формирователя коротких импульсов, два элемента И, элемент НЕ и

RS-триггер, причем вход триггера Шмитта соединен с выводами линейного стабилизатора тока, а выход — с одним из входов первого элемента И, через первый форми20 рователь коротких импульсов — с одним из входов элемента ИЛИ и через элемент

НŠ— с одним из входов второго элемента И, выход задающего генератора через последовательно соединенные второй формирователь коротких импульсов и первый импульсный трансформатор подключен к другим входам обоих элементов И, другой вход элемента ИЛИ соединен с выходом первого элемента И, входы RS-триггера через второй и третий импульсные трансформатоЗО ры подключены к выходам соответственно элемента ИЛИ и второго элемента И, а выход соединен с вторым входом формирователя импульсов переключения.