Стабилизированный преобразователь напряжения

 

Изобретение относится к электротехнике , в частности к устройствам стабилизации вторичного электропитания вычислительной техники. Цель - повьппение надежности путем исключения сквозных токов через силовые переключающие элементы усилителя мощности в нестационарных режимах. Изобретение позволяет включать предварительный усилитель только при заданных уровнях напряжений вспомогательных источников питания и отключать предварительный усилитель при снижении уровня (пропадании) напряжения любого из вспомогательных источников питания. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 Н 02 М 3/335

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4008882/24-07 (22) 13.01.86 (46) 07.05.88. Бюл. У 17 (72) В.И.Кровопусков и И.И.Лебединский (53) 621 .31 4 .58 (088 .8) (56) АЪторское свидетельство СССР

У 535687, кл. G 05 F 1/64, 1976.

Авторское свидетельство СССР

1! 1356164, !986 ° (54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам

„„SU, 1394359 А 1 стабилизации в торичного электропитания вычислительной техники. Цель повьппение надежности путем исключения сквозных токов через силовые переключающие элементы усилителя мощности в нестационарных режимах. Изобретение позволяет включать предварительный усилитель только при заданных уровнях напряжений вспомогательных источников питания и отключать предварительный усилитель при снижении уровня (пропадании) напряжения любого из вспомогательных источников питания. 1 ил.

1394359

Изобретение относится к электротехнике и .может быть использовано в системах вторичного электропитания для преобразования постоянного напряжения и его стабилизации.

Цель изобретения — повышение надежности путем исключения сквозных токов через силовые переключающие элементы усилителя мощности в нестационарных режимах.

На чертеже приведена функциональная схема устройства.

Стабилизированный преобразователь напряжения содержит формирователь 1 импульсов управления, выходом соединенный через предварительный усилитель 2 с входом усилителя 3 мощности, выход которого соединен через выходной выпрямитель с фильтром 4 с выходом преобразователя.

Выход преобразователя соединен цепью отрицательной обратной связи с входом формирователя 1 импульсов управления. Узел 5 управления питающей 25 сетью входами подключен к питающей сети и к цепи управления, а выходами — к запрещающему входу предварительного усилителя 2 и входу узла 6 вспомогательных напряжений, выходы 30 узла 6 соединены с входами усилителя

3 мощности, предварительного усилителя 2 и стабилизатора 7 вспомогательных напряжений, который выходами подключен к формирователю 1 импульсов управления 1 и к входам узла 8 контроля уровней вспомогательных напряже-ний. К входу узла 8 подключен также выход узла 6 вспомогательных напряжений, а выход узла 8 связан с входом формирователя 1 импульсов управления

1 и с запрещающим входом предварительного усилителя 2.

Коллектор транзистора 9 через последовательно соединенные входную 45 цепь оптрона 10 и резистор 11 подключен к плюсовому выходу стабилизатора

7, используемому для питания микросхем. Эмиттер транзистора 9 соединен с общей точкой схемы, а база через последовательно соединенные стабилит50 рон 12 и резистор 13 подключена к указанному плюсовому выводу и через резистор 14 — к общей точке схемы.

Коллектор транзистора 15 подключен

55 через последовательно соединенные выход оптрона 10 и катушку реле lá к плюсовому выводу положительного выхода стабилизатора 7, база через последовательно соединенные стабилитрон 17 и резистор 18 подключена к этому же выходу, а через резистор

19 — к минусовому выводу отрицательного выхода стабилизатора 7, с которым соединен и эмиттер транзистора

15. Катушка реле 20 одним выводом подключена к выходу узла б вспомогательных напряжений, а другим выводом через последовательно соединенные резистор 21 и замыкающие контакты 22 реле 16 — к общей точке схемы.

Общая точка схемы через размыкающие контакты 23 реле 20 соединена с входом формирователя 1 импульсов управления и через размыкающие контакты

24 реле 20 — с запрещающим входом предварительного усилителя 2.

Стабилизированный преобразователь напряжения работает следующим образом.

Включение стабилизированного преобразователя напряжения производится подачей команды на узел управления питающей сетью, воздействует на узел

6 вспомогательного напряжения и снимает запрещающий сигнал с предварительного усилителя 2. Узел 6 вспомогательного напряжений преобразует напряжение питающей сети в постоянные напряжения требуемых уровней и подает их на усилитель 3 мощности, на предварительный усилитель 2, узел

8 контроля уровней вспомогательных напряжений и на стабилизатор 7 вспомогательных напряжений, который подает стабилизированные напряжения на формирователь 1 импульсов управления и на узел 8 контроля уровней вспомогательных напряжений. Формирователь

1 импульсов управления вырабатывает сигналы управления, поступающие через предварительный усилитель 2 на усилитель 3 мощности. В усилителе 3 мощности постоянное напряжение преобразуется в переменное напряжение высокой частоты, которое подается на выходной выпрямитель с фильтром 4. Выпрямленное и фильтрованное постоянное напряжение поступает на выход преобразователя. С выхода преобразователя стабилизированное напряжение поступает в формирователь 1 импульсов управления по цепи отрицательной обратной связи, под действием которой формируются сигналы управления.

Узел 8 контроля уровней вспомогательных напряжений подключен по вхо1394359

55 ду к выходам 25-27 стабилизатора 7 вспомогательных напряжений и к выходу 28 узла вспомогательных напряжений 6, а по выходу — к запрещающему входу 29 предварительного усилителя

2 и к.обнуляющему входу 30 формирователя 1 импульсов управления. В нормальном рабочем состоянии преобразователя (после окончания процесса включения и наличии всех вспомогательных напряжений) узел 8 контроля не влияет на работу преобразователя напряжения. При включении преобразователя, когда уровни напряжений вспомогательных источников ниже заданных, узел 8 контроля запрещает работу предварительного усилителя 2 и одновременно обнуляет источник опорного напряжения в формирователе 1 импуль сов управления. Аналогично узел 8 контроля работает и при снижении уровня (пропадании) напряжения любого из вспомогательных источников питания.- По окончании процесса включения (достижении заданных уровней напряжения вспомогательных источников питания) узел 8 контроля снимает запрещающий сигнал с предварительного усилителя 2 и обнуляющий сигнал с формирователя 1 импульсов управления 1.

При включении преобразователя в начальный момент времени, когда напряжения вспомогательных источников питания не достигли заданных уровней, транзистор 9 узла 8 контроля закрыт, поскольку напряжение, поступающее на вход 25, недостаточно для срабатывания, а напряжения, поступающие на выходы 26 и 27, недостаточны для срабатывания стабилитрона 17. Реле 16 обеспечено и его контакты 22 разомкнуты. Реле 20 обесточено и через его контакты 24 подается запрещающий сигнал на предварительный усилитель 2 и через контакты 23 — обнуляющий сигнал на формирователь 1 импульсов управления 1. Как только напряжение вспомогательных источников питания достигнут заданных уровней, открывается стабилитрон 12 и транзистор 9.

Через входную цепь оптрона 10 потечет ток и выходная цепь оптрона 10 замкнется. Стабилитрон 17 также открывается, что открывает транзистор

15. Через катушку реле 16 потечет ток, контакты 22 реле 16 замкнутся, включится реле 20 и его контакты 23

45 и 24 разомкнут цепь подачи запрещающего сигналя ня предварительный усилитель 2 и обнуляющего сигнала ня формирователь импульсов управления.

Если напряжение источника питания в результате неисправности источника или по другим причинам стало ниже заданного уровня (либо исчезло совсем) и недостаточно для отпирания стабилитрона 12, транзистор 9 закроется, через входную цепь оптрона 10 перестанет протекать ток, выходная цепь оптрона 10 разомкнется и катушка реле 16 обесточится, его контакты 22 разомкнутся и реле 20 отключится, контакты 23 и 24 замкнутся, на вход

25 предварительного усилителя 2 поступит запрещающий сигнал и на вход

30 формирователя 1 импульсов управления — обнуляющий сигнал, преобразователь отключится от питающей сети.

Аналогично работает узел 8 контроля при снижении уровня (пропадании) напряжения источника питания положительного либо отрицательного, при этом будет недостаточно уровня напряжения для отпирания стабилитрона 17, закроется транзистор 15 и разомкнется цепь питания обмотки реле 16, разомкнутся контакты 22, реле 20 отключится, замкнутся его контакты 23 и 24 и на предварительный усилитель 2 поступит запрещающий сигнал, а на формирователь l импульсов управления — обнуляющий сигнал, преобразователь отключится от питающей сети. При включении стабилизированного преобразователя до тех пор, пока напряжение питания предварительного усилителя не достигнет заданного уровня реле

20, не включится даже, если контакты 22 реле 16 будут замкнуты, запрещающий и обнуляющий сигналы будут присутствовать на выходах узла 8 контроля.

При отключении преобразователя напряжения узел 5 управления питающей сетью подает запрещающий сигнал на предварительный усилитель 2.

Таким образом, введение узла 8 контроля уровней вспомогательных напряжений и новых связей между функциональными узлами позволяет включать предварительный усилитель и, следовательно, усилитель мощности только при заданных уровнях напряжений вспомогательных источников питания и отключить предварительный усилитель

1394359 при снижения уровня (пропадании) напряжения любого из вспомогательных источников питания, Одновременно снятие запрещающего сигнала с предварительного усилителя 2 и обнуляющего с фор5 мирователя 1 импульсов управления позволяет соблюдать плавность включения и ускорить подготовку к повторному плавному включению преобразователя напряжения. Следовательно, повышается надежность стабилизированного преобразователя напряжения путем исключения сквозных токов через коммутирующие элементы усилителя мощности при включения преобразователя и при снижении (пропадании) напряжения любого из вспомогательных источников питания.

Формула изобретения

Стабилизированный преобразователь напряжения, содержащий формирователь импульсов управления, выходом соединенный через предварительный усилитель с входом выходного усилителя мощности, узел управления питающей сетью, входами подключенный к питающей сети и цепи управления, а выходами — к запрещающему входу предва- 30 рительного усилителя и входу узла вспомогательных напряжений, выходы которого соединены с входами усилителя мощности, предварительного усилителя, стабилизатора вспомогательных напряжений, выходами подключенного к формирователю импульсов управления, и узел контроля уровней вспомогательнвтх напряжений, соединенный входами с ввтходами стабилизатора вспомога-,. тельных напряжений и узла вспомогательных напряжений, а выходами — с входом формирователя импульсов управления и с запрещающим входом предварительного усилителя, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью поввппения надежности путем исключения сквозных токов через силовые переключающие элементы усилителя мощности в нестационарнвгх режимах, узел контроля уровней вспомогательных напряжений выполнен на двух транзисторах, двух реле, двух стабилитронах, оптроне и резисторах, причем первый транзистор через последовательно соединенные входную цепь оптрона и резистор подключен к выходу стабилизатора вспомогательных напряжений, а в цепь базы этого транзистора включены последовательно соединенные первый стабилитрон и первый резистор, второй транзистор через последовательно соединенные выход оптрона и катушку первого реле подключен между положительным и отрицательным выходами стабилизатора вспомогательных напряже-. ний, а в цепь базы этого транзистора включены последовательно соединенные второй стабилитрон и второй резистор, катушка второго реле одним выводом подключена к выходу узла вспомогательных напряжений, а другим выводом через последовательно соединенные резистор и замыкающие контакты первого реле — к эмиттеру первого транзистора, который через одни размыкающие контакты второго реле соединен с входом формирователя импульсов управления, а через другие размыкающие контакты второго реле — с запрещающим входом предварительного усилителя.

1394359

Составитель В.Моин

Техред M.ÄHäûê

Редактор В.Бугренкова Корректор В.Бутяга

«Ф .

Заказ 2232/52 Тираж 665 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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