Преобразователь постоянного напряжения в постоянное

 

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в бестрансформаторньпс источниках питания электронной аппаратуры. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей,, Преобразователь содержит источник постоянного напряжения (ИПН) 3, который через двунаправленные мультиплексоры 4, 5 поочередно подключается к одному из N последовательно соединенных конденсаторов 6. Входы управления мультиплексоров объединены и подключены к выходам допол ительно введенного m - разрядного счетчика 2, входом соединенного с выходом генератора 1„ В режиме умножения от ИПН 3 осуществляется поочередный заряд конденсаторов 6 до напряжения ИПН 3. Поскольку конденсаторы 6 соединены в последовательную цепочку, то на ее выходе напряжение в N раз больше напряжения ИПН 3 В режиме деления напряжения от внешнего источника, подключенного выходными шинами 7, 8 параллельно цепочке конденсаторов 6, осуществляется последовательный подзаряд ИПН 3 от разных конденсаторов напряжением, равным напряжению ИПН 3. Таким образом, преобразователь является обратимым и функционирует как в режиме деления, так и в режиме умножения напряжения в целое число раз Отсутствие развязывающих диодов позволяет снизить потери напряжения при его умножении I ил. с сл ц. i.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51 ) 4 Н 02 M 3/07

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 74/24-07 (22) 30.01.87 (46) 07.07.88. Бюл. ¹- 25 (72) В.И, Кичатов, А.Г. Онышко и В.А. Филатов (53) 621.314.1 (088.8) (56 ) Авторское свидетельство СССР

11 559345, кл. H 02 M 3/18, 1977.

Патент Англии 11 2090483, кл. Н 02 М 3/10, 1982. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ (57) Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в бестрансформаторных источниках питания электронной аппаратуры.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей. Преобразователь содержит источник постоянного напряжения (ИПН) 3, который через двунаправленные мультиплексоры 4, 5 поочередно подключается к одному из N пос-. ледовательно соединенных конденсаторов 6. Входы управления мультиплексо„„SU„„1408504 А 1 ров объединены и подключены к выходам дополнительно введенного m — разрядного счетчика 2, входом соединенного с выходом генератора 1. В режиме умножения от ИПН 3 осуществляется поочередный заряд конденсаторов 6 до напряжения ИПН 3. Поскольку конденсаторы 6 соединены в последовательную цепочку, то на ее выходе напряжение в И раз больше напряжения ИПН 3. В режиме деления напряжения от внешнего источника, подключенного выходными шинами 7, 8 параллельно цепочке конденсаторов 6, осуществляется последовательный подзаряд ИПН 3 от разных конденсаторов напряжением, равным напряжению ИПН 3. Таким образом, преобразователь является обратимым и функционирует как в режиме деления, так и в режиме умножения напряжения в целое число раз. Отсутствие развязывающих диодов позволяет снизить потери напряжения при его умножении.

1 ил. 5

1408504

Изобретение. относится к электротехнике и может быть использовано в бестрансформаторных источниках питаНия электронной аппаратуры.

Цель изобретения — расширение уикциональных возможностей преобраователя, На чертеже представлена функциональная схема преобразователя. 10

Преобразователь содержит генератор 1, к выходу которого подключен а-разрядный счетчик 2. Первый источик 3 постоянного напряжения соединен входами N-разрядных мультиплексо- 15 ов 4 и 5, каждый из которых имеет m правляющих входов и N выходов, Уп !авля!ощие входы муяьтиплексоров 4 и

5 попарно объединены и соединены с ! соответствующими выходами счетчика 2. 20

Цепочка из последовательно соединен,ных конденсаторов б, число которых равно N, где N = 2, включена между !

r) выходными шинами 7 и 8 второго источника питания, причем шина 8 явля(, ется общей. (Первый выход мультиплексора 4 соединен с шиной 7, Последний выход ,мультиплексора 5 соединен с шиной 8.

Каждый из оставшихся выходов мультиплексора 4, начиная с второго, соединен с одним из соответствующих из ос-!

;тавшихся выходов, начиная с первого, мультиплексора 5 и с одной из общих точек соединения соответствующей па- 35 ры конденсаторов 6. Входные цепи питания генератора 1, счетчика 2 и мультиплексоров 4 и 5 соединены с шинами 7 и 8 питания. Генератор 1 и счетчик 2 предназначены для формиро- 40 вания сигналов управления мультиплексорами 4 .и 5, осуществляющими последовательное периодическое подключение источника 3 постоянного напряже-. ния к конденсаторам 6. 45

Преобразователь работает следующим образом, Преобразователь может функционировать в режимах умножения напряжения источника 3 в Б раз и деления напряжения внешнего источника на N.

- Для перевода устройства в режим умножения необходимо кратковременно подключить к выходным клеммам цепочки конденсаторов источник с напряже- 55 нием, равным NU„, где U „- напряжение источника 3, При этом начинает работать генератор 1 и счетчик 2, на ш выходах которого формируются сигналы управления мультиплексорами, Так как входы управления мультиплексоров объединены, то по i-му (i=1,N) сигналу входы мультиплексоров соединяются с i-ми выходами и источник

3 оказывается подключенным через мультиплексоры к :1-му конденсатору, который заряжается до напряжения U

С приходом очередного импульса от генератора 1 счетчик 2 переходит в (i+1 )-е состояние, в соответствии с которым мультиплексоры подключают источник 3 к (i+ 1)-му конденсатору.

Таким образом осуществляется последовательный подзаряд цепочки конденсаторов 6 — 6 . Поскольку конденсато1 М ры соединены последовательно, происходит умножение напряжения U íà N.

После завершения переходных процессов внешний источник может быть отключен, так как питание генератора, счетчика и мультиплексоров осуществляется от умноженного напряжения источника 3, равного Б,! N.

При использовании источника 3 в качестве резервного источника питанйя устройство работает в режиме деления напряжения основного источника на N. В этом режиме основной источник с напряжением U = U„N подключаетСя параллельно емкостному делителю из N конденсаторов, а первичный источник с помощью мультиплексоров 4 и 5 последовательно и периодически подключается к элементам емкостного делителя и подзаряжается до напряжения U jN. При отключении основного источйика устройство автоматически переходит в режим умножения напряжения источника 3 и автономного функционирования от резервного источника 3 питания.

Таким образом, появляется возможность умножения и деления постоянного напряжения на целое число, а также возможность резервирования источников питания элементами с более низким напряжением.

Ф о р м у л а ° и з о б р е т е н и я

Преобразователь постоянного напряжения в постоянное, содержащий первый источник постоянного напряжения, генератор, электронный переключатель, цепочку из Б последовательно соединеннык конденсаторов и второй источ- ник питания, к выходным шинам которо-,, го, одна Hs которых является общей, 1408504

Составитель Л. Устинкина

Редактор Н. Тупица Техред А.Кравчук Корректор N. Демчик

Заказ 3359/55 Тираж 665 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-нолиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул, Проектная, 4 подключена входная цепь питания генератора, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей, дополнительно вве5 ден шгразрядный счетчик, а электронный переключатель выполнен в виде первого и второго N-канальных двунаправленных мультиплексоров, где

N= 2, вход каждого из которых 10 соединен с выходом первого источника постоянного напряжения, причем входы управления мультиплексоров попарно объединены и каждая из их общих точек соединения подключена к соответ- 15 ствующейу выходу счетчика, вход которого соединен с выходом генератора, первый выход первого мультиплексора и N-й выход второго мультиплексора соединены соответственно с первой и общей шинами второго источника питания, а каждый из оставшихся выходов, начиная с второго, первого мультиплексора соединен с соответствующим одним из оставшихся выходных выводов, начиная с первого, второго мультиплексора и с общей точкой соединения соответствующей пары конденсаторов указанной цепочки, включенной между выходными шинами второго источника питания к которым подключены входные цепи питания счетчика и мультиплексоров.