Устройство для зарядки конденсатора

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для-заряда накопительных конденсаторов , применяемых в качестве источников импульсной мощности, входящих в состав автономных источников питания. Целью изобретения является повышение КПД и снижение массогабаритных показателей . Устройство содержит источник 1 питания, дроссель 2, диод 3, накопительный конденсатор 4, схемы 6 и 7 сравнения, опорные источники напряжения 8 и 9, транзисторный ключ 5, генератор 13 импульсов. В устройство введен десятичный счетчик, совмещенный с дешифратором 12,который поередствомсхемби 7 сравнения,подключенных через разделительные диоды 10 и 11 к входу сброса, формирует отпирающую последовательность импульсов таким образом, что энергия, запасенная в дросселе 2, полностью передается в конденсатор 4 на всех участках кривой заряда. 2 ил.

7 А1 (lW lltl

SU (5g)5 Н 03 К 3/53

g.йй332М р -„,, j;i! ил, ИИ6

= .,:.- ДЩ)т1= ь Д

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ к asTopcHoMv сввитвъствт

Фиг.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОбРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬ1ТИЯМ

ПРИ П1НТ СССР (21) 4638122/21 (22) 16.01.89 (46} 23.05.91. Бюл. » 19 (72) В.В.Юхнин и t0.В.Ефимов (53) 621.374 (008.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 255067, кл. Н 03 К 3/53, 1970.

Авторское свидетельство СССР

Р: 1224985, кл . Н 03 К 3/53, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДКИ КОНДЕНСАТОРА (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для заряда накопительных конденсаторов, применяемых в качестве источников импульсной мощности, входящих в состав автономных источников питания.

Целью изобретения является повышение

КПД и снижение массогабаритных показателей. Устройство содержит источник 1 питания, дроссель 2, диод 3, накопительный конденсатор 4, схемы 6 и 7 сравнения, опорные источники напряжения 8 и 9, транзисторный ключ 5, генератор 13 импульсов. В устройство введен десятичный счетчик, совмещенный с деп1ифратором 12,который поаред" ством схем 6 и 7 сра внения,подключ енных через разделительные диоды 10 и

11 к входу сброса, формирует отпираю" щую последовательность импульсов таким образом, что энергия, запасенная в дросселе 2, полностью передается в конденсатор 4 на всех участках кривой заряда. 2 ил.

1651357

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для заряда накопительных конденсаторов, находящих применение в качестве источников импульсной мощности, входящих в состав автономных источников питания бортовых систем.

Цель изобретения — повышение КПД и снижение массогабаритных показате— ,лей.

На фиг. 1 представлена функциональная электрическая схема устройст ва для зарядки конДенсатора; на фиг, 2 — диаграммы токов и напряжений °

Устройство содержит источник 1 постоянного напряжения, соединенчый последовательно с дросселем 2, имеющим обмотки 2.1 и 2.2 с общей точкой.,, диодом 3 и накопительным конденсато, ром 4 . Общая точка соединения обмоток

1, дросселя через. ключевой транзистор 5 соединена с отрицательным выводом ис.точника 1. Первые входы элементов 6 и 7 сравнения подключены к источникам

8 и 9 опорных напряжений соответственно, а вторые входы подключены соответственно к катоду диода 3 и к коллектору транзистора 5. Выходы элементов 6 и 7 сравнения подключены че,рез разделительные диоды 10 и 11 к входу сброса счетчика 12, к счетному у вхоДу которого подключен задающии генератор 13. Выход первого разряда счетчика подключен через усилитель 14 мощности к базе ключевого транзисто ра 5.

Устройство работает следующим образом.

При подключении источника 1 питания к устройству начинает работать генератор 13, накопйтельный конденсатор 4 заряжается через первичную и вторичную обмотки 2.1 и 2.2 дозирующего дросселя 2 и диод 3 примерно до напряжения питания. Напряжение на втором входе первого элемента 6 сравнения меньше уровня, заданного первым источником опорного напряжения 8 и сигнал на выходе первого элемента, 6 сравнения равен "0", сигнал на выходе второго элемента 7 сравнения также равен "0". При этом скважность им-. пульсов на "Выходе 1" счетчика 12 буи, дет максимальной и равна C = 10. В момент времени и (фиг,2б) отпирающий импульс длительностью Т открывает транзистор 5. В первичной обмотке

f0

f5

2,1 дросселя начинает нарастать ток (фиг.2г). По истечении времени Т транзистор закрывается, энергия из дросселя 2 начинает передаваться в конденсатор 4. За время, равное 9Т, энергия из дросселя 3 на 99Х передаетсч в накопительный конденсатор 4.

Форма сигнала на входе элемента 7 сравнения повторяет напряжение на конденсаторе 4. После первых 2-3 импульсов, когда напряжение на конден» саторе 4 превысит Бп (фиг.2в) - напряжение, определяемое источником 9, элемент 7 сравнения ср аба тыва ет и сбрасывает счетчик в момент времени и удерживает его до тех пор, пока происходит сброс энергии дросселя в конденсатор. При уменьшении напряжения на коллекторе транзистора 5 ниже (фиг.2в) в момент t запускается счетчик, транзистор 5 открывается, и цикл повторяется.

Таким образом, скважность импульсов заряда конденсатора 4 уменьшается по мере роста напряжения на конденсаторе 4. Следовательно, энергия, запасенная в дросселе на всех этапах заряда, полностью передается в конденсатор 4. По мере заряда, когда напряжение на конденсаторе 4 достигает Uz< (фиг.2д), определяемое источником 8 опорного напряжения, срабатывает элемент 6 сравнения и сигнал его сбрасьг вает счетчик 12 в "0", импульсы управления прекращаются, транзистор 5 закрывается. При подключении нагрузки и снижении напряжения ниже заданного происходит подпитка. конденсатора 4 до достижения заданного напряжения, этим достигается стабилизация напряжения на конденсаторе и тока, снимаемого с конденсатора в нагрузку.

Ф о р м ул а и з о б р е т е н и я

Устройство для зарядки конденсатор а, с од ержа ще е д ва эл емента ср а внения, генератор импульсов, усилитель мощности, источник постоянного напряжения, к выходам которого подключена последовательная цепь из первичнои обмотки дросселя и транзисторного ключа, первый вывод вторичной обмотки дрЪс селя подключен ч ер ез анод-катод диода к первой обкладке накопительного конденсатора, второй вывод вторичной обмотки дросселя под,ц

Июле

2. г

Фиг. 2

Составитель Л. Строй

Техред Л.Сердюкова

Корректор Т . Палий

P еда кт ор Е. Папп

Заказ 1610 Тираж 484 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьггиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101

5 16 ключен к точке соединения коллектора транзисторного ключа с первичной обмоткой дросселя, вторая обкладка накопительного конденсатора подключена к отрицательной клемме источника постоянного напряжения, первые входы элементов сравнения подключены каждый к своему источнику опорного напряжения, второй вход первого элемента сравнения подключен к точке соединения катода диода с первой обкладкой конденсатора, выход усилителя мощности подключен к базе транзисторного ключа, о т л и ч а ю щ е е с я тем, 51357 6 что, с целью повышения КПД и улучшения массогабаритных характеристик, в устройство введен десятичный счетчик, совмещенный с дешифратором, и два разделительных диода, второй вход второго элемента сравнения соединен с коллектором ключевого транзистора, выходы первого и второго элементов сравнения подключены через разделительные диоды к входу сброса счетчика, к счетному входу подключен задающий генератор, выход первого разряда дешифратора подключен к усилителю

1 5 мощности °