Импульсный стабилизатор постоянного напряжения

 

Изобрзтение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах вторичного электропитания радиоаппаратуры , вычислительной техники, средств спязи. Целью изобретения является повышение надежности работы за счет обеспечения плавного запуска. Стабилизатор содержит регулирующий элемент 1, сглаживающий фи.пьтр 2, формирователь 3 напряжения треугольной формы, компаратор 5, усилитель 7 обратной связи. За счет введения первого 10 и второго 14 реле времени, формирс-ателя 15 напряжения стгбильн.. л уровня обеспечивается устойчивое и плгсное включение стсбилиз-атсра Бг;з пусковых токов в цепи регулирующего элемента 1. Снижение величины пусковых токоз приводит к повышению надежности устройства, при этом постоянные времени первого (TPI)H второго (тр2) реле времени, а также постоянная времени заряда пускового конденсатора 12 (гзс) связаны между соотношением Гзс tpi гр2. 1 л.п. ф-лы, 2 ил.

СОК)З СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

)s G 05 F 1/56

ГОСУДЛРС ь .ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ы (21) 4721653/07 (22) 24.04,89 (46) 15.01,92. Бюл. М 2 (72) С.НЛ оляков (53) 621.316.722. 1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 758100, кл. G 05 F 1/56, 1980.

Авторское свидетельство СССР

Ю 1330621, кл. G 05 F 1/ 55, 1987.

Авторское свидетельство СССР

hL 1121659, кл, G 05 F 1/56, 1983. (54) ИМПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствдх вторичного электропитания радиоаппаратуры, вычислительной техники, средств сг язи.

Целью изобретения является повышение надежности работы за счет обеспечения

„„ 43„„1705809 А1 плавного. запуска. Стабилизатор с держит регулирующий элемнт 1, сглаживающий фильтр 2, фефмирователь 3 напряжения треугольной формы, компаратор 5, усилитель 7 обратной связи. 3а счет введения первого

10 и второго 14 реле времени, формирс"-ателя 15 напряжения стабильн:: э уровня обеспечивается устойчивое и пла=ное

Bvllto - ll ",0 ст о",."t! v cp3 б";3 п сксвых Т0ков в цепи регулирующего элемент; 1. Снижение величины пусковых токов приводит к повышению надежности устройства, при этом постоянные времени первого (ТР1)и второго (rpz) реле времени, а также постоянная времени заряда пускового конденсатора 12 (t>) связаны между свобой соотношением тз, (xp) <трг. 1 л.п. ф-лы, 2 ил.

1705809!

<1зобр, Т,,>1<,е <11» .. Г<-.," . 3 нного Злпкт рпг! )т1111)1! !1ад<)о..)11)!Г)!)ату р ы, <11.! LL c j! )т< () f) b t t (3 >1 1 < х ) 4 ) к : >, <;. p Ð ") и с в яЗИ.

L!<;f))no и.",DC pc:ro)f я .)ел<1 .01ы за счет ооеспсчеlfLLft (1Лав>)ОГО Заг .1 < . 3. (-!а < .;,)<" Ц,,; « «<><п,;;<,>1, < 1.. ) <.; Р ма имГ)уп1)с )ого стзбил))з:i, о>ол r)ocio!)>I>Ioiо напряжениfl (!4<Л1!-!); а,"иг,2 показ:-.», процесс ."-:З) 1,<скв . 1 ."- сpf;I, лип(.".!а:!ИЯ !4С!1Н.

l!f t 1< (Г -:(.:f; ° с (ОР посГОЯ!1Г.1) co:l<.1)л(и1 рзгу I!lp "fo щий элемент 1, СС-ф<)Г!ь1р 2, -!.Ормирователь .3 и; пря.<(е»ия тр=угольормы (Ф!-!Т(!1}, под),л>() !снн>:>й) к ))сточнику служебного ..at1pf) we!!L)» U<», комму1иру>ощий узел 4, ссе,",1.>ее(lfbt<. ) выходо,".I c управляющим r.õ;;;)1,1>,I ре!ул<;у 011)г!!о ЗФ! —. ; 1, ко>впар>" 1<10 5, первый дигэ:.! 01, катод 1;огороro саади))ен с и:,t)o.prvp ;oft!)1> входом конг)араго, а 5, ус).jtt)Tonb 7 обратной связи, выходом cD:-дине)1><ый c,";1>од<1>.) диод 6, делител<, (. выход>10; о >!аг;ряжсч!ия, лсточ>я к 9 опорно(о напряжь<1;)я (!!О!-!}, соединенный с выхо,;о;! Ф!-ПФ 3 и не) >вео>ирующ).f» входом ко<):)зр<>торэ 5, и зо<".. з» реле 10 вре>лен«. ".т-ьрс.) д: .,

Стабй !1.>1:.)Г(< урал>>л,гa lC ",. РЫ.:Од РЕЛЕ 10

ВРЕ>, ЕНИ (:()ЗДИ)>ЕН С:1,>ХОДО>) К<) VOOPOTOPg ,э, вь>хо> ;: )е i -- >)p=- они — c íходом (<э г-!СУ

15, вхо,;: ..<е г ...1 ре-:е !) и 141:()дклю,е<) ! : -) C TO«)I L I "/ СИ < "<. )1! OI О >1 а П РЯ жЕ Н И Я

Uct

СОЗД! 1 .. С И i()Ct . - .Р, :<)OЦ 1 В.".ОДО>! КОМПарзт()эа 5.

Рабогэ ус1:>о;.стев пояс» е»з временными дивг>эа,;..)аь)1) !15 фиг,2 Ll происходит слеДУ)о))„:"

)) . Г)г) 1;, 1 . )1,. ) >1. В (ДЫ 4! l >() 3, r)0pvn= ни

Слр еб . !.о;1:<1<;Я::.О>>и ;l,п с выхода

<.))- !-! <,<,. 1 «;>син)-.-ерт .ру!Зщий в од t .Dwf)É< <".O!:.ЕТ Г.)1:",71 )Р<У<ОШЕ)) ".ИГнал U„,,,;„.„-.,„„ра <ч!,эхо:.1 U! T)j:- угол >DA ф <3 p M 1, С 1 г < 1 3 !! 1 i b i 3!! =" » . « )1 е U i; 11 воз дейст )ие>) ),>(:М!! (фиг.28);Г>л выход.= x noproГО 1<) ) cli >г )!n ьо!э>):,,«о)с>! O,r )а.ы !!рl и 1.1;,; !)Из. .o! o

bpGf fo и Tr t ) Г; 3 (..)(;. (Г."...31«10 «, .)иг,2Q и

2в).

<1() стаг;,;р, -< -;",< <, :1,-.< с l c; <,, .T, а, .1< ;, p19):Р <1)Ц;

10

»впряжен) е тзкже не подав гя. ча выходе

КОМПаРЗГОРа г)РГ.),;;ЕТ-.Г! НЗПР. <(ЕНИЕ

> U(<1„ х.<<<)>«b Л(ч)о.": < Г" лоно>1 Г!ОЛ <р ° ос<И (начальный участок фиг.2r). Напряжение поло:кительной полярности, подаваемое с выхода Koi",ïçpý ора 5, неогкрывзет комму1 и()у>ощии каскад 4 и, соответственно. регулирующий э;)емент 1, так клк реле 10

ЬР»)Е !И СВОИМ ГЫХО НЫМ 1- : "-.К)Н ЕМ

)>изкого уровня не дает разрешения на прох())>)ен))е си-нала с выхода компаратв.а в .>е«вниз интервала в-„:маял гр). Тем са :ым обсспе (и влется предото""ащение скачкообразного вкл очения регулируюаего элемента 1 с ненормированным интервалом времени. сопровожда>ощееся токовыми перегрузками элема)>тов силовой ц пл.

Для подготовки к плавному nyc .óñòàáèлизатора и осуществлению егг cry:кит второ= рел" ()pet!O>f», на оых(.„е которого низкий уровень на)1ряженля нг и тервале времени тр2 обеспечивает запуск ФНСУ

15, осуществпяющ«го прл этом заояд пускового конденса.-::ра 12 в иьтервале времени

25 to — t c =-:>< до напряжения 1!з «» (U +Ом), подаваемого через втсройд <Од11 на инверт) эующ.;й вход компаратора 5 (!.!.» к ил,инв. фиг.2а). При достиже) ил напряжсн: еь за° ряда кондеясз-ора !2 уровня, ряеног< 0 п, и при даль>-.ейглем е(о возрастании до напряжения (оп+ U ) на инвертирующем входе к=мпзра Гора 5 на его выходе Г)оявля>отся и>лпуль(.6» U< <,<ï. Ua<:x.ксчп. (фиг.2г) длительно ть которых зависит от пересечеГ ния ",оорди>1эт Uf<в. и Uf.еята 1 также отсутствует в связи с отсутствие: . разрешения первого реле 0 времени, как пок зано Bb!L! . С момента tp<: 01.)ускачи ля реле

14 (.)ераход Utz r) вь;сокий уровень, фиг.2в) начинается разряд r)yct(oboro конденсатооа

12 через в;(одное сопрот ..)ление ко;(пэртора 5. )ри спада на()ряжения разряда конденсатора до значения (U<,v, >- L ) при t = твп зы". д!>ые ил)пульсы кс)>Г!"зывают зап;ск ре ул;)рующег0 3fl,"; ента (!.;,Г,2д} ;, соответственно, плавное караста >ие выходного напряжения 1>е .g.,cïí с)а»:,;г<изатора ((п,)г.2з). Сопровождал))ое

5.) плав lb);I нароста>вием тока потребл :) ия

;. < д0 с;.Зэгэ устан(1<зив(1<егася значения

l(I )

:Рс " зь<ход<)>. Vif Lri )ьс)-t OTP ):,<а(яb>!OL)

rfOiiZ,,,i .OC ГИ вЂ” 1!в.<к,рв рЕГулйруЮщаГО Зяе55 Глс>i Га для И С« ! rto)1>l )HQ « f If)eot) >1OCO В! Ь< О <Га и,;;,:-3. 1);:, . - UÄ:. к.>;>сг,,! L:<3 . Иг.2е.

1705809

Выходное напря ение стаоилиэатпрг снимаемое с делителя 8, поступает на усилитель 7 и далее C ego выхо,,"» ttcpU3 перBblA диод 6-.на инвертируощ-й вход компаратора 5. При достижении напряжение;.; на инвертирующем входе компаратора 5 требуемого значения, определяемо;о устаской движка делителя 8, пооисходит "захват" сигнала, пропорционального выходному напряжению. Таким образом, с момента времени tttp стабилизатор переходит в ном пыльный режим авторегулирования выходного напряжения с его установившимся э .гчением Бпых.уст. (фиг.2е).

Вве .,ение в импульсный стабилизатор постоянного напряжения реле 11 и 14 времени, формирователя 15 напряжения стабильного уровня и других элементов позволило обеспечить плавное включение стабилизатора, снизить величины пускового тока до минимального значения и тсм самым повысить надежность работы регулирующего элемента и сглаживающего фильтра.

Формула изобретения

1. Импульсный стабилизатор постоянНОГО НРл Я.я ЕНИЯ СОДЕРжа1 Ий ПОСЛЕДОГательно включенные между входным и выходным выводами регулирующий элемент и LCD-фильтр, усилитель обратной связи, входом соединенный с выходом делителя выходного напряжения, источник опорного напряжения, компаратор, выход которого соединен через коммутирующий узел суправллющим входом регулирующего элемента, и формирователь пилообразно о напряжения, о т л и ч а ю щ и и с л тем, что, с целью повышения надежност.1 работы 33 счет обеспечения плавного запуска, в него

5 е;едены первое и второе реле ц.смсни, формирователь напряжения стабильного уровня, первый, второй и TpoT - 1 диоды и пусковой конденсатор, при этом источник опорного напряжения через формирователь

10 пилсобразного напряжения соединен с неиньертирующим входом компаратора, выход усилителя обратной связи соединен с анодом первого диода, катод которого соединен с ин вертирую.зим входом Уо парато15 ра, выход первого реле времени соединен с входом коммутирующего узла, вык.-.д второго реле времени соединен с сходом формирователя наПряжения стабильного уровня, катод второю диода соединен с катодом :3 первого диода, а анод второго диода чесез включенный согласно с ним третий диод соединен с выходом формирователя напряжения стабильного уровня, пусковой кс «денсатор включен между точкой соеди25 нения второго и третьего диодов и общей

ы иной, при этом постоянные времени перв.го (т„-1Е и вто":îãî (tp2) Р ле вРемени, а также постоянная времени заряда пускового конденсатора (гзс) связаны между собои 0 соответственно Г„< tp1 (tp2

2. Стабилизатор по п.1, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что формирователь пилообразного напряжения выполнен в гиде форм:,рователя треугольного напряжения.

1705S09

S 0

Фиг.2

Составитель Е.Финк нов

Текред М.Ь1оргентал Корректор М.Демчик

Редактор А.Маховская

Производственно-издатевьскгй к- м инат "Патент", r. У:::город, ул.Гагарина, 101

Заказ 193 Тираж Подписное

Г Н . ЛПИ Государственного комитета по изобретениям и ото;:ытиям при ГКНТ СССР

113С35, Москва, X .-35, Рауискал ням„4/5