Стабилизированный источник питания

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

11ц 752660

Союз Советских

Социалистических

Республик (бl) Дополнительное к авт. свид-ву 340033 (22) Заявлено 01.07.77 (21) 2502082/18-21 с присоединением заявки Уев (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.07.80. Бюллетень М 28 (45) Дата опубликования описания 30.07.80 (51) М. Кл.з

Н 02М 3/14

Н ОЗК 17/08

Н 02Р 13/lб

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.316.721 (088.8) (72) Автор изобретения

В. M. Щербаков (71) Заявитель (54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ

Изобретение относится к стабилизированным источникам питания нагрузок импульным напряжением и может быть использовано, в частности, для питания электромагнитов управляемых, от ЭВ1Л1.

Известен стабилизированный источник питания по основному авт. св. М 340033, содержащий выпрямитель, тиристор, диоды, стабилитроны, транзистор и две цепочки, состоящие из диода и стабилитрона. 10

Недостаток известного источника питания — низкое быстродействие при питании нагрузки импульсным напряжением. Это обусловлено тем, что если интервал времени между выключением и повторным включением источника меньше времени разряда интегрирующего конденсатора, то при повторном включении источника в нагрузке не возникает формирующего броска тока, необходимого, например, для срабатывания электромагнита. В известном источнике интегрирующий конденсатор разряжается током утечки самого конденсатора и обратными токами диода и стабилитрона и поэтому имеет большое время разряда.

Цель изооретения — повышение быстродействия стабилизированного источника при питании нагрузки импульсным напряжением.

Для этого в стабилизированный источник zo питания введены управляющий ключ, два оптрона и второй транзистор, включенный параллельно первому, база второго транзистора через резистор подключена к эмиттеру, а через светопрпемник первого оптрона и дополнительно введенныи делитель напряжения — к выходу выпрямителя, светоприемник второго оптрона подключен параллельно интегрирующему конденсатору источника, а светодиоды оптронов через токоогранпчивающие резисторы подключены к выходу управляющего ключа.

На чертеже приведена схема источника питания с нагрузкой в виде электромагнита.

Схема содержит выпрямитель l; составной тиристор 2, включенный последовательно с электромагнитом 3 в диагональ постоянного тока выпрямителя; генератор пилообразного напряжения (1 ПИ), состоящий из резистора 4, конденсатора 5 и первого транзистора б; цепочку диода 7 и стабилитрона 8, включенную между коллектором транзистора b и управляющим входом тиристора 2; цепочку из стабилитрона 9, резисторов 10, ll и диода 12, включенную между базой транзистора б и катодом тиристора 2; цепочку из диода 13 и резистора 14, также включенную между катодом тиристора 2 и базой транзистора

752660

6, к которой подключены конденсатор 15 и резистор 16. Интегрирующий конденсатор

17 подключен к общей точке резисторов 10 и 11. В источник питания введены управляющий ключ 18, первый оптрон 19, второй оптрон 20 и второй транзистор 21, база которого через светоприемник оптрона 19 и делитель напряжения на стабилитронах подключена к выходу выпрямителя.

Работает источник питания следующим образом.

При наличии на входе управляющего ключа 18 высокого уровня напряжения через светодиоды оптронов 19 и 20 течет ток.

Током светоприемника оптрона 19 открывается транзистор 21. Конденсатор 5 ГПИ при этом разряжен, тиристор 2 выключен.

Светоприемник оптрона 20 тока не проводит, так как интегрирующий конденсатор

17 разряжен. Тока в электромагните 3 нет.

При подаче на вход ключа 18 низкого уровня напряжения светодиоды оптронов обесточиваются и светоприемники тока не проводят. Поскольку конденсатор 17 разряжен, то с момента включения оба транзистора 21 и 6 оказываются закрытыми и конденсатор заряжается через резистор 4.

Через 2 — 3 мсек напряжение на конденсаторе 5 достигает величины пробоя стабилитрона 8, включается тиристор 2 и начинает заряжаться конденсатор 17. В каждом полупериоде при включении силового тиристора через диод 13 и резистор 14 включается транзистор 6 и разряжает конденсатор 5, Поскольку конденсатор 5 заряжается в самом начале каждого полупериода, то тиристор 2 открыт почти полностью в течение заданного времени форсировки, определяемого постоянной времени интегрирующей цепи из резистора 11 и конденсатора 17. Когда конденсатор 17 заряжается до напряжения пробоя стабилитрона 9, через базу транзистора начинает проходить сигнал отрицательной обратной связи и конденсатор 5 ГПИ заряжается медленнее.

Происходит резкое уменьшение тока в нагрузке до значения, заданного резистором

16 (ток удержания электромагнита) . На ключ 18 подается высокий уровень напряжения, транзистор 21 открывается, а тиристор 2 выключается по окончании полупериода, Через светоприемник оптрона 20 разряжается конденсатор 17. При использовании транзисторного оптрона время разряда может быть сокращено до единиц микросекунд. Выбор сопротивления резисторов 11 и 16 емкости конденсатора 17 позволяет задавать необходимые величины времени, степени форсировки тока и ток удержания.

Предлагаемый источник питания позволяет эффективно управлять электромагнитными клапанами непосредственно от ЭВМ при частых переключениях электромагнитов за счет форсировки тока включения.

При одном и том же весе и габаритах по сравнению с известным в предлагаемом источнике в 5 — 7 раз повышается тяговая сила электромагнита. Повышенное быстродействие источника и удобное сочетание его с ЭВМ устраняет необходимость разработки специальных согласующих устройств между ЭВМ и исполнительными электромагнитными устройствами различных автоматических систем.

Формула изобретения

Стабилизированный источник питания по авт. св. Мю 340033, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия при питании нагрузки импульсным напряжением, в него введены управляющий ключ, два оптрона и второй транзистор, включенный параллельно, база второго транзистора через резистор подключена к эмиттеру, а через светоприемник первого оптрона и дополнительно введенный делитель напряжения — к выходу выпрямителя, светоприемник второго оптрона подключен параллельно интегрирующему конденсатору источника, а светодиоды оптронов через токоограничивающие резисторы подключены к выходу управляющего ключа, 752660

Составитель Г. Гении

Техред А. Камышникова

Корректор Н. Федорова

Редактор Н. Суханова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1742/3 Изд. № 453 Тираж 798 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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