Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения в постоянное

 

Союз Советских

Социалистических республик

О П И С А Н И Е (ц957380

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

* ъ (61) Дополнительное н авт. саид-ву— (22) Заявлено 25. 09. 80 (21) 2984945/24-07 с присоединением заявки М 3003026/07 (23) Приоритет— (51)М. Кл.

H 02 M 3/335

Веудвретееиные квинтет

СССР вв делеи изобретении и отерыткй

Опубликовано 07. 09. 82. Бюллетень № 33 (53) УДК Б2) 314. .57(088.8) Дата опубликования описания 07.09.82 (72) Авторы изобретения

М. М. Атаев и С. В. Мкртычев (7 l ) Заявитель

Азербайджанский научно-исследовательский электротехнический институт (54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано при разработке вторичных источников питания.

Известны стабилизированные преобразователи постоянного напряжения в постоянное, содержащие генератор тактовых импульсов, подключенный к входу широтно-импульсного модуЛятора (ШИМ) и счетному триггеру, выходы которых подключены к входам двух логических элементов И, подключенных к управляющим переходам транзисторов усилителя мощности с выходным выпрямителем с фильтром, а также блок защиты от перенапряжений и перегрузок, выходом подключенным к третьим объединенным входам элементов

И 333 Г23 и C3)

Наиболее близким к предлагаемому 2о по технической сущности является преобразователь, содержащий генератор ,тактовых импульсов, подключенный к входу счетного триггера и одному из входов широтно-импульсного модулятора (ШИМ), другой вход которого через узел обратной связи подключен к выходу выпрямителя с фильтром, установленным на выходе усилителя мощности на силовых транзисторах, управляющие переходы которых подключены к выходам двух логических элементов И, при этом первые входы последних подключен ны к парафазным выходам счетного триг. гера, вторые объединенные входы - к выходу ШИМа, а третьи объединенные входы - к выходу исполнительного элемента ИЛИ блока защиты, входы которого подключены к формирователям импульсов перегрузки и перенапряжения (43.

Недостатком известных устройств является невозможность их автоматического повторного включения, что снижает устойчивость и надежность электропитания.

Цель изобретения - повышение устойчивости и функциональной надежности.

957380 ф

Поставленная цель достигается тем, что в стабилизированном преобразователе постоянного напряжения в постоянное, содержащем генератор тактовых импульсов, подключенный к входу счетного триггера и к одному из входов

ШИМ, другой вход которого через узел обратной связи подключен к выходу выпрямителя с фильтром, установленным на выходе усилителя мощности, управляющие входы которого подключены к выходам двух логическик элементов И, при этом первые входы последних подключены к парафазнь.м выходам счетного триггера, вторые объединенные входы — к выходу ШИМа, а третьи объединенные входы — к выходу исполнительного элемента блока защиты, вход которого подключен к формирователям импульсов перегрузки и перенапряжения, в указанный блок защиты введены узлы . повторного включения .и,логической задержки, при этом исполнительный элемент выполнен на логическом элементе ИЛИ-НЕ, выход которого образует выходной вывод блока защиты, подключенный к первым входам узлов повторного включения и логической задержки, причем второй вход последнего подключен к первому входу узла повторного включения, второй вход которого по ключен к вь1ходам упомянутых формирователей импульсов перегрузки и перенапряжения и первому входу логического элемента ИЛИ-НЕ, вторые и третьи входы которого подключены соответственно к выходу узла логической задержки и к выходу узла повторного включения.

При этом узел повторного включениявыполнен на логическом элементе .ИЛИ, первый вход которого образует второй вход узла, второй вход элемента ИЛИ подключен к выходу третьего логического элемента И, причем первый вход

45 последнего образует первый вход узла и через первую интегрирующую цепочку и диод подключен к выходу логического элемента ИЛИ-НЕ, а второй вход третьего элемента И подключен к выходу элемента ИЛИ и образует выход

50 узла.

Кроме того узел логической задержки выполнен на элементе ИЛИ-НЕ, первый вход которого образует первый вход узла, а второй - его второй вхОд 55 а выход через вторую интегрирующую цепочку подключен к входу логического элемента ИЛИ-НЕ.

Формирователь импульса перенапряжения выполнен в виде последовательнои цепочки из первого .резистора, стастабилитрона и второго резистора, зашунтированного конденсатором, подключенной к выходным выводам преобра.зователя, причем точка соединения стабилитрона и второго резистора образует выход формирования.

На чертеже показана структурная схема устройства..

Преобразователь содержит генератор 1 тактовых импульсов, подключенный к входу счетного триггера 2 и входу ШИМа 3, второй вход которого через узел 4 обратной связи подключен к выходу выпрямителя с фильтром установленного на выходе усилителя

6 мощности, управляющие входы которого подключены к выходам двух Логических элементов И 7 и Ь, первые входы которых подключены к выходам счетного триггера, вторые объединенные входы — к выходу ШИМа, а третьи объединенные входы — к выходу исполнительного элемента ИЛИ-НЕ 9 блока 10 .защиты, первый, вход элемента ИЛИ-НЕ подключен к формирователю 11 импульса перегрузки и выходу формирователя

12 импульса перенапряжения, состоящего из последовательной цепочки из резистора 13, стабилитрона 14 и резистора 15, заиунтированного конденсатором 16, точка соединения стабилитрона и второго резистора образует выход формирователя.

Второй вход элемента ИЛИ-НЕ подключен к выходу узла 17 повторного включения, образованного выходом логического элемента ИЛИ 18, выход которого подключен ко второму входу третьего логического элемента И и второму входу третьего логического элемента ИЛИ, а первый вход третьего логическог6 элемента И 19 через интегрирующую RC-цепочку третий резистор 20 — койденсатор 21 - четвертый резистор 22 - диод 23 подключен к первому входу узла повторного включения, выходу исполнительного элемента и первому входу логического элемента ИЛИ-НЕ 24 узла 25 логической задержки, второй вход которого подклю чен к первому выходу узла повторного включения, выход логического элемента ИЛИ-НЕ через вторую интегрирующую цепочку пятый резистор 26 — третий конденсатор 27 подключен к третьему входу элемента ИЛИ-НЕ 9.

957380

Преобразователь работает следующим образом.

При подаче питающего напряжения на входах логического элемента ИЛИНЕ 9 отсутствуют высокие потенциалы.

На его выходе формируется логическая

"1", кс>торая дает разрешение на прохождение импульсов с парафазных вы ходов счетного триггера 2 .на первые входы элементов И 7 и 8 и с выхода

ШИМа 3 на их вторые входы. Выходное переменное напряжение усилителя b мощности .преобразуется в постоянное выпрямителем с фильтром и поступает через узел 4 обратной связи на вход ШИМа 3. За время, нормальной работы преобразователя происходит заряд до уровня логической "1" конденса- . тора 21 влиянию которого на входы элементов И 7 и 8 препятствует диод 20

23. В случае превышения выходным напряжением допустимого уровня пробивается стабилитрон 14 при этом начинается заряд конденсатора 16.

На- входе логического элемента ИЛИ-НЕ 23

9 с задержкой появляется высокий потенциал, формируя на его выходе логический "0". Элементы И 7 и 8 запира.ются. Одновременно с выхода формирователя 12 сигнала перенапряжения высокий потенциал поступает на вход логического элемента ИЛИ 18. Так как на одном из входов логического элемента

И 19 уже имеется логическая "1", то после срабатывания узла 10 защиты на выходе логического элемента ИЛИ 18 сохраняется высокий потенциал до тех пор, пока не разрядится до уровня логического "0" конденсатор 21. После разряда. конденсатора 2! интегрирующая 4О цепочка пятый резистор 26 - 27 задерживает формирование на выходе логичес-! кого элемента ИЛИ-НЕ 24 логической ."1". На входах логического элемента

ИЛИ-НЕ 9 отсутствуют высокие потенциалы, а на его выходе онова появляется логическая "1". Если включение произойдет на неустранившееся перенапряжение, то вновь срабатывает блок !

О защиты, однако повторно конвертор не включается, так как конденсатор

21 не успевает к этому времени зарядиться до уровня логической "1", и на выходе логического элемента ИЛИНЕ 24 успевает появиться высокий потенциал, фиксирующий схему защиты

SS в запертом состоянии. Следующее включение конвертора возможно только после снятия питающего напряжения.

Устройство аналогично работает при перегрузках и коротком замыкании.

Предлагаемое изобретение позволяет повысить устойчивость и надежность в цепи нагрузки.

Формула изобретения

1. Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения в постоянное, содержащий генератор тактовых импульсов, подключенный к входу счетного триггера и к одному из входов широтно-импульсного модулятора, другой вход которого через узел обратной связи подключен к выходу выпрямителя с фильтром, установленным на выходе усилителя мощности, управляющие входы которого подключены к выходам двух логических элементов И, при этом первые входы последних под-. ключены к парафазным выходам счетного триггера, вторые объединенные входы — к выходу широтно-импульсного модулятора, а третьи объединенные входы — к выходу исполнительного

-t элемента блока защиты, вход которого подключен к формирователям импульсов перегрузки и перенапряжения,.— о тл и ч а ю шийся тем, что с целью повышения устойчивости и надежности, в указанный блок защиты введены узлы повторного включения и логической задержки, при этом исполнительный элемент выполнен на логическом элементе ИЛИ-НЕ, выход которого образует выходной вывод блока защиты, подключенный к первым входам узлов повторного включения и логической задержки, причем второй. вход послед него подключен к первому входу узла повторного включения, второй вход которого подключен к выходам упомянутых

Формирователей импульсов перегрузки и перенапряжения и первому входу логического элемента ИЛИ-НЕ, вторые и третьи входы которого подклю !ены соответственно к выходу узла логической задержки и к выходу узла повторного включения.

2. Преобразователь по и. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что узел повторного включения выполнен на логическом элементе ИЛИ, первый вход которого образует второй вход узла

l второй вход элемента ИЛИ подключен к выходу третьего логического элемента И, причем первый вход последнего

7 957380 8 образует первый вход узла и через де последовательной цепочки из перпервую интегрирующую цепочку и диод вого резистора, стабилитрона и второподключен к выходу исполнительного го резистора, зашунтированного конэлемента, а второй вход третьего эле- денсатором, подключенной к выходным мента И подключен к выходу элемента 3 выводам преобразователя, причем точ"

ИЛИ и образует выход узла. ка соединения стабилитрона и второго

3. Преобразователь по п. 1, о т- резистора образует выход формировал и ч а ю шийся тем, что узел теля. логической задержки выполнен на элементе ИЛИ-НЕ, первый вход которого Источники информации, образует первый вход узла, а второй- принятые во внимание при экспертизе его второй вход, выход элемента ИЛИ- 1. Авторское свидетельство СССР

НЕ через вторую интегрирующую цепоч- 11 610097, кл. H 02 Н 3/335, 1976. ку подключен к входу исполнительного 2. Авторское свидетельство СССР элемента. V 817696, кл. G 05 F 1/64, 1979, 4. Преобразователь по и. 1, о т- 3. Патент США М 4150424, л и ч а ю шийся,тем, что, с це- кл; H 02 М 3/335, .1979. лью упрощения, формирователь им- 4. Авторское свидетельство СССР пульса перенапряжения выполнен в ви- Ю 568124. кл. Н 02 М 3/335, 1976, 957380

Составитель И. Никитин

Редактор Н. Кешеля Техред Е, Харитончик Корректор И. Шароши

Заказ 6619/46 краж 721 Подписное

8НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений. и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4