Устройство для дискретного переключения уровней напряжения

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (ii 964595

Союз Советски к

Социалистичвскин

Республик

К . АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (51) Дополнительное к авт. свид-ву— (51)M,. Кл.

G 05 F 1/52/!

Н 03 К 17/00 (22) 3a s e o 22. 12.80 (21) 3223543/24-07 с присоединением заявки РЙ—

3Ьеударстванны11 квинтет"

СССР дю делам нзабретеннй н отнрктнй (23.) Приоритет

ОпУбликовано 07. 10. 82. Бюллетень Ме 37 (53) УДК 621 316 .722.1(088.8) Дата опубликования описания 07 . 10 82 с

Б. 8. Коваль, Г. A. Туркинов и В. И.. Шклярркий

ТЕХ}ВЧГСКАЯ iФ j (72) Авторы изобретения юиыис

Львовский ордена Ленина политехнический инваид сх (71) Заявитель

5W TP0AfTB0 ДЛЯ ДИСКРЕтНОГ0 ПЕРЕКЛОЧЕНИЯ. УРОВНЕЙ НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в системах питания электроннолучевых трубок с проникающим лучом (однолучевых пенетронов).

Известен переключатель высокого

5 напряжения, содержащий делитель на-. пряжения, вход которого подключен к выходу источника питания, блок сравнения, один иэ входов которого через. переключатель соединен с выходами блока опорного напряжения, другой вход через цепь обратной связи — с выходом делителя напряжения, а выход подключен к регулируемому плечу делителя напряжения, ускоритель формирования уровней напряжения, установленный на выходе делителя напряжения и состоящий из резонансных конту, ров с ключами, блок управления, выхо- о ды которого соединены с управляющими входами переключателя и ключей Pl ).

Недостаток устройства определяется его значительной инерционностью.

В условиях повышенных требований к быстродействию при эффективном использовании возможностей резонансных контуров снижается стабильность формируемых уровней напряжения.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для дискретного переключения уровней напряжения, содержащее делитель напряжения с одним регулируемым плечом и с входом, соединенным с выходом для подключения выхода источника питания, выполненного в виде одного из блоков выборки-хранения, блок сравнения, два входа которого соединены с выходами программируемого блока опорного напряжения, а третий вход через цепь обратной связис выходом делителя напряжения, блок коммутации, вход которого соединен с шиной управления, а выходной ключ с регулируемым плечом делителя напряжения, подключенным к другому блоку выборки-хранения (2 ).

964595

Недостаток -известного устройства заключается в его существенной слож ности, выражающейся в необходимости использования двух блоков выборкихранения с индивидуальными ключами и весьма совершенного блока сравнения на основе операционного усилителя.

Кроме того, .из-за возможного дрейфа отмеченного блока сравнения стабильность уровней напряжения, обеспечиваемая известным устройством, оказывается невысокой. Дополнительные трудности стабилизации проявляются в случае переключения уровней высокого напряжения.

Целью изобретения. является упрощение подобного устройства и повышение стабильности уровней напряжения, подводимых к нагрузке.

Поставленная цель достигается тем что в устройстве для дискретного переключения уровней напряжения, содер жащем делитель напряжения с одним .регулируемым плечом и с входом, соединенным с выводом для подключения выхода источника питания, блок сравнения, два входа которого соединены с выходами программируемого блока опорного напряжения, а третий вход через .цепь обратной связи - с выходом делителя напряжения, блок коммутации, вход которого соединен с шиной управления, а выходной ключ - с регулируемым плечом делителя напряжения, блок сравнения выполнен в виде соединенных в звезду резистора и диодов,,включенных в противоположных направлениях, в делителе напряжения регулируемым выполнено плечо, подсоединенное к выводу для подключения выхода источника питания, а в блок коммутации введен второй выходной ключ, связанный с нерегулируемым плечом делителя напряжения, причем один из управляющих входов первого ключа соединен с выводами резистора блока сравнения.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства для дискретного переключения уровней напряжения.

Общее питание поставляется источ ником питания 1. Питающее напряжение .подается на делитель напряжения, сосостоящий из плеч 2 и 3. Каждое плечо выполнено в виде последовательно соединенных лампы и транзистора. Переключаемые уровни напряжения задаютф ся программируемым блоком опорного напряжения 4, имеющим выходные шины

5 и 6 с уровнями Цп „, 0оп (Uo„„

>U

8 с диодами 9 vi 10 и резистором 11.

Управляющие сигналы с шины управления 12 поступают на блок коммутации

13, содержащий последовательно включенные выходные ключи 14 и 15, связанные с плечами 2 и 3 делителя напряжения. Один из управляющих входов ключа 14 соединен с выводами резистора 11. На схеме условно отображен также конденсатор 16 нагрузки

Устройство работает следующим образом.

Пусть на шину управления 12 подан сигнал логической "1". Этот сигнал с помощью ключа 15 поддерживает транзистор плеча 3 делителя напряжения в запертом состоянии, а транзистор плеча 2 посредством ключа 14, наобо25 рот, стремится открыть. Выходное напряжение устройства стремится возрасти выше уровня Ц,п „, снимаемого с шины 5. Однако при этом -открывается диод 9 и за счет протекания тока че

5р рез этот диод и резистор 11 на послед: нем появляется напряжение - которое через ключ 14 вызывает закрывание транзистора плеча 2. В связи с этим напряжение на нагрузке 7 остается

35 постоянным и равным U<„ <. При изменении нагрузочного тока изменяется выходное напряжение устройства, что обуславливает изменение тока, протекающего через резистор 11. В свою очередь, изменение напряжения на резисторе 1 l способствует такому изменению тока в плече 2, при котором напряжение на нагрузке 7 вновь поддерживается на неизменном уровне.

Переключение выходного напряжения устройства на уровень U д осуществляется .путем подачи на шину управления

12 сигнала логического "0". Этот сигнал с пом,ощью ключа 15 открывает транзистор плеча 3 делителя напряжения на заранее заданное время, необходимое для разряда конденсатора 16 нагрузки 7 до уровня U 4 Ооп2. Транзистор же плеча 2 при наличии данного управляющего сигнала под действием ключа 14 стремится закрыться. Конденсатор 16 начинает быстро разряжаться через плечо 3. При понижении выходного напряжения устройства ниже Ооп,1, в цепи из диода 10 и резистора 11 появляется ток, который создает на резисторе 11 напряжение, отпирающее через ключ 14 транзистор плеча 2. При этом конденсатор 16 подзаряжается, s а напряжение на нагрузке 7 восстанавливается до уровня 0 „

Стабильность уровней выходного напряжения устройства определяется только стабильностью блока опорного напряжения 4 и может быть обеспечена таким образом, достаточно высокой.

Формула изобретения

Устройство для дискретного переключения уровней напряжения, содержащее делитель напряжения с одним регулируемым плечом и с входом, со- 20 единенным с выводом для подключения выхода источника питания, блок сравнения, два входа которого соединены с выходами программируемого блока опорного напряжения, а третий вход 25 через цепь обратной связи - с выходом делителя напряжения, блок коммутации вход которого соединен с шиной управления, а выходной ключ - с регулируемым плечом делителя напряжения, отличающееся тем, что, с целью упрощения и повышения стабильности уровней напряжения, блок сравнения выполнен в виде соединенных в звезду резистора и диодов, включенных в.противоположных направлениях, в делителе напряжения регулируемым выполнено плечо, подсоединенное к выводу для подключения выхода источника питания, а в-блок коммутации введен второй выходной ключ, связанный с нерегулируемым плечом делителя напряжения, причем один из управляющих входов первого ключа соединен с выводами резистора блока сравнения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США 8 3943453, кл. 328-123, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

1.607342, кл. Н 03 К 17/02-, 1976.

ВНИИПИ Заказ 7628/27 Тираж 914 Подписное

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