ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ ПЕРЕМЕННОЙ АМПЛИТУДЫ Российский патент 2016 года по МПК H03K3/02 H03K3/53 

Описание патента на изобретение RU2595614C1

Изобретение относится к области электротехники, а именно к импульсной технике, и может быть использовано в электротехнических и электронных устройствах для формирования импульсов напряжения.

Известен формирователь импульсов переменной амплитуды (авт. св. №758497, МПК H03K 5/01, опубл. 27.08.1980 г.). Это изобретение может быть использовано для формирования импульсов в различных устройствах радиоэлектроники и автоматики, где требуется изменять амплитуду выходного напряжения.

Недостатком этого изобретения является малая мощность при достаточной сложности устройства.

Известен генератор импульсов (пат. РФ №2014728, МПК H03K 3/02, опубл. 15.06.1994 г.), включающий источник питания переменного напряжения, ключевой элемент, переменный резистор, катушку индуктивности, конденсатор, диод, геркон, балластный конденсатор и нагрузочное сопротивление. В этом устройстве для питания генератора можно использовать промышленную сеть (от 12 до 220 В). Балластный конденсатор при воздействии катушки индуктивности подключается через геркон к нагрузке и передает ей дополнительную энергию в виде увеличенного по амплитуде импульса напряжения.

Недостатком такого устройства является ограниченный диапазон изменения амплитуды импульса напряжения на нагрузке, так как при существенном увеличении емкости балластного конденсатора будет увеличиваться не только амплитуда импульса, но и его длительность, что неприемлемо.

Устранить указанный недостаток позволяет предлагаемый генератор импульсов переменной амплитуды, содержащий источник переменного напряжения, диод, конденсатор и нагрузочное сопротивление, в котором между последовательно соединенными с источником переменного напряжения диодом и нагрузочным сопротивлением подключен транзистор, выполняющий функцию ключа, а параллельно источнику переменного напряжения и диоду подключены конденсатор и блок управления транзистором, состоящий из компаратора, источника опорного напряжения, триггера и таймера, при этом первый вход компаратора соединен с положительным выводом конденсатора, второй его вход соединен с выходом источника опорного напряжения, а выход компаратора соединен со входом триггера, выход которого соединен с базой транзистора и таймером, а вход сброса триггера соединен с выходом таймера.

Сущность предлагаемого изобретения состоит в том, что в схему генератора введены транзистор, выполняющий функцию ключа, и блок управления, с помощью которого производится выбор момента включения генератора с целью получения нужной амплитуды импульса напряжения и его длительности.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлена схема предлагаемого генератора импульсов переменной амплитуды, на фиг. 2 приведены временные диаграммы, поясняющие формирование выходного импульса из напряжения источника питания промышленной сети.

Схема предлагаемого генератора импульсов переменной амплитуды (фиг. 1) содержит последовательно соединенные источник питания переменного напряжения 1, диод 2, транзисторный ключ 3 и нагрузочный резистор 4. Параллельно источнику питания 1 и диоду 2 подсоединен конденсатор 5 и блок управления 6, состоящий из компаратора 7, источника опорного напряжения 8, триггера 9 и таймера 10, при этом первый вход компаратора 7 соединен с положительным выводом конденсатора 5, второй его вход соединен с выходом источника опорного напряжения 8, выход компаратора 7 соединен со входом триггера 9, выход которого соединен с базой транзистора 3 и таймером 10, а вход сброса триггера 9 соединен с выходом таймера 10.

Устройство работает следующим образом.

Переменное напряжение источника питания 1 через диод 2 поступает на конденсатор 5 и блок управления 6. Это нарастающее напряжение поступает на первый вход компаратора 7, а на второй его вход подается напряжение уставки от источника опорного напряжения 8. При равенстве этих напряжений компаратор 7 срабатывает, т.е. формирует сигнал, устанавливающий триггер 9 в активное состояние, открывающее транзисторный ключ 3 и запускающий таймер 10. Через заданное время, равное длительности импульса, таймер 10 сбрасывает триггер 9, и транзисторный ключ 3 запирается. Значение амплитуды выходного напряжения на нагрузочном резисторе 4 устанавливается оператором с помощью задания величины напряжения на выходе источника опорного напряжения 8, а длительность выходного импульса определяется таймером. В качестве источника питания 1 может использоваться как промышленная сеть, так и любое переменное периодически нарастающее напряжение (например, пилообразное).

Временные диаграммы, приведенные на фиг. 2, поясняют формирование выходного импульса из напряжения источника питания промышленной сети.

Таким образом, предлагаемый генератор импульсов переменной амплитуды позволяет получать импульсы напряжения с заданными параметрами в широком диапазоне по амплитуде (от нуля до максимума амплитуды питающего напряжения) и заданной длительности импульса. К преимуществам данного устройства также относится простота его реализации и высокая надежность при эксплуатации, так как параметры ключевого транзистора можно выбирать с большим запасом.

Похожие патенты RU2595614C1

название год авторы номер документа
Генератор импульсов переменной амплитуды 2017
  • Мырова Людмила Ошеровна
  • Пименов Павел Николаевич
  • Пронин Святослав Александрович
  • Дягилев Владимир Иванович
  • Коковин Валерий Аркадьевич
  • Увайсов Сайгид Увайсович
RU2647700C1
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ИНЕРЦИАЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ 2006
  • Баженов Владимир Ильич
  • Будкин Владимир Леонидович
  • Бражник Валерий Михайлович
  • Голиков Валерий Павлович
  • Горбатенков Николай Иванович
  • Егоров Валерий Михайлович
  • Исаков Евгений Александрович
  • Краснов Владимир Викторович
  • Самохин Владимир Павлович
  • Сержанов Юрий Владимирович
  • Трапезников Николай Иванович
  • Федулов Николай Петрович
  • Юрыгин Виктор Федорович
RU2325620C2
Импульсный стабилизатор постоянного напряжения 1991
  • Афанасенко Василий Васильевич
  • Аксамитный Николай Федорович
  • Котченко Федор Федорович
  • Аксенов Александр Михайлович
SU1820944A3
Импульсный регулятор 1990
  • Дмитренко Леонид Петрович
SU1829026A1
Генераторная установка электроразведочной станции 1990
  • Балашов Борис Петрович
  • Кугаевский Виктор Семенович
  • Саченко Георгий Васильевич
  • Цыплящук Алла Иннокентьевна
  • Шуина Вера Григорьевна
  • Хаов Федор Макорович
SU1728828A1
ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ НЕЛИНЕЙНОЙ ИЛИ ЛИНЕЙНОЙ НАГРУЗКИ 2021
  • Гутников Анатолий Иванович
  • Крыжко Станислав Михайлович
  • Дубровских Надежда Николаевна
RU2768272C1
Стабилизированный источник питания 1984
  • Барабаш Виктор Иванович
  • Захарин Виктор Васильевич
  • Лобчевский Василий Михайлович
SU1229916A1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПИТАНИЯ ИМПУЛЬСНЫХ НАГРУЗОК 2009
  • Лепёхин Николай Михайлович
  • Присеко Юрий Степанович
  • Филиппов Валентин Георгиевич
  • Храпов Александр Валентинович
  • Гальетов Михаил Валерьевич
RU2400013C1
Стабилизированный источник питания 1990
  • Меркулов Юрий Иванович
  • Лесин Лев Кириллович
  • Копылов Валерий Григорьевич
SU1823102A1
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ С АВТОНОМНЫМ ИНДУКТОРОМ 2005
  • Снитков Леонтий Фиоктистович
  • Страшкевич Валерий Львович
  • Ямбуренко Николай Николаевич
RU2291548C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 595 614 C1

Реферат патента 2016 года ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ ПЕРЕМЕННОЙ АМПЛИТУДЫ

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в электронных устройствах для формирования импульсов напряжения. Достигаемый технический результат - возможность получения импульсов напряжения с заданными параметрами в широком диапазоне по амплитуде от нуля до максимума амплитуды питающего напряжения и заданной длительности импульса. Генератор импульсов переменной амплитуды содержит источник переменного напряжения, диод, конденсатор, нагрузочное сопротивление, при этом между последовательно соединенными с источником переменного напряжения диодом и нагрузочным сопротивлением подключен транзистор, выполняющий функцию ключа, а параллельно источнику переменного напряжения и диоду подключены конденсатор и блок управления транзистором, состоящий из компаратора, источника опорного напряжения, триггера и таймера, при этом первый вход компаратора соединен с положительным выводом конденсатора, второй его вход соединен с выходом источника опорного напряжения, выход компаратора соединен со входом триггера, выход которого соединен с базой транзистора и таймером, а вход сброса триггера соединен с выходом таймера. 2 ил.

Формула изобретения RU 2 595 614 C1

Генератор импульсов переменной амплитуды, содержащий источник переменного напряжения, диод, конденсатор и нагрузочное сопротивление, отличающийся тем, что между последовательно соединенными с источником переменного напряжения диодом и нагрузочным сопротивлением подключен транзистор, выполняющий функцию ключа, а параллельно источнику переменного напряжения и диоду подключены конденсатор и блок управления транзистором, состоящий из компаратора, источника опорного напряжения, триггера и таймера, при этом первый вход компаратора соединен с положительным выводом конденсатора, второй его вход соединен с выходом источника опорного напряжения, а выход компаратора соединен со входом триггера, выход которого соединен с базой транзистора и таймером, а вход сброса триггера соединен с выходом таймера.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2016 года RU2595614C1

ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ 2000
  • Воскресенский А.В.
RU2191466C2
ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ ЭНЕРГИИ С РЕГУЛИРУЕМОЙ ФОРМОЙ 2009
  • Горохов-Мирошников Евгений Эдуардович
  • Козидубов Евгений Николаевич
RU2398347C1
Устройство для заряда емкостного накопителя 1987
  • Буданков Федор Игнатьевич
  • Москвич Олег Геннадьевич
SU1471285A1
US 5689208 A1, 18.11.1997.

RU 2 595 614 C1

Авторы

Аминев Дмитрий Андреевич

Головинов Евгений Эдуардович

Дягилев Владимир Иванович

Коковин Валерий Аркадьевич

Увайсов Сайгид Увайсович

Даты

2016-08-27Публикация

2015-07-23Подача