Стабилизированный преобразователь переменного напряжения в постоянное Советский патент 1983 года по МПК H02H7/12 G05F1/58 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах электропитания аппаратуры связи, автоматики и телемеханики, . а также, в электротехнических системах.

По основному авт. св. № 866641 известен стабилизированный преобразователь с защитой, содержащий усилитель мощности с блоком управления на входе, триггер защиты, подключенный ко входу блока управления и и преобразовательных ячеек, каждая из которых через свой датчик тока -подключена к своим выходным выводам, J1 датчиков контроля перенапряжения, каждый из которых подкл(ючен параллельно соответствующим выходным выводам и через диодную разрядку, одиНл два, и операционных усилителей подсоединен к первому входу исполнительного элемента защиты,.датчики тока преобразовательных ячеек подключены ко второму и третьему входам (или только к одному из них в зависимое- ти от полярности выходного напряжёнйя преобразовательных ячеек) исполнительного элемента згициты, один из выходов которого подключен к S-входу

упомянутого триггера, а другой к его R-входу Ц .

Недостатками такого.устройства 8Вляются наличие одного или двух источников эталонного напряжения, нгшичие датчиков тока даже в тех случаях, когда выходная характеристика преобра зовательной ячейки представляет собой падающую линию, отсутствие контроля и защиты от уменьшения напряжения эталонньк-источников.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей -путем обеспечения защиты в случае уменьшения напряжения источников, используемых в качестве эталонных. .

Поставленная цель достигается тем, что в стабилизированный преобразова20тель переменного напряжения в постоянное введены ДРС-цепи, вход каждой из которых подключен к соответствующему развязывающему диоду, а выход к одному из выходов любой однополяр25 ной преобразовательной ячейки, причем резисторкаждой из указанных ДКС-цепей зашунтирован диодо, а в .качестве источника эталонного напря-. жения используется выход одной из

30 преобразовательных ячеек. На чертеже представлена схема предлагаемого преобразоватёля. Устройство содержит усилитель 1, блок управления 2, триггер защиты 3 преобразовательные ячейки (по крайней мере две с одинаковой полярноет ю) 4.1-4п,1агрузки 5.1-5п, параллельно включенные делители напряжения (резисторы) 6.1-бп и 7.1-7п, по ледовательно включенные с нагрузкой датчики тока 8.1-8п. Точки соединеfiKR резисторов б.1-бп и 7.1-7п подключены к развязывающим диодам 9.19п. дек-цепь, состоящая из диодов 10.1-lOn, конденсаторов 11,1, 11.2 и резисторов 12.1. и 12.2, подключена анодом (или катодом диода 10 в зави симости -от полярности выходного напряжения преобразовательной ячейки) к средней точке делителя из резисторов 6.1 .и 7.1,другим электродом к конденсатору 11.1, 11.2, вторым полюсом соединенного с общей точкой и резистору 12.1, 12.2, другим-выводом подключенного к. лкрбому из однополярных выходов преобразовательных ячеек. Резистор 12.1, 12.2 шунтирован диодом 13.1, 13.2. Один из входов операционного усилителя 14.1, 14.2 подключен к соответствующим диодным развязкам 9.1-9п-1 и 9.2-9п, другой - к любому .из последующих однополярных напряжений преобразовательных ячеек. Выходы упомянутых one рационных усилителей подключены к анодам развязывающих диодов 15.115.2, катоды которых соединены с пер вым входом исполнительного элемента защиты 16, второй и третий входы которого подключены к соответствующим диодам развязки .17.1-17п-1 и 17.217п, а выходы исполнительногоэлемен та защиты подключены к RS-входам триггера 3. Устройство работает следуклцим образом. В нормальном режиме работы, т.е. отсутствии перегрузок в цепях преобразовательных ячеек, перенапряжений на выходах, уменьшении напряжений на выходах ячеек 4п-1 и 4п исполнительный элемент защиты 16 находится в таком полохсении, что стабилизированный преобразователь выполняет свои основные функции и на базы транзисторов усилителя мощности 1 поступают от блока 2 сигналы управления. При перегрузке в одной из цепей, например преобразовательной ячейке 4.1, открывающий сигнал, образованны на датчике 8.1-, через диод развязки 17.1 поступает на второй вход исполJ. нительного элемент.а защиты 16. Сигнал с одного из выходов элемента 16 поступает на S-вход триггера 3. При этом RS-триггер устанавливается в такое положение, которое является за прещающим для прохождения импульсов управления транзисторами усилителя мощности 1, и преобразователь прекращает генерацию импульсов на выход. j При перенапряжении на нагрузке, например 5.1, сигнал с резистора 7.1 через диод 9.1 поступает на один из входов операционного усилителя 14.1, выходIкоторого через диод 15.1 подключён к первому входу узла 16, затем сигнал поступает на S-вход триггера. Далее устройство работает, как было описано ранее. В нормальном режиме работы и аварийном по перегрузке ho току и перенапряжениям преобразовательных ячеек не влияет на работу устройства, так как диод 10.1, 10.2 закрыт. После включения источни-. ка происходит заряд конденсатора 11.1, 11.2 через резистор 6.1, 6.2 до напряжения , определяемого нижним плечом делителя 7.1, 7.2, которое защунтировано ДКС-цепью, что позволяет эталонному напряжению поступать на операционный усилитель 14.1, 14.2, ранее контролируемого, что исключает ложные срабатывания. Для исключения влияния конденсатора 11.1, 11.2в процессе работы .устанавливают резис- . тор 12.1, 12.2, который заряжает этот конденсатор до напряжения большего, чем эталонное. При этом диод 10.1, 10.2 отключает конденсатор от делителя 6.1, 6.2, 7.1, 7.2. Диод : .1, 13.2 служит для уменьшения времени восс ановления устройства после отключения преобразователя напря- . жения. При уменьшении любого из двух эта лонных напряжений на выходе операционного усилителя 14.1, 14.2 вырабатывается сигнал, эквивалентный рассмотренным ранее возмущающим воздействиям и устройстйо. работает аналогично описанному. Бели выходная характеристика преобразовательных ячеек 4n-lf 4п падающая, то датчик тока 8п-1 и Вп могут быть исключены.. Кроме того, делители 6, 7 и развязывающие диоды 9 источников, напряжения которых используются в качестве эталонных, могут быть исключены, так как увеличение напряжения на их выходе контролируется другими источниками. Таким образом, предложенное устройство осуществляет комплексную защиту преобразователя напряжения. Формула.изобретения Стабилизированный преобразователь переменного напряжения в постоянное по авт. св. 866641, отличающий с я тем, что, с целью расшире-i. Нин фуйкциональных возможностей, в : него введены ДКС-цепи, вход каждой из которых пбдключен к соответствующему развязывающему диоду, а выход к одному из выходов любой однополярной преобразовательной ячейки, причем резистор каждой из указанных ДВС-цепей зашунтирован диодом, а в качестве источника эталонного .напряжения используется выход одной из преобразовательных ячеек.

Источники информации, : принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 866641, кл. Н 02 Н 7/12, 1979.