Стабилизатор переменного напряжения Советский патент 1986 года по МПК H02M3/335 

11

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах электропитания с преобразованием частоты.

Цель изобретения - улучшение пока- зателей надежности.

На фиг.1 приведена схема стабилизатора, на фиг.2 - пример выполнения реле времени. Стабилизатор переменного н апряже- ния (фиг.1) содержит выпрямитель 1, полумостовой инвертор 2, выполненньй на ключевых элементах 3 и 4, к выходу которого подключена первичная обмотка высокочастотного трансформатора 5, вы включенные параллельно выводам выпрямителя 1 и дополнительного выпрямителя нагрузки 6 соответственно резис- тивные делители 7 и 8, средние точки которых подключены к сзжмирующему уз- лу 9, состоящему из компаратора 10 и подключенного к одному из его входов генератора 11 пилообразного напряжения, причем выход суммирующего узла 9 подсоединен к узлу 12 управле- ния ключевыми транзисторами 3 и 4, а к выходному делителю 8 подключен пороговый элемент 13, выход которого связан с реле 14 времени и счетчиком 15. Вход реле 14 времени подключен к генератору 11 пилообразного напряжения, выход - к счетчику 15, выход которого подключен к узлу 12 управления Реле 14 времени содержит счетчик 16, управляемый D-триггером 17, выход счетчика соединен схемой ИЛИ 18.

Устройство работает следующим образом..

В нормальном режиме .работы пороговый элемент 13, выполненный, например в виде триггера Шмитта, не реагирует на изменение (в частности, уменьшение) напряжения. В этом случае стабилизатор выполняет свои основные функции. При наличии кратковременных возмущений, например снижения выходного напряжения ниже допустимого на времяs которое безопасно для нагрузки (в устройствах приема и пер едачи дискретной информации за счет емкостных накопителей - фильтров, расположенных непосредственно в нагрузке, информаци не теряется и не искажается), счетчик импульсов подсчитьтает количество этих, возмущений. Первым импульсом, поступающим от порогового элемента 13, запускается счетч ик 15. Если за время работы счетчика 15 количество импульсов перегрузки меньще заданного, то

s

0 5 0 5 о

0 55

5

3702

после окончания работы реле 14 времени счетчик устанавливается в первоначальное положение.

Реле 14 времени (фиг.2) работает следующим образом.

На D-триггера 17 подается уровень 1 от источника питания .- ки, К-вход триггера соединен с выходом счетчика 16 (в нормальном состоянии на R-входе - уровень О) . На синхронизирующий С-вход триггера подается сигнал от элемента 13. На К-Бход)1 счетчика 16 поступает сигнал с выхода элемента ИЛИ 18. На вход элемента 18 поступают, сигналы с выхода счетчи ка

16и от генератора 11. Выход триггера

17соединен с V-входом счетчика 16 на С-вход счетчика подается сигкзл генератора 11. / ---.

В нормальном режиме работы на зъп де триггера 17 - О (счет запреп.ек) . По приходе импульса перегрузки на С- , вход от элемента 13 начинается г.чйт импульсов (на выходе триггера i 7 уровень 1). По истечении заданного .времени, определяемого условиями работы преобразователя 2, на выходе, счетчика возникает сигнал 1, поступающий на счетчик 15 и сбрасывающий его в начале счета, т. е. устанавливает в первоначальное положение, Одновременно этот сигнал поступает на R-вход триггера 17, и на его выходе образуется сигн,ал О, т. е. прекращение счета. Импульс с выхода счетчика 16 поступает на схему 18, которая может быть выполнена в виде схемы ИЛИ-НЕ и НЕ. По приходе на эту схему следующего положительного фронта генератора 11 на вьпсоде схемы 18 появляется сигнал 1, который устанавливает счетчик 16 в первоначальное положение, т. е. реле 14 времени отключается.

Если количество аварийных импульсов превьппает допустимое для данной нагрузки, то 15 независш-10 от продол хающейся работы реле 14 времени выдает сигнал на .узел 12 управления, KOTopbtfi блокирует генерацию входньпс : 1мпульсов,, поступающих на транзисторы 3 и 4 узла 2.

При включении устройства в связи с наличием емкостных элементов s нагрузке и сглаживающих фильтрах возрастает мгновенная мощность рассеяния на транзисторах 3 и 4. Для уменьщения ее целесообразно генератор 1 пилообразного напряжения выполнить регули3. 124

руемым по наклону или частоте (например, генератор на однопереходном транзисторе с регулируемой RC-цепью в цепи эмиттера). В этом случае вырезки сетевого напряжения на период 5 переходного процесса меньше по длительности или частота их изменяется с переменной (допустимой для конкретного случая) длительностью до установившегося значения, т. е. импульсы ю мощности не превышают допустимого значения , улучшая тем самым надежность стабилизатора.

Ф о р мула изобретения 15

1. Стабилизатор переменного напряжения по авт. св. № 96А904, отличающийся тем, что, с целью улучшения показателей надежности, в 20 него введены пороговый элемент, реле времени и счетчик, причем вход порогового элемента подключен, в выходу выходного делителя, а выход - к одному из входов реле времени и счетчика, 25 при этом другой вход реле времени со370 . 4

единен с выходом генератора пилообразного напряжения, а выход реле времени подключен к другому входу счетчика, выход которого соединен с входом узла управления.

2.Стабилизатор по п.1, о т л и- чающийся тем, что пороговый элемент выполнен в виде триггера Шмитта.

3.Стабилизатор по п.1, отличающийся тем, что реле време- ни выполнено на D-триггере, дополнительном счетчике и элементе ИЛИ, причем С-вход триггера подключен к -одно ,му входу реле времени, S-вход соединен с общей шиной, D-вход - с клеммой

, для подключения источника питания, R-вход - с выходом реле времени и с одним из входов элемента ИЛИ, С-вход дополнительного счетчика подключен к другому входу реле времени и другому входу элемента ИЛИ, V-вход дополнительного счетчика - к выходу D-триг.гера, а R-входы дополнительного счет|чкка соединены с выходом элемента ШШ.

Г

Редактор И.Рыбченко.

Составитель С.Черньш1ева

Техред О.СоПко Корректор М.Демчик

Заказ 3607/50Тираж 631 Подписное

ВНРШПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

фиг. 2

Изобретение относится к стабилизированным источникам переменного напряжения и является дополнительным к изобретению по авт. св. № 964904, Целью изобретения является повышение надежности стабилизатора. Цель достигается тем, что в стабилизатор введены пороговый элемент 13, реле 14 времени и счетчик 15. При наличии кратковременных возмущений напряжения счетчик импульсов подсчитьгоает их количество. Если количество импульсов перегрузки меньше заданного, то реле 14 устанавливает счетчик 15 в первоначальное положение. Если количество импульсов превышает допустимое, то счетчик 15 выдает сигнал на узел 12 управления, который блокирует генерацию импульсов, поступающих на транзисторы 3 и 4 инвертора 2. 2 з. п. ф-лы, 2 ил. и фиг, 1 (Л с