Импульсный стабилизатор постоянного разнополярного напряжения Советский патент 1987 года по МПК G05F1/56 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к вторичным источникам питания, и может быть использовано для питания различных электронных устройств с дифференциальной нагрузкой, требующих два разнополяр- ных источника питания с общей шиной, развязанной с корпусной шиной внешнего источника питания, в частности интегральных операционных усилителей.

Цель изобретения - улучшение мас- согабаритных показателей.

На чертеже приведена упрощенная принципиальная схема импульсного стаto

к второй входной клемме. Эмиттеры и i базы четвертого и пятого транзисторных ключей 19 и 20 попарно соединены. Коллектор пятого транзисторного ключа 20 соединен с эмиттером второго транзисторного ключа 2. Первый выход узла согласования 21 подключен к управляющему входу третьего транзисторного ключа 18. Второй и третий выходы узла согласования подключены к общим точкам соединения баз и эмиттеров четвертого и пятого транзисторных ключей 19 и 20, Импульсный стабилизатор постоянного разнополярного

билизатора постоянного разнополярного напряжения дополнительно содержит

напряжения.второй переключаемый мультивибратор

Импульсный стабилизатор постоянно- 2, стабилитрон 23, датчик 24 тока и

го разнополярного напряжения содержитДРоссель 25. Второй переключаемый

первый и второй транзисторные ключи „мультивибратор 22 соединен выходом с

20

30

1 и 2, накопительные конденсаторные ключи 3 и 4, чувствительные элементы 5 и 6, источники 7 и 8 опорного напряжения, включенные попарно-последовательно. Общие точки источников 7 и 25 8.опорного напряжения, чувствительных элементов 5 и 6.и накопительных конденсаторов 3 и 4 объединены и соединены с общей выходной клеммой, асами пары этих элементов включены параллельно выходным клеммам. Свободные выводы первого и второго транзисторных ключей 1 и 2 подключены к выходным клеммам через первый 9 и второй 10 разделительные диоды. Коллектор первого транзисторного ключа 1 соединен с анодом первого разделительного диода 9. Эмиттер второго транзисторного ключа 2 соединен с катодом второго разделительного диода 10. Выходы 40 чувствительных элементов 5 и 6 и источников опорного напряжения 7 и 8 соединены с входами соответствующих компараторов 11 и 12, первыми выходами подключенных к входам первого переключаемого мультивибратора 13, два выхода которого подключены к базам соответствующих транзисторных ключей 1 и 2 через усилители 14 и 15 мощноссогласующим устройством, а один из его входов соединен с выходом датчика

24тока, который одним концом подключен к коллектору третьего транзисторного ключа 18, а другим - к аноду стабилитрона 23, катод которого соединен, с катодом коммутирующего диода 16. Два других входа второго пе-. реключаемого мультивибратора 22 соединены с вторыми выходами соответствующих компараторов 11 и 12. Дроссель

25одним концом соединен с общей точкой первого и второго транзисторных ключей 1 и 2, а другим - с общей точ. кой выходных разнополярных напряже35 НИИ. 1

Импульсный стабилизатор постоянного разнополярного напряжения работает следующим образом.

Пусть в первый момент времени тран зисторные ключи 1,2,19 и 20 заперты, а транзисторный ключ 18 открыт. В этот момент происходит заряд третьего накопительного конденсатора 17 до оп45 ределенного уровня. После достижения напряжения на обкладках третьего накопительного конденса тора 17 уровня стабилизации стабилитрона 23 происходит его пробой, и на выходе датчика

ти. Коммутирующий диод 16 анодом тока появится напряжение, которое

обеспечивает переключение второго переключаемого мультивибратора 22 в новое устойчивое положение, а он через согласующее устройство 21 обеспечивадинен с входной клеммой, а катодом подключен к точке соединения коллектора первого транзисторного ключа 1 и одной из обкладок третьего накопительного конденсатора 17, вторая об- ет запирание транзисторного ключа 18 кладка KQToporo подключена к коллек- и отпирание транзисторных ключей 19 торам третьего и четвертого транзис- и 20, При этом первый переключаемьй торных ключей 18 и 19. Эмиттер треть- мультивибратор 13 формирует управля- его транзисторного ключа 18 подключен ющие сигналы, которые через соответ

к второй входной клемме. Эмиттеры и i базы четвертого и пятого транзисторных ключей 19 и 20 попарно соединены. Коллектор пятого транзисторного ключа 20 соединен с эмиттером второго транзисторного ключа 2. Первый выход узла согласования 21 подключен к управляющему входу третьего транзисторного ключа 18. Второй и третий выходы узла согласования подключены к общим точкам соединения баз и эмиттеров четвертого и пятого транзисторных ключей 19 и 20, Импульсный стабилизатор постоянного разнополярного

напряжения дополнительно содержит

мультивибратор 22 соединен выходом с

согласующим устройством, а один из его входов соединен с выходом датчика

24тока, который одним концом подключен к коллектору третьего транзисторного ключа 18, а другим - к аноду стабилитрона 23, катод которого соединен, с катодом коммутирующего диода 16. Два других входа второго пе-. реключаемого мультивибратора 22 соединены с вторыми выходами соответствующих компараторов 11 и 12. Дроссель

25одним концом соединен с общей точкой первого и второго транзисторных ключей 1 и 2, а другим - с общей точкой выходных разнополярных напряжеНИИ. 1

Импульсный стабилизатор постоянного разнополярного напряжения работает следующим образом.

Пусть в первый момент времени транзисторные ключи 1,2,19 и 20 заперты, а транзисторный ключ 18 открыт. В этот момент происходит заряд третьего накопительного конденсатора 17 до определенного уровня. После достижения напряжения на обкладках третьего накопительного конденса тора 17 уровня стабилизации стабилитрона 23 происходит его пробой, и на выходе датчика

ствующие усилители 14 и .15 мощности вызывают отпирание транзисторного ключа 2 и запирание транзисторного ключа 1. Энергия, накопленная в третьем накопительном конденсаторе 17, . с положительной обкладки через разделительный диод 9, накопительный конденсатор 3, дроссель 25, открытые транзисторные ключи 2,20 и 19 обеспечивает заряд накопительного конденса- fO тора 3 до уровня стабилизации выходных разнополярньгх напряжений. Уровень выходного напряжения положительной полярности на обкладках положительного конденсатора 3 замеряется чувстви- t5 тельным элементом 5, затем сравнивается с уровнем напряжения источника 7 опорного напряжения и, при достижении выходным напряжением положительной полярности уровня стабилизации, 20 вызывает срабатывание компаратора 11, который переводит в новое устойчивое положение первый переключаемый мультивибратор 13 и второй переключаемый

при достижении выходным напряжением отрицательной полярности уровня стабилизации, вызывает срабатывание компаратора 12, которьй переводит в новое положение первый и второй переключаемые мультивибраторы 13 и 22. Далее цикл работы импульсного стабилизатора повторяется.

Формула изобретения

Импульсный .стабилизатор постоянного разнополярного напряжения, содержащий пять транзисторных ключей, три накопительных конденсатора, два разделительных диода, два источника опорного напряжения, два чувствительных элемента, два усилителя мощности, два компаратора, первый переключаемый мультивибратор, коммутирующий диод, узел согласования, причем первый и второй транзисторные ключи, накопительные конденсаторы, чувствительные элементы, источники опорного напряжемультивибратор 22, при этом последний ния включены попарно-последовательно.

через coглacyюп ee устройство 21 обеспечивает запирание четвертого и пятого транзисторных ключей 19 и 20 и отпирание третьего транзисторного ключа 18.С этого момента происходит подзаряд третьего накопительного кон- ,денсатора 17 До уровня пробоя стаби- .

литрона 23, после пробоя которого сигнал с датчика 24 тока обеспечивает пе- переключение второго переключаемого мультивибратора 22, который, в свою очередь, при переключении обеспечивает запирание третьего транзисторного ключа 18 и отпирание четвертого и пятого транзисторных ключей 19 и 20. При этом к этому моменту за счет предыдущего срабатывания компаратора 11 первый переключаемый мультивибратор 13 установлен в положение, в котором через усилители 14 и 15 мощности

обеспечивает отпирание первого транзисторного ключа 1 и запирание второобщие точки источников опорного напряжения, чувствительных элементов и накопительных конденсаторов объединены и соединены с общей выходной

30 клеммой, а сами пары этих элементов включены параллельно выходным клеммам, свободные выводы первого и второго транзисторных ключей подключены к выходным клеммам через первый и

35 второй разделительные диоды, причем коллектор первого транзисторного ключа соединен с анодом первого разделительного диода, а эмиттер второго транзисторного ключа соединен с като40

45

дом второго разделительного диода , выходы чувствительных элементов и источников опорных напряжений соединены с входами соответствующих компараторов, первыми выходами подключенных к входам первого переключаемого мультивибратора, два выхода которого подключены к базам первого и второго транзисторных ключей через усилители

дом второго разделительного диода , выходы чувствительных элементов и ис точников опорных напряжений соединен с входами соответствующих компараторов, первыми выходами подключенных к входам первого переключаемого мульти вибратора, два выхода которого подключены к базам первого и второго транзисторных ключей через усилители

го транзисторного ключа 2. При таком состоянии транзисторных ключей 1 и 2 50 мощности, коммутирующий диод анодом о.т напряжения третьего накопительного соединен с первой входной клеммой, а конденсатора 17 происходит заряд накопительного конденсатора 4 до уровня стабилизации. Уровень выходного накатодом подключен к точке соединения первого транзисторного ключа и одной из обкладок третьего накопительного . 55 конденсатора, вторая обкладка которого подключена к коллекторам третьего и четвертого транзисторных ключей, при этом эмиттер третьего транзисторного ключа подключен к второй входной

пряжения отрицательной полярности на обкладках накопительного конденсатора 4 замеряется чувствительным элементом 6, сравнивается с уровнем напряжения источника 9 напряжения и.

при достижении выходным напряжением отрицательной полярности уровня стабилизации, вызывает срабатывание компаратора 12, которьй переводит в новое положение первый и второй переключаемые мультивибраторы 13 и 22. Далее цикл работы импульсного стабилизатора повторяется.

Формула изобретения

Импульсный .стабилизатор постоянного разнополярного напряжения, содержащий пять транзисторных ключей, три накопительных конденсатора, два разделительных диода, два источника опорного напряжения, два чувствительных элемента, два усилителя мощности, два компаратора, первый переключаемый мультивибратор, коммутирующий диод, узел согласования, причем первый и второй транзисторные ключи, накопительные конденсаторы, чувствительные элементы, источники опорного напряжения включены попарно-последовательно.

общие точки источников опорного напряжения, чувствительных элементов и накопительных конденсаторов объединены и соединены с общей выходной

клеммой, а сами пары этих элементов включены параллельно выходным клеммам, свободные выводы первого и второго транзисторных ключей подключены к выходным клеммам через первый и

второй разделительные диоды, причем коллектор первого транзисторного ключа соединен с анодом первого разделительного диода, а эмиттер второго транзисторного ключа соединен с като

дом второго разделительного диода , выходы чувствительных элементов и источников опорных напряжений соединены с входами соответствующих компараторов, первыми выходами подключенных к входам первого переключаемого мультивибратора, два выхода которого подключены к базам первого и второго транзисторных ключей через усилители

ощности, коммутирующий диод анодом соединен с первой входной клеммой, а

50 мощности, коммутирующий диод анодом соединен с первой входной клеммой, а

катодом подключен к точке соединения первого транзисторного ключа и одной из обкладок третьего накопительного . 55 конденсатора, вторая обкладка которо го подключена к коллекторам третьего и четвертого транзисторных ключей, при этом эмиттер третьего транзисторного ключа подключен к второй входной

клемме, эмиттеры и базы четвертого и пятого транзисторных ключей попарно соединены, коллектор пятого транзисторного ключа соединен с эмиттером второго транзисторного ключа, первый выход узла согласования подключен к управляющему входу третьего транзисторного ключа, второй и третий выходы узла согласования подключены к общим точкам соединения баз и эмиттеров четвертого и пятого транзисторных ключей, отличающийся тем что, с целью улучшения массогабарит- ных показателей, в него введены второй пepeк шlчaeмый мультивибратор, стабилитрон, датчик тока и дроссель, а компараторы снабжены вторыми выхоРедактор Э.Слиган

Составитель Ю.Опадчий

Техред А.Кравчук Корректор В.Бутяга

Заказ 7440/46 Тираж 862 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113033, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

дами, причем второй переключаемый мультивибратор, соединен выходом с согласующим устройством, а одним из своих входов соединен с выходом датчика тока, который одним концом подключен к коллектору третьего транзисторного ключа, а другим - к аноду стабилитрона, катод которого соединён с катодом коммутирующего диода, два других входа второго переключаемого мультивибратора соединены с вторыми выходами соответствующих компараторов, дроссель одним входом подключен к к общей точке соединения первого и второго транзисторных ключей, а вторым - к общей выходной клемме.

Изобретение относится к вторичным источникам питания радиоэлектрон-- ной аппаратуры. Целью изобретения является улучшение массогабаритных показателей. В первый момент ключи 1, 2,19 и 20 заперты, а ключ 18 открыт. Конденсатор 17 заряжается. При-срабатывании стабилитрона 23 на выходе датчика 24 тока появляется напряжение, обеспечивающее переключение мультивибратора 22, а через согласующее устройство 21 - запирание ключа 18 и отпирание ключей 19 и 20. Мультивибратор 13 отпирает ключ 2. Конденсатор 17 заряжается. Уровень напряжения на нем замеряется элементом 5 и при достижении напряжением положительной полярности уровня стабилизации происходит срабатывание компаратора 11, который переводит мультивибраторы 13 и 22 в новое положение. Ключи 19 и 20 запираются, а ключ 18 отпирается, .и снова происходит заряд конденсатора 17. Далее повторяется аналогичный процесс для цепи, формирующей отрицательное выходное напряжение. 1 ил. I (Л ю 00 со го 00