Устройство включения вторичного источника питания Советский патент 1987 года по МПК G05F1/569 

10

20

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках электропитания.

Цель - уменьшение пускового тока и сокращение времени выхода на режим путем плавного включения ВИП по заданному закону.

На чертеже представлено устройство включения вторичного источника питания.

Устройство содержит пусковой транзистор 1, коллектор которого соединен с входом вторичного источника 2 питания, состоящего из широтно-Импульсного модулятора 3 (ШИМ) выход которого подключен к входу усилителя 4 сигнала ошибки, выходом подключенного к входу ключевого элемента 5, на выходе которого включен сглаживающий фильтр 6, и делителя 7 выходного напряжения, формирователь 8, задающий закон включения ВИП, состоящий из генератора 9, выход которого подключен к входу счетчика 10, выходом подключенного к входу постоянного запоминающего блока (ПЗБ) 11, выходом подключенного к входу цифро- аналогового преобразователя (ЦАП) 12, каскад 13 согласования, подключенный к управляющему переходу пускового транзистора 1, вспомогательный источник 14 питания, 25 клемму 15 для подключения управляющего блока, которая соединена с одним из входов генератора 9.

При появлении входного напряжения UBX. вторичный источник 2 питания остается в бездействии, поскольку закрыт пусковой транзистор 1. Начинает работать вспомогательный источник 14. Напряжение на его выходе является питающим для элементов 9-13. При появлении этого напряжения питания происходит начальная установка триггеров в ПЗБ и счетчике.

Устройство работает следующим образом.

Далее в случае поступления командного сигнала Uynp. с клеммы 15 включается генератор 9. Последовательность импульсов с его выхода подается на вход счетчика 10. 40 Текущее время в виде двоичного параллельного кода с выходов счетчика 10 поступает на входы ПЗБ 1 1. В последнем записан желаемый закон изменения напряжения на выходе ВИП в виде ряда двоичных кодов.

же являются сигналами, точными по своему уровню. Такой сигнал, сформированный на выходе ЦАП, изменяется в соответствии с законом, записанным в ПЗБ, и как опорное напряжение Uonopn. поступает на вход ШИМ 3 Поскольку на другой вход ШИМ 3 подается напряжение обратной св-язи Uoep.ce, напряжение на выходе ШИМ пропорционально ошибке. Это напряжение через усилитель 4 сигнала ошибки поступает на вход ключевого эле.мента 5, который осуществляет коммутацию в силовой цепи. После сглаживающего DL-фильтра 6 постоянное напряжение поступает в нагрузку и на делитель 7 выходного напряжения. Здесь замыкается контур регулирования импульсного стаби- 5 лизатора ВИП.

Таким образом, в предложенном устройстве синхронно с плавным открыванием пускового транзистора плавно, по тому же закону нарастает опорное напряжение. Это приводит к синхронно.му, плавному во времени расширению импульсов на выходе компаратора широтно-импульсной модуляции. Такой синхронизм позволяет сократить амплитуду пускового тока предлагаемого устройства.

После того, как емкость счетчика и емкость ПЗБ будут исчерпаны, на выходе 2 счетчика 10 вырабатывается сигнал, который останавливает генератор 9. На этом заканчивается пусковой цикл устройства. Каждый из используемых узлов предлагаемого устройства (ПАП, ПЗБ, счетчик, генератор) выпускается промышленностью в виде единого монокристалла - микросхемы.

Использование предложенного устройства ограничения пускового тока вторичного источника питания позволит получить минимально возможное достижение значения пускового тока за счет того, что форма кривой нарастания тока может быть выбрана заранее и может иметь произвольный вид.

Формула изобретения

Устройство включения вторичного источника питания (ВИП), содержащее пуско-.

35

Последовательность параллельных двоичных 45 вой транзистор, включенный в одну из щин

кодов с выходов ПЗБ попадает на входы ЦАП 12, на выходе которого формируется напряжение, нарастающее по заданному закону. Каскад 12 согласовании усиливает слаботочный сигнал, поступающий от ЦАП, до уровня, достаточного для раскачки силового транзистора 1. Ток в цепи базы транзисторов линейно зависит от сигнала, сформированного на выходе ЦАП.

В соответствии с этим и ток в цепи коллектора транзистора 1 изменяется по желаемому закону. В состав каждого ЦАП входит источник опорного напряжения. Поэтому и сигналы, формируемые на выходе ЦАП, так50

55

источника питания, эмиттер которого соединен с входной клеммой, а коллектор с входом вторичного источника питания, состоящего из ключевого элемента, на выходе которого включен сглаживающий фильтр, усилителя сигнала ошибки, выходом подключенного к входу ключевого элемента, щиротно- импульсного модулятора, выход которого подключен к входу сигнала ошибки, делителя выходного напряжения, средняя точка которого подключена к одному из входов щи- ротно-импульсного модулятора, вспомогательный источник питания, отличающееся тем, что, с целью уменьшения пускового

0

0

5

0

же являются сигналами, точными по своему уровню. Такой сигнал, сформированный на выходе ЦАП, изменяется в соответствии с законом, записанным в ПЗБ, и как опорное напряжение Uonopn. поступает на вход ШИМ 3 Поскольку на другой вход ШИМ 3 подается напряжение обратной св-язи Uoep.ce, напряжение на выходе ШИМ пропорционально ошибке. Это напряжение через усилитель 4 сигнала ошибки поступает на вход ключевого эле.мента 5, который осуществляет коммутацию в силовой цепи. После сглаживающего DL-фильтра 6 постоянное напряжение поступает в нагрузку и на делитель 7 выходного напряжения. Здесь замыкается контур регулирования импульсного стаби- 5 лизатора ВИП.

Таким образом, в предложенном устройстве синхронно с плавным открыванием пускового транзистора плавно, по тому же закону нарастает опорное напряжение. Это приводит к синхронно.му, плавному во времени расширению импульсов на выходе компаратора широтно-импульсной модуляции. Такой синхронизм позволяет сократить амплитуду пускового тока предлагаемого устройства.

После того, как емкость счетчика и емкость ПЗБ будут исчерпаны, на выходе 2 счетчика 10 вырабатывается сигнал, который останавливает генератор 9. На этом заканчивается пусковой цикл устройства. Каждый из используемых узлов предлагаемого устройства (ПАП, ПЗБ, счетчик, генератор) выпускается промышленностью в виде единого монокристалла - микросхемы.

Использование предложенного устройства ограничения пускового тока вторичного источника питания позволит получить минимально возможное достижение значения пускового тока за счет того, что форма кривой нарастания тока может быть выбрана заранее и может иметь произвольный вид.

Формула изобретения

Устройство включения вторичного источника питания (ВИП), содержащее пуско-.

5 вой транзистор, включенный в одну из щин

источника питания, эмиттер которого соединен с входной клеммой, а коллектор с входом вторичного источника питания, состоящего из ключевого элемента, на выходе которого включен сглаживающий фильтр, усилителя сигнала ошибки, выходом подключенного к входу ключевого элемента, щиротно- импульсного модулятора, выход которого подключен к входу сигнала ошибки, делителя выходного напряжения, средняя точка которого подключена к одному из входов щи- ротно-импульсного модулятора, вспомогательный источник питания, отличающееся тем, что, с целью уменьшения пускового

тока и сокращения времени выхода на режим путем плавного включения ВИП по заданному закону, в него введены клемма для подключения управляющего блока, каскад согласования и формирователь, задающий закон включения ВИП, состоящий из генератора, счетчика, постоянного запоминающего блока (ПЗБ), цифроаналогового преобразователя .(ЦАП), при этом клемма для подключения управляющего блока соединена с первым входом генератора, выход которого соединен с входом счетчика, первый выход которого соединен с вторым входом генератора, второй выход счетчика соединен с входом ПЗБ, выход которого соединен с входом ЦАП, выход которого является выходом формирователя, задающего закон включения ВИП, причем выход формирователя, задающего закон включения ВИП, соединен с входом каскада согласования и с вторым входом щиротно-импульс- ного модулятора, а выход каскада согласования подключен к управляющему перехо- ду пускового транзистора.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках электропитания. Цель - уменьшение пускового тока и сокращение времени выхода на режим путем плавного включения вторичного источника питания (ВИП) по заданному закону. Устройство включения ВИП, состоящее из пускового транзистора 1, каскада согласования 13, формирователя 8, задающего закон включения ВИП, выполненного из генератора 9, счетчика 10, запоминаюп;его блока 11, цифроанало- гового преобразователя 12, которое за счет плавного и синхронного включения по одинаковому закону пускового транзистора 1 и опорного напряжения ВИП позволяет уменьшить амплитуду пускового тока и время выхода на режим. 1 ил. t чупр. о- (5 St т (Л со о го ьо ел о