Преобразователь напряжения Советский патент 1987 года по МПК H03K17/56 

1Г Изобретение отиоснтся к 1:)1:г бразо-пателям напряжения для элек . р;-.р :t,n; вычмслител1)НЫх машин ( ЗВМ),

Цель изобретения - ynpoHU Hi-:e контроля электропитания,

На фнг. 1 приведена, структурная схема, иллюстрирующая нримо einjt нх.ол него н выходног о npeo6pa; oi ;vrcjif ii напряжения совместно с ЭВМ/ н;1 фиг. 2 - функциональная npeo6ji; яоиптолл напряжения, на фиг. З н 4 - г рнморь; выполнения выходного клюта.

Схема (фиг.1) включает H-.t- 1. нхо- ды электропитателя которой соеди е1 1м с выходами входных преобра- С)Ба Г(лсГ; 2 и 3 напряжения и выходных пре Утра- зователей 4 напряженно:.,

Преобразователь наг ряженил ((|.1иг. ..:: содержит последовательно соедииол : - ;: первый выпрямитель 5 .т,тр 6. вый ключ УЭ ключ 8 напряже п-;я- мю-- кинг-геиератор 9, трансформатор lOj второй выпрямитель 1 и вь;.;:,. ;:-; ;: ; j M -i 12. Входы выпрямителя 5 П --;1;-;.1:;мч :.: i к входным клеммам 13, а Bbixo.i.;iii .: ,;;; ;п к вьЕХодным клеммам 14 преобра.яо чате- ля , Выпрямитель 5 содержит диол. 15, анод и катод которого соединен ;; .:о ответстзенно с его первым входом и первым вьгходом. Ключ 8 имееч светоди- од 16 для индикадии включения ключа. Выпрямитель 11 содерж1:т диод 17 ц конденсатор 18.

Выходной ключ (фиг.З) имеет дол;-1 тель напряжения выполненн г; в вида последовательно соеднненш-лх pesijcTn- ров 19 и 20, а также перекл очаклаий элемент, включающий триак 21,, фильтр из резистора 22 и конденсатора 23; элемент 24 защиты от перенапряжения и элемент 25 токовой защиты.

Выходной ключ (фиг.4) содержит делитель напряжения,, выполнеин :.1й в виде последовательно соединенных резистора 19 и диода 26,, а перек.ч|пчаю- щий элемент образова.к из перемсмиюгч резистора 27, транзистора 28 и резистора 29.. При этом б.покинг-генерат С1р 9 содержит делитель напряжения, зы- полнекный в виде последовательно соединенных резисторов 30 и 31, обметку 32 обратной связи, транзистор 33 и резистор 34.

Взаимодействие уз.г ов преобр;;:1ог а- теля в продессе его работы,, а такие функциональное иазна уение этих уз.лов приведены ниже.

Н ныпря -1)1тсJU 3 из вхолисго сиг- I .iiia иь;де. 1Л1 1 гг Я -к .чо . с;иг- H..ijiMi: e комг;; iiU;H ri i .так мазыв eNniie ;;I-M ;H позмуиюпия) :утем ocyiuecTBne- нпя nojiyHo.iFiCiBfijX) Вг)1Н1;ямнте..г:я сигна- j:a при :;омо ;и ;ui(via 1..). P cjiti входной c :i.niaji должен KJVJ H гщ ра. 1.лрлм1( с дру : i -f сигиа.лом iniuro тока напря- г:( ;i; ;-M 2/0 В. -1 . i комплекте i: 1 ;- .ч10м ;1.-|И лаже я ;-;д; ом И том же )c;;f;(jii;: им. динительной , т) в :;. . - случае б-лть образо- 1Ч1к;; Зги;ч1пч;: С -1кос:тная интерфе- ). curiiajioii. например J при воз деи( ти.и эл1::ктрнче CKOJ o поля. В блоке . 5 примерно 99., 9л. таких ciirf- алов мо.;ст быть .) ; ;.:яльт; О)а 1о Г1 к гг-1даря ; О;. ) что меж|1рокод: иковые емкости

S : ;1 ::(Жа10ТС;Я ; ГИ ;1О.ТуВО, ЯЫПрЯМ.: i ii: i л.о г иксвых знлчпгий : апряжения

.

;1ильтр 6 oi iai;jis;eT Г1ереход1;ые воз ;. у:Ц1::пия uj:;i :; ;гй постоянн ;1х нозмуже- |1:й. }кхэ1П КЛ1 11 ; 1е нг; }1хол,;;с сиги.ле II:; ;)аз.)|Ич;.:м г;-111ч;п-1ам.

Ключ 7 ян.1-;яется блоком г;ереключе- чи;; тока, раР Г Тп Kcropoj o чере дуется i.:c . :;ледук и1м б.к.жом псреключег ия (j.;;iKi4OM 8 на пг-иж(.-11И Я,) таким образом, когда ключ 3 выключается, то ток ,чного сиг не.ла срэходи через ис- куcc Diennyifl кг.груз 1су в ключе / ,, а когда ключ 8 ьключается, то гок, про .; литий искусстве1ти нагрузку и к.нюче 7 j отр:лю 1ается. Таким с;бра- З. :- устраняс тс:я влияние импеданса исто- ника )ходного сигна.ла на перектпо- чение, ocyi:iec:T)i;ieyoe клю юм 8. Это г;: рантируе.т управляемое включение (а также выключение) независимо от внеш соедглнений. Клгсчи 7 и 8 тока и {напряжения имеют гистерезисную харак Г1; ристику. означает, что ззкдюче- 1:ие пр; :.1схр;ц -.т npii значительно более

iii coKOM ypoBHi: напряжения, чем включение, и что нол))Т-амперная характеристика делает не мгю при большем то- к г ла ;юзрастаю1дем .ж:ении до тех Н :зр 5 ггока не 1троизо.йдет включение. Э 1 от боль.ший ток в выключенном состо ян1:и ключа 8 идет ч:ерез искусственну ;г,грузку в к,Л1иче 7, Ключ 8 сйабжен также ..:вето,г,И(-: Д.ом 6 который всегда 1 ;аботает олг овременно с ; ьixoдoм преобразователя, 7. е . одновременно с 1ослючением -того кл;оча.

Блсмч К) яил.яется импульс -ым тран- (.юрматором, .;)Я1)и:им работой ге,1

нератора 9, который сам срабатывает по входному сигна,пу. Вторичная обметка трансформатора 10 используется для передачи энергии выходному ключу 12. Трансформатор 10 также обеспечивает получение разности потенциалов в 3750 В таким образом, что следующи за ним выпрямитель 11 и ключ 12 отвечают требованиям схелгь защиты напр/-- жения. Диод 1 выпрямителя 11 пыпрям ляет низкое напряжение и ключ-12 обе печивает выдачу напряжения, например 24 В 20 мА (примерно О, 5 Вт) на выходные клемг-л - 4 для дальнейшего использования ,

Если необходимо использовать преобразователь Е качестве электронного переключения, управляемого или внешним сигналом, или ЭВМ, то ключ 12, показанный на фкг.25 может быть полнен, HanppiMepj в виде переключателя, как это показано на фиг.З ч 4. Параллельно выходным клеммам подключается триак 21 (фиг.З) или транзистор 28 (фиг,4) в качестве электронного переключателя. В зтом случае триак 21 или тр анзистор 28 получают энергию для управления при помощи делителя напряжения 19 и 20 (фиг.З) или 19 и 26 (фиг.4), срабатывающего от вторичной обмотки импульсного трансформатора 10 через диод 17. Управляющей энергией является непрерывный постоянный ток, поступающий через трансформатор 10 при помощи генератора 9. Таким образом, предлагаемый преобразователь особенно эффективен при исппльзовании триака 21 причем практически гарантируется, что триак всегда имеет энергию, необходим то для спуска, когда он находится в проводящем состоянии.

В показанном на фиг.4 ключе выходной уровень может регулироваться посредством переменного резистора 27, включенного между базой и коллектором транзистора 28. Резистор 29 ограничивает ток. Блокинг-генератор 9 (фиг.4) содержит делитель напряжения ,30 и 31, соединенный через обмотку 32 обратной связи трансформатора 10 с базой транзистора 33. Когда включается напряжение, транзистор 33 становится проводящим до тех пор, пока ток через первичную обмотку трансформатора не вырабатывает на обмотке 32 напряжение, которое блокирует (выключает) транзистор 33. Тем самым

6 05

TjiSHSKCTcip 33 продо.гокает включаться и Бык.пючатт ся, Это и есть хорошо известный и широко пpимeняe fый принцип блокииг-генератора, Ток, выработан- Ь ный RO в-;-орич1-1ой обмо гке трансформатора 10, колеблется в образованном вторично: ; .бьюткой и конденсатором 18, Однако это ко..с; апие выпрям- лиодон 17 и создается управ- ляюпее напряженьге постоянного тока для пареключаю аего элемента 21 или /8.

15

Ф о р м у л а

зо ретени

0

0

0

5

0

5

1, Преобразователь напряжения, содержащий перрь:й и второй выпрямители, фильтр, токовый ключ, ключ напряжения, трансформатор и выходной ключ, первый и второй вь ходы которого являются первым и вторым выходами преобразователя , первый и второй входы первого выг рям 1тгля соединены соответственно с первым li вторым входами преобразователя; первый и второй входы и первый и второй выходы фильтра подключены соответственно к первому и второму выходам первого выпрямителя и первому li второму входам ТОРСОВОГО ключа, первый и второй выходы которого соединены соответствен- но с первым и вторым входами ключа напряжения, а первый и второй входы и первый и второй выходы второго выпрямителя подключены соответственно к первому и второму выходам трансформатора и первому и второму входам выходного ключа 5 отличающий- с я тем, что,; с целью упрощения контроля электропитания, он содержит блокинг-генератор, первый и второй входы и первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и вторым выходами ключа напряжения и первым и вторым входами трансформатора.

2.Преобразователь по п.1, о т - л и ч а ю щ и и с я тем, что первый выпрямитель содержит диод, анод и катод которого подключены соответственно к первому входу и первому выходу выпрямителя, а второй выход выпрямителя соединен с его вторым входом.

3.Преобразователь по п.1, о т - л и ч а ю щ и и с я тем, что выходной ключ содержит делитель 1 апряже- ния, выполненный из двух последовательно включенных резисторов, и пе5 3:;f)2036

рекл:опя1оп;|1Й элемент. упрау)ля nnui; ci ч Г етственис1 с зтервым и вторым вховхоД:, первый и второй вмхогм KO i oporc-;-; як и ключа.

подключе}п 1 соответственно к :5п;х(1ду4, Преобразс ватель по пп.1 и 3

делителя напряжання и первому и кто-о т л и ч а m щ и и с я тем ,что делирому в гходам кл;очаз а jepnbni л иторой.; тень напряжения: зыполпен в вцце последовходь ,,чателя капряже ия с;: : П1н;;; 1-;ij.vro.n biio соеди :ен ;ь;х резистора и диода,

Изобретение относится к преобразователям напряжения для ЭВМ. Цель изобретения - упрощение контроля электропитания - достигается за счет введения в преобразователь блокинг-гене- ратора с соответствующими функциональными связями между ним и известными блоками преобразователя. В преобразователе применен принцип блокин -генератора. Блокинг-генератор содержит делитель напряжения, трансформатор и транзистор, 3 з.п. ф-лы, 4 ил. см

.....„...-.„„ ЛJ

Ф-4- /А3- 0 Ш

-нЭ

1-60 т ™0 f л

ЖШ0

/7i.

0,

At..,,

/ r.. О

l-f-«

/ Д-«- л .м

0™.„,

/ J ,..,

р4.(5)™

.J 2

1S

I . 1

I I -гл I FT- n П n iJ и J u L

JLujL

иг.2

10

11

f

-e-f

/

-

.J

f-p -у f 3

4 4 . i

Vv 1

,.......,j:J

У

-Т

1

ФигЛ