Устройство вторичного электропитания Советский патент 1987 года по МПК G05F1/56 

113

Изобретение относится к устройствам преобразования энергии постоянного тока на входе в энергию постоянного тока на вяходе с последовательным регулирующим элементом и может найти применение в источниках вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры.

Цель изобретения - уменьшение пус- кового тока при включении.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема устройства вторичного электропитания.

Устройство электропитания содер- жит LCD-фильтр 1, вход которого подключен к эмиттеру первого транзистора 2, база которого подключена к выходу блока 3 управления. Управляющий вход 4, вход 5 запуска, общий вход 6 блока 3 управления подключены соответственно к выходу LCD-фильтра 1, к эмиттеру второго транзистора 7 и к минусовой входной клемме 8 питания, вход 9 питания блока 3 управле- НИН соединен с вторым выходом конвертора 10. Первый выход конвертора

10соединен с выходными клеммами

11для подключения нагрузки, первый вход - с выходом LCD-фильтра 1, вто- рой вход 12 - с выходом блока 3 управления. Коллекторы первого транзистора 2, второго транзистора 7, эмиттер третьего транзистора 13,

катод первого диода 14, первый вы- вод четвертого резистора 15, плюсовая обкладка конденсатора 16 и выход ключа 17 объединены. База второго транзистора 7 через дифференцирующую RC-цепь 18 подключена к коллекто ру третьего транзистора 13, база которого подключена к точке соединения анода первого диода 14, катода второго диода 19 и одного из выводов первого резистора 20, второй вывод которого подключен к минусовой клемме 8 питания. Анод второго диода 19 через второй резистор 21 подключен к плюсовой входной клемме 22 питания и к эмиттеру четвертого тран зистора 23, коллектор которого через третий резистор 24 подключен к выходу LCD-фильтра 1 , а база подключена к второму выводу четвертого резистора 15. Стабилитрон 25 включен между базой второго транзистора 7 и минусовой клеммой 8 питания. Первый вход реле 26 времени соединен с входом

92

ключа 17 и подключен к плюсовой клемме 22 питания. Второй вход реле 26 времени соединен с минусовой обкладкой конденсатора 16 и минусовой клеммой 8 питания. Выход реле 26 времени подключен к управляющему входу ключа 17.

Устройство вторичного электропитания состоит из входного ключевого стабилизатора напряжения с широтно- импульсной модуляцией с последовательным регулирующим элементом и конвертора, подключенного к выходу стабилизатора.

Работа устройства вторичного . электропитания заключается в следующем.

При включении аппаратуры питание подается на клеммы 8 и 22 питания. При этом реле 26 времени вырабатывает на своем выходе сигнал, обеспечивающий запертое состояние ключа 17 Конденсатор 16 начинает заряжаться по цепи: плюсовая клемма 22 питания, второй резистор 21, второй диод 19, первый диод 14, конденсатор 16, минусовая клемма 8 питания. Максимальный ток заряда определяется вторым резистором 21. За счет положительного смещения на базе третий транзистор 13 заперт и на блок 3 управления не поступает напряжение питания, т.е. стабилизатор и конвертор 10 не

работают. Конденсатор 16 заряжается до напряжения питания минус падение напряжения на двух Диодах. За счет отрицательного смещения на базе чет- вертьй транзистор 23 открыт и через третий резистор 16 заряжается конденсатор фильтра 1. Резистором 24 выбирается ток заряда конденсатора фильтра 1 и напряжение, больщее или равное напр;гжению стабилизации.

После заряда конденсатора 16 и конденсатора LCD-фильтра 1 срабатывает реле 26 времени и формирует на своем выходе сигнал, обеспечивающий отпирание ключа 17. Ключ 17 отпирается и конденсатор 16 подключается к плюсовой клемме питания. Время срабатьшания реле 26 времени должно быть не менее 2Т, где Т - наибольшая из постоянных времени заряда конденсатора I6 и конденсатора LCD-фильтра 1. При этом на базе четвертого транзистора 23 появляется положительное смещение и он закрьтается,отклю31330619

чая выход стабилизатора от входа, а Формула изобретения на базе третьего транзистора 13 появ- Устройство вторичного электропиталяется отрицательное смещение (за счет протекания тока по цепи: плюсовая клемма 22 питания, второй резистор 21, второй диод 19, резистор 20, минусовая клемма 8 питания ) и он открывается. В коллекторной цепи третьего транзистора 13 появляется импульс тока, продолжительность которого определяется постоянной времени дифференцирующей RC-цепи 18. На стабилитроне 25 возникает импульс напряжения, который через эмиттерный повторитель на втором транзисторе 7 поступает на вход 5 запуска блока 3 управления. На выходе блока появляются импульсы, запускакицие стабилизатор и конвертор 10. После запуска напряжение питания на вход 9 питания блока управления подается с второго выхода конвертора 10.

Пусковой ток при включении аппаратуры определяется разностью напряжения питания и напряжения, до которого заряжается конденсатор 16, которое равно падению напряжения на двух диодах (14,19). Бросок тока при открывании первого транзистора 2 отсут- зо третьего транзистора подключен к

ствует, так как конденсатор LCD фильтра 1 заряжен до напряжения, большего или равного напряжению стабилизации. По этой причине время

коллекторам -первого и второго тра зисторов, катоду первого диода, п вому выводу четвертого резистора, плюсовой обкладке конденсатора и

готовности к работе после срабатыва- „ выходу ключа, база третьего транзисния реле 26 времени равно нулю, так как в блоке 3 управления отсутствуют задержки, необходимые для формирования импульсов управления при плавном выходе на режим ключевого стабилизатора.

Используемые в устройстве блок 3 управления и конвертор 10 могут быть выполнены по известным схемам, а реле 26 времени может быть выполнено по схеме одновибратора.

тора подключена к точке соединения анода первого диода, катода второго диода и одному из выводов первого резистора второй вывод которого под40 ключей к минусовой входной клемме, а анод второго диода через второй резистор подключен к плюсовой входной клемме и к эмиттеру четвертого транзистора, коллектор которого через

45 третий резистор подключен к выходу LCD-фильтра, база четвертого транзистора подключена к второму выводу четвертого резистора, стабилитрон включен между базой второго транзистора и минусовой входной клеммой, первый вход реле времени соединен с входом ключа и подключен к плюсовой входной клемме, второй вход реле времени соединен с минусовой обкладкой конденсатора и минусовой входной клеммой выход реле времени подключен к управляющему входу ключа.

Таким образом, устройство вторичного электропитания позволяет уменьшить пусковой ток при включении аппа- ратуры и сократить время готовности за счет одновременного подзаряди ной емкости и LCD-фильтра. Уменьшение пускового тока при включении ведет к снижению электрических нагрузок на элементах схемы и, следовательнс, повышает надежность устройства.

ния, содержащее LCD-фильтр, вход которого подключен к эмиттеру первого транзистора база которого подключена к выходу блока управления, управляющий вход которого подключен к выходу LCO-фильтра, вход запуска - к

эмиттеру второго транзистора, общий вход - к минусовой входной клемме, вход питания блока управления, коллекторы первого и второго транзисторов объединены, база второго транзистора через дифференцирующую RC-цепь подк;йочена к коллектору третьего транзистора, и первый резистор, о т- личающееся тем, что, с целью уменьшения пускового тока при

включении, в него введены конвертор, стабилитрон, конденсатор, два диода, четвертый транзистор, три резистора, реле времени и ключ, причем первый вход конвертора соединен с выходом

LCD-фильтра, второй вход соединен с вьсходом блока управления, первый выход соединен с выходными клеммами, а второй выход соединен с входом питания блока управления, эмиттер

коллекторам -первого и второго транзисторов, катоду первого диода, первому выводу четвертого резистора, плюсовой обкладке конденсатора и

50 55

тора подключена к точке соединения анода первого диода, катода второго диода и одному из выводов первого резистора второй вывод которого под40 ключей к минусовой входной клемме, а анод второго диода через второй резистор подключен к плюсовой входной клемме и к эмиттеру четвертого транзистора, коллектор которого через

45 третий резистор подключен к выходу LCD-фильтра, база четвертого транзистора подключена к второму выводу четвертого резистора, стабилитрон включен между базой второго транзистора и минусовой входной клеммой, первый вход реле времени соединен с входом ключа и подключен к плюсовой входной клемме, второй вход реле времени соединен с минусовой обкладкой конденсатора и минусовой входной клеммой выход реле времени подключен к управляющему входу ключа.

Изобретение относится к устройствам вторичного электропитания. Цель изобретения - уменьшение пускового тока при включении. Цель достигается введением конвертора 1.0, стабилитрона 25, конденсатора 16, диодов 14 2 19, четвертого транзистора 23,резисторов 15,21 и2 реле/- времени 26 и ключа 17. После включения питания через элементы 21, 19 и 11 заряжается конденсатор 16. Через транзистор 23 и резистор 24 заряжается конденсатор LCD-фильтра 1. После заряда конденсатора 16 реле времени 26 включает ключ 17, транзистор 13 открывается и подает питающе напря- жение на блок управления З.На выхог- дах блока 3 появляются импульсы,за- пускаювще стабилизатор 2 и конвертор 10. За счет подзаряда конденсаторов 16 и LCO-фильтра обеспечивается уменьшение пусковых токов. 1 ил. g (Л