Стабилизированный источник напряжения постоянного тока Советский патент 1987 года по МПК G05F1/563 

:1 зобретение относится к электротехнике и предназначено для использования при реализации вторичного электропитания радиоэлектронной аппарату- ры.

Цель изобретения - повышение надежности работы.

На фиг. 1 изображена функциональная схема стабилизированного источни- ка напряжения постоянного тока; на фиг. 2 - то же, вариант с примером вьтолнения одного из узлов.

Устройство содержит сетевой трансформатор 1 с первичной 2 и вторичной 3 обмотками, к последней из которых подключены последовательно силовые выпрямитель 4, фильтр 5 и непрерывный компенсационный стабилизатор 6 напряжения, состоящий из регулирующего элемента 7 и узла 8 обратной связи. В состав устройства входят, кроме того, вспомогательные выпрямитель 9 и фильтр 10, а также релейный орган 115 состоящий из цредвключенного гистерезисного триггера 12 (триггера 1Чмитта), и реле с обмоткой 13 и переключающим контактом 14. Позициями 15 и 16 на схеме обозначены выводы для подключения первичной питающей сети, а позициями 17 и 18 - выходной потенциальный и общий выводы стабилизатор 6 напряжения, являющиеся выводами для подключения нагрузки источника. Первичная обмотка 2 трансформатора 1 выполнена с отводом, в цепь переключения отвода и вывода включен контакт 14 реле,.Вспомогательный выпрямитель 9 подключен входом к выводам вторичной обмотки 3 сетевого транс- форматора 1. Вход вспомогательного фильтра 10 соединен с выходом вспомогательного выпрямителя 9, а первый выходной вывод - с общим выводом 18 стабилизатора 6 напряжения. Входные выводы релейного органа 11 fтриггера 2) подключены к выводу 17 и второму выходному выводу вспомогательного фильтра 10. Обмотка 13 реле включена II выходнзто пепь триггера 12,

Устройство работает следующим образом.

Пусть для напряжения U, первичной питающей сети сцраведливо соотнощени

Uc UCHOM (1 ±d1 ,

п о где f - относительное изменение УС... При изменении напряжения U. пропорционально изменяются напряжения Uj

и U на гз)Гходах фи. тьтров 5 и 10. На вход триггера 12 подается напряжение, равное разности между напряжением U и выходным напряжением Ugtix источника. Работа триггера 12 определяется величиной .

Пусть триггер 12 срабатывает при входном напряжении U,,cf соответствующем напряжению U., близкому, по меньщему номинального значе 1ия а отпускает при входном напряжении юотп соответствующем минимальной величине U, при которой сохраняется работоспосс бнрсть регулирующего элемента 7 стабилизатора 6 напряжения. Будем считать, что при срабатывании триггера 12 напряжение U изменяется на величину А (1 , близкую к разности и,- меньшую ее. Величина 4U,o определяется отношением числа витков между отводом и ближайшим выходом первичной обмотки 2 трансформатора 1 к общему числу витков последней. За исходное состояние источника примем такое, при котором триггер 12 и реле отпущены, контакт 14 подключает к выводу 15 отвод первичной обмотки 2, напряжение сети равно минимальному значению Ие, ин Если теперь 1) венно растет

растет, то соответст- и при достижении им

значения U

(о ер

срабатывают триггер

12 и реле. Контакт 14 переключает вывод 15 с отвода на вывод первичной обмотки 2 трансформатора 1, напряжение после этого падает на величину Л и , но триггер 12 и реле не отпускают, поскольку остается все же больщим U,T/I даль- нейщем увеличении напряжения DC) вплоть до максимального значения

и

УС

дае .

и MQKC увеличивается напряжение до величины, несколько большей U

При уменьшении напряжения U я момент достижения напряжением на выходе вспомогательного фильтра 10 величины ll/i) оГп триггер 12 и реле от- пус;тят. Контакт 14 вновь подключает к выводу 15 отвод первичной обмотки 2 трансформатора 1, напряжение возрастает до величины , + , по триггер 12 поскольку эта При дальнейшем уменьшении напряжения

и реле не срабатывают, величина меньше U с/у

и

с.

вплоть до величины Ug /v/и// , триггер 12 и реле находятся в отпущенном состоянии, а напряжение ( уменьшается до величины U.f оТп .

Если считать, что напряжение U достигает величины U п при напряжении сети, практически равном U( ot а Д и,(5 равно U - U j7/7 , то можно сделать вывод, что при колебаниях напряжения Uj, в пределах 2а напряжение колеблется лишь в пределах (f , что положительно сказывается на работе стабилизатора 6 напряжения.

В предлагаемом устройстве вспомогательный фильтр 10 может быть выполнен высококачественным, т.е. с пренебрежимо малыми пульсациями напряжения Uyo. В связи с этим принятое включение гистерезисного триггера 12 предопределяет высокую точность в уровнях его переключений и повьшен- ную надежность работы источника в целом. Реализация триггера 12 с вы- сокоомным входом позволяет использовать в устройстве низкоомное реле.

Формула изобретения

1. Стабилизированный источник напряжения постоянного тока. содержг. длй сетевой трансформатор, одна из ток которого выполнена с отводом.

g 0

5 0

5

силовые выпрямитель, фильтр и непрерывный компенсационный стабилизатор напряжения, включенные последовательно на вторичной стороне сетевого трансформатора, релейный орган, первый входной вывод которого соединен с выходным потенциальным выводом стабилизатора напряжения, а коммутируемые выходы включены в цепь переключения отвода и вывода соответствующей обмотки сетевого трансформатора, вспомогательный выпрямитель, вход которого подключен к выводам вторичной обмотки сетевого трансформатора, вспомогательный фильтр, вход которого соединен с выходом вспомогательного вьтрямителя, а первый выходной вывод - с общим выводом стабилизатора напряжения, отличающийся тем, что, с целью повьшения надежности работы, второй входной вывод релейного органа соединен с вторьгм выходным выводом вспомогательного фильтра.

2, Источник по п. 1, о т л и ч а-: ю ш и и с я тем, что релейный орган выполнен с предвключенным гистерезис- ным триггером.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к источникам вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Пель изобретения - повьппение надежности работы. В устройстве осуществлен контроль падения напряжения на регулирующем элементе 7 непрерывного компенсационного Н (fsusj билизатора 6 напряжения с регулированием коэффициента трансформации сетевого трансформатора 1 при изменении напряжения первичной питающей сети. Благодаря подключению входа релейного органа 11 к выходным потенциальным выводам вспомогательного фильтра 10 с пренебрежимо малым уровнем пульсаций выходного напряжения и непрерывного компенсационного стабилизатора 6 напряжения предопределяется высокая точность в уровнях переключений релейного органа 11 и повышенная надежность источника в целом. Выпол- нение релейного органа 11 в виде сочетания гистерезисного триггера 12 с высокоомным входом и реле 13 гарантированно исключает многократные срабатывания и отпускания последнего. 1 3.п. ф-лы, 2 ил. (Л I т/ 1 СО 00 ю/7 СО оо о 78

ff г

о

Составитель Л. Морозов Редактор Е. Копча Техред Н,Попович Корректор Л. Пилипенко

Заказ 3962/45 Тираж 863Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Моск ва, Ж-35, Раушская наб,, Д. 4/5

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

фи. 2