Преобразователь постоянного напряжения Советский патент 1988 года по МПК H02M3/335 

со vi

со

00 Од

1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропитания систем радиотехники, автоматики и вычислительной техники.

, Цель изобретения - повьшение надежности преобразователя напряжени путем приведения узла управления преобразователя в исходное состояни при включении и при кратковременных провалах напряжения питания.

На фиг. 1 приведена блок-схема преобразователя напряжения; на фиг. 2 - электрическая принципиальная схема блока повторного пуска; на фиг. 3 - временные диаграммы напряжений на элементах блока повторного пуска.

Преобразователь постоянного напряжения состоит из силовой части, блока управления 2, блока повторного пуска 3, состоящего из элемента начальной установки 4, первого 5 и второго 6 элементов ИЛИ, D-триггера 7, первого 8 и второго 9 триггера Шмидта, счетчика 10, управляемого генератора 11, первого 12, второго 13 и третьего 14 конденсаторов,первого 15 и второго 16 диодов, резис- тивного делителя 17, резистора 18 и последовательной цепи из резистор и диода 19.

Преобразователь постоянного напряжения работает следующим образом

Во время включения устройство повторного пуска 3 формирует сигнал начальной установки, поступающий на блок управления 2, который управляет работой силовой части 1. Выходные напряжения поступают в нагрузку.

Питание блока управления 2 осуществляется от входного напряжения поступающего на ее вход, напряжение .питания логических схем блока управления 2 с одного из выходов ее поступает на вход блока повторного пуска.

После пропадания входного напряжения, а следовательно,напряжения питания логических схем блока управления, блок повторного пуска 3 проиводит отсчет заданного времени Т.Если за это время произойдет восстаноление входного, а следовательно/и служебного напряжения, блок повторного пуска 3 произведет начальную установку блока управления и пре

0

5

0

5

0

образователь постоянного напряжения возобновит работу.

Если за время Т не произойдет восстановления входного напряжения, то возобновить работу преобразователя постоянного напряжения при восстановлении входного напряжения можно только повторным включением.

Блок начальной установки работает следующим образом.

Режим начальной установки и нормальной работы (фиг. 3),

В момент включения нарастает напряжение служебного питания блока управления 2, происходит заряд ёмкости 14 через диод 16, напряже-- ние на емкости 14 является питающим для микросхем блока повторного пуска 2. Элемент начальной установки 4, выполненный, например, в виде дифференцирующей RC-цепи и инвертора, формирует сигнал логической единицы длительностью Т , поступающий через элемент ИЛИ 5 на установочный R-вход счетчика 10, сбрасывая его разряды, и на S-вход триггера 7, при этом на его выходе присутствует сигнал логической единицы Т, определяемое параметрами цепи резистора 18 и конденсатора 12, причем Т Т,.Сигнал логической единицы с выхода триггера 7 поступает на один из входов триггера Шмидта 8, на другой вход которого при нарастании служебного напряжения поступает положительный импульс длительностью Т,, определяемый параметрами интегрирующей цепи конденсатора- 13 и цепи из резистора и диода 19 и служит для предотвращения выбросов напряжения обратной полярности. Таким образом, на выходе триггера Шмидта 8 образуется сигнал начального пуска блока управления 2, с длительностью Т,. При достижении напряжения питания номинального значения образуется сигнал логического нуля на одном из входов триггера Шмидта 8 и при заряде конденсатора 12 через резистор 18 с выхода триггера 7 до напряжения соответствующему уровню логической единицы на выходе триггера 7 образуется сигнал логического нуля, который поступает на второй вход триггера Шмидта 8, таким образом на его выходе образуется сигнал логического нуля. Что сохраняется во время-нормального режима работы.

5

0

0

5

Режим кратковременного пропадания служебного питания (фиг. 3).

При пропадании или понижении служебного напряжения ниже порога срабатывания триггера 9, на один вход которого поступает напряжение от конденсатора 14, а на другой - через резистивный делитель 17 служебное напряжение, на выхьде триггера образуется сигнал логического нуля, который производит запуск управляемого генератора инфранизкой частоты 11, выполненного, например, на микросхеме КР1006В 1, с периодом Т, которая поступает на один из входов схемы ИЛИ 6 на другой вход которой поступает сигнал логического нуля с выхода триггера Шмидта 9. Колебания с периодом Т J, поступают на синхронизирующий С-вход триггера. На его выходе образуются колебания с периодом Т и длительностью импульса Т2, поступающие на V-вход счетчика 10, который производит их подсчет, и на один из входов триггера Шмидта 8. Так как служебное питание отсутствует, то на втором входе триггера Шмидта 8 присутствует сигнал логического нуля и на его выходе так же сигнал логического нуля. При этом, микросхемы устройства пуска 3 питаются от конденсатора 14, напряжение на котором снижается незначительно из-за его большой емкости и малого потребления тока.

При восстановлении служебного питания на выходе триггера Шмидта 9 образуется сигнал логической единицы, который через элемент ИЛИ 5 сбрасывает все разряды счетчика 10 и отключает управляемый генератор 11, а через схему ИЛИ 6 производит опрос D-входа триггера 7, на который подан сигнал логической единицы от конденсатора 14. На выходе триггера 7 образуется сигнал логической единицы длительностью Т.который поступает на один из входов триггера Шмидта 8, на другом входе которого в это время присутствует сигнал логической единицы, длительностью Т, возникающий при нарастании служебного источника питания. На выходе триггера Шмидта 8 образуется сигнал единицы, поступающий на блок управления 2.Таким образом, кратковременное пропадание входного напряжения и, как следствие, служебного питания

не вызывает.лотерю работоспособности источника-питания.

Пропадание служебного питания (фиг. 3).

Как и в предыдущем случае на выходе триггера Шмидта.9 образуется сигнал логического нуля, который включает управляемый генератор 11, на выходе триггера 7. ьбразуются импульсы с длительностью Т, подсчет которых осуществляет, счетчик 10.На выходе триггера Шмидта 8 присутствует уровень логического нуля, так как на одном из входов, подключенном к конденсатору 13 присутствует нулевой уровень. По истечению времени Tj оп- .ределяемым алгоритмом работы устройства счетчик 10 через диод устанавливает триггер 7 в состояние логического нуля, этот сигнал поступает на вход триггера Шмидта 8 и на его выходе устанавливается сигнал логического -нуля независимо от состояния его второго входа.

Напряжение на конденсаторе 14 изменяется во время Т таким образом, что оно больше минимально допустимого напряжения на микросхемы устройства пуска. Таким образом, в предложенном источнике питания значительно уменьшено время восстановления и увеличена помехоустойчивость при кратковременных пропаданиях входного напряжения.

Формула изобретения

Преобразователь постоянного напря- 0 жения, содержащий силовую часть,уп- равлякиций вход которой подключен к выходу блока управления установочный вход которого соединен с выходом блока повторного пуска, вход которого присоединен к входу питания блока управления, отличающийся тем,что,с целью повьппе- ния надежности путем приведения блока управления преобразователя в ис- ходное состояние при включении и

кратковременных провалах напряжения питания, блок повторного пуска выполнен в виде элемента начальной установки, -вход которого присоединен к 5 входу питания блока управления, а выход - к первому входу первого элемента ИЛИ и к S-входу D-триггера, С-вход которого подключен к выходу

второго элемента ИЛИ и к второму входу первого элемента ИЛИ выход которого подключен к R-входу счетчика, выход которого соединен через первый диод с R-входом D-триггера,шунтированного первым конденсатором и соединенного через резистор с выходом D-триггера, подключенным к V-входу счетчика и к первопу входу первого триггера Шмидта, выход которого присоединен к установочному входу блока управления, а второй вход, шунтированный последовательной цепью из резистора и диода, соединен через

второй конденсатор с входом питания блока управления,соединенным через второй диод с D-входом D-триггера и с первым входом второго триггера Шмидта, шунтированного третьим конденсатором,второй вход которого подключен к средней точке резистив- ного делителя, шунтирующего вход питания блока управления, а выход второго триггера Шмидта присоединен к первому входу второго элемента ШШ и входу управляемого генератора, выход которого подключен к второму входу второго элемента ИЛИ.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках питания. Цель изобретения - повышение надежности путем приведения блока управ ления преобразователя в исходное состояние при включении и кратковременных провалах напряжения питания. В устройстве реализуется контроль за нарастанием служебного напряжения, предназначенного для питания схемы управления при включении, и блокировка работы преобразователя на время нарастания служебного напряжения. При кратковременном пропадании входного напряжения после его восстановления формируется нормированный логический сигнал, который устанавливает в исходное состояние триггерные защитные устр-ва, блокирующие работу схемы управления.3 ил. i (Л

KHOepj/iffC

Фиг. г