Стабилизированный преобразователь напряжения Советский патент 1988 года по МПК H02M3/335 

со со 4 со

ел

со

Изобретение относится к электротехнике и „может быть использовано в системах вторичнод-о электропитания для преобразования постоянного напряжения и его стабилизации.

Цель изобретения - повышение надежности путем исключения сквозных токов через силовые переключающие элементы усилителя мощности в нестационарных режимах.

На чертеже приведена функциональная схема устройства.

Стабилизированный преобразователь напряжения содержит формирователь 1 импульсов управления, выходом соединенный через предварительный усилитель 2 с входом усилителя 3 мощности выход которого соединен через выходной вьшрямитель с фильтром 4 с выходом преобразователя.

Выход преобразователя соединен цепью отрицательной обратной связи с входом формирователя 1 импульсов управления. Узел 5 управления питающей сетью входами подключен к питающей сети и к цепи управления, а выходами - к запрещающему входу предварительного усилителя 2 и входу узла 6 вспомогательных напряжений, вьгходы узла 6 соединены с входами усилителя 3 мощности, предварительного усилителя 2 и стабилизатора 7 вспомогательных напряжений, который выходами подключен к формирователю 1 импульсов управления 1 и к входам узла 8 контроля уровней вспомогательных напряжений. К входу узла 8 подключен также выход узла 6 вспомогательных напряжений, а выход узла 8 связан-с входом формирователя 1 импульсов управления 1 и с запрещающим входом предварительного усилителя 2.

Коллектор транзистора 9 через последовательно соединенные входную цепь оптрона 10 и резистор 1 подключен к плюсовому выходу стабилизатора 7, используемому для питания микросхем. Эмиттер транзистора 9 соединен с общей точкой схемы, а база через последовательно соединенные стабилитрон 12 и резистор 13 подключена к указанному плюсовому выводу и через резистор 14 - к общей точке схемы. Коллектор транзистора 15 подключен через последовательно соединенные выход оптрона 10 и катушку реле 16 к плюсовому выводу положительного выхода стабилизатора 7, база через

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

последовательно соединенные стабилитрон 17 и резистор 18 подключена к этому же выходу, а через резистор 19 - к минусовому вьшоду отрицательного выхода стабилизатора 7, с которым соединен и эмиттер транзистора 15. Катушка реле 20 одним выводом подключена к выходу узла 6 вспомогательных напряжений, а другим выводом через последовательно соединенные резистор 21 и замыкающие контакты 22 реле 16 - к общей точке схемы. Общая точка схемы через размыкающие контакты 23 реле 20 соединена с входом формирователя 1 импульсов управления и через размыкающие контакты 24 реле 20 - с запрещающим входом предварительного усилителя 2.

Стабилизированный преобразователь напряжения работает следующим образом.

Включение стабилизированного преобразователя напряжения производится подачей команды на узел управления питающей сетью, воздействует на узел 6 вспомогательного напряжения и снимает запрещающий сигнал с предварительного усилителя 2 о Узел 6 вспомогательного напряжений преобразует напряжение питающей сети в постоянные напряжения требуемых уровней и подает их на усилитель 3 мощности, на предварительньш усилитель 2, узел 8 контроля уровней вспомогательных напряжений и на стабилизатор 7 вспомогательных напряженийс который подает стабилизированные напряжения на формирователь 1 импульсов управления и на узел 8 контроля уровней вспомогательных напряжений. Формирователь 1 импульсов управления вырабатывает сигналы управления, поступающие через предварительный усилитель 2 на усилитель 3 мощности. Б усилителе 3 мощности постоянное напряжение преобразуется в переменное напряжение высокой частоты, которое подается на выходной вьшрямитель с фильтром 4. Вьт- рямленное и фильтрованное постоянное напряжение поступает на выход преобразователя. С выхода преобразователя стабилизированное напряжение поступает в формирователь 1 импульсов управления по цепи отрицательной обратной связи, под действием которой формируются сигналы управления.

Узел 8 контроля уровней в спомога- тельньгх напряжений подключен по входу к выходам 25-27 стабилизатора 7 вспомогательных напряжений и к выходу 28 узла вспомогательных напряжений 6, а по выходу - к запрещающему входу 29 предварительного усилителя 2 и к. обнуляющему входу 30 формирователя 1 импульсов управления, В нормальном рабочем состоянии преобразователя (после окончания процесса включения и наличии всех вспомогательных напряжений) узел 8 контроля не влияет на работу преобразователя напряжения. При включении преобразо

и 2А разомкнут цепь подачи запрещающего сигнала на предварительный усилитель 2 и обнуляющего сигнала на формирователь импульсов управления. Если напряжение источника питания в результате неисправности источника или по другим причинам стало ниже заданного уровня (либо исчезло совсем) и недостаточно для отпирания стабилитрона 12, транзистор 9 закроется, через входную цепь оптрона 10 перестанет протекать ток, выходная ,цепь оптрона 10 разомкнется и катушка ре

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам стабилизации вторичного электропитания вычислительной техники. Цель - повьппение надежности путем исключения сквозных токов через силовые переключающие элементы усилителя мощности в нестационарных режимах. Изобретение позволяет включать предвари- тельный усилитель только при заданных уровнях напряжений вспомогательных источников питания и отключать предварительный усилитель при снижении уровня (пропадании) напряжения любого из вспомогательных источников питания. 1 ил.

вателя, когда уровни напряжений вспо- 15 ле 16 обесточится, его контакты 22

могательных источников ниже заданных узел 8 контроля запрещает работу предварительного усилителя 2 и одновременно обнуляет источник опорного напряжения в формирователе 1 импуль - сов управления. Аналогично узел 8 контроля работает и при снижении уровня (пропадании) напряжения любого из вспомогательных источников питания.. По окончании процесса включения (достижении заданных уровней напряжения вспомогательных источников питания) узел 8 контроля снимает запрещающий сигнал с предварительного усилителя 2 и обнуляющий сигнал с формирователя 1 импульсов управления .

При включении преобразователя в начальный момент времени, когда напряжения вспомогательных источников питания не достигли заданных уровней транзистор 9 узла 8 контроля закрыт, поскольку напряжение, поступающее на вход 25, недостаточно для срабатьгаания, а напряжения, поступающие на вы- Qпитания предварительного усилителя

ходы 26 и 27, недостаточны для сраба-не достигнет заданного уровня реле

тьюания стабилитрона 17. Реле 1620, не включится даже, если контакобеспечено и его контакты 22 разомк-ты 22 реле 16 будут замкнуты, запренуты. Реле 20 обесточено и через егощающий и обнуляющий сигналы будут

контакты 24 подается запрещающий сиг- gприсутствовать на выходах узла 8 нал на предварительный усилитель 2

и

через контакты 23 - обнуляющий сигнал на формирователь 1 импульсов управления 1. Как только напряжение вспомогательных источников питания достигнут заданных уровней, открьша- ется стабилитрон 12 и транзистор 9. Через входную цепь оптрона 10 потечет ток и выходная цепь оптрона 10 замкнется. Стабилитрон 17 также от- крьшается, что открывает транзистор 15. Через катушку реле 16 потечет ток, контакты 22 реле 16 замкнутся, включится реле 20 и его контакты 23

50

55

контроля.

При отключении преобразователя напряжения узел 5 управления питающей сетью подает запрещающий сигнал на предварительный усилитель 2.

Таким образом, введение узла 8 контроля уровней вспомогательных напряжений и новых связей между функциональными узлами позволяет вклю чать предварительный усилитель и, сле довательно, усилитель мощности только при заданных уровнях напряжений вспомогательных источников питания и отключить предварительный усилитель

0

5

0

5

разомкнутся и реле 20 отключится, контакты 23 и 24 замкнутся, на вход 25 предварительного усилителя 2 поступит запрещающий сигнал и на вход 30 формирователя 1 импульсов управления - обнуляющий сигнал, преобразователь отключится от питающей сети. Аналогично работает узел 8 контроля при снижении уровня (пропадании) напряжения источника питания положительного либо отрицательного, при этом будет недостаточно уровня напряжения для отпирания стабилитрона 17, закроется транзистор 15 и разомкнется цепь питания обмотки реле 16, разомкнутся контакты 22, реле 20 отключится, замкнутся его контакты 23 и 24 и на предварительный усилитель 2 поступит запрещающий сигнал, а на формирователь 1 импульсов управления - обнуляющий сигнал, преобразователь отключится от питающей сети. При включении стабилизированного преобразователя до тех пор, пока напряжение

gприсутствовать на выходах узла 8

50

55

контроля.

При отключении преобразователя напряжения узел 5 управления питающей сетью подает запрещающий сигнал на предварительный усилитель 2.

Таким образом, введение узла 8 контроля уровней вспомогательных напряжений и новых связей между функциональными узлами позволяет включать предварительный усилитель и, следовательно, усилитель мощности только при заданных уровнях напряжений вспомогательных источников питания и отключить предварительный усилитель

при снижения уровня (пропадании) напряжения любого из вспомогательных источников питания. Одновременно снятие запрещающего сигнала с предварительного усилителя 2 и обнуляющего с формирователя 1 импульсов управления позволяет соблюдать плавность включения и ускорить подготовку к повторному плавному включению преобразовате- ля напряжения. Следовательно, повышается надежность стабилизированного преобразователя нагфяжения путем исключения сквозных токов через коммути- руклцие элементы усилителя мощности при включения преобразователя и при снижении (пропадании) напряжения любого из вспомогательных источников питания.

Формула изобретения Стабилизированный преобразователь напряжения, содержащий формирователь импульсов управления, выходом соединенный через предварительный усилитель с входом выходного усилителя мощности, узел управления питающей сетью, входами подключенный к питающей сети и цепи управления, а выходами - к запрещающему входу предварительного усипителя и входу узла вспомогательных напряжений, выходы которого соединены с входами усилителя мощности, предварительного усилителя, стабилизатора вспомогательных напряжений, выходами подключенного к формирователю импульсов управления, и узел контроля уровней вспомогательных напряжений, соединенный входами с выходами стабилизатора вспомогаг тельных напряжений и узла вспомога

тельных напряжений, а выходами - с входом формирователя импульсов управления и с запрещающим входом предварительного усипителя, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что, с целью повышения надежности путем исключения сквозных токов через силовые переключающие элементы усилителя мощности в нестационарных режимах, узел контроля уровней вспомогательных напряжений вьтолнен на двух транзисторах, двух реле, двух стабилитронах, оптроне и резисторах, причем первый транзистор через последовательно соединенные входную цепь оптрона и резистор подключен к выходу стабилизатора вспомогательных напряжений, а в цепь базы этого транзистора включены последовательно соединенные первый стабилитрон и первый резистор, второй транзистор через последовательно соединенные выход оптрона и катушку первого реле подключен между положительным и отрицательным выходами стабилизатора вспомогательных напряжеп НИИ, а в цепь базы этого транзистора включены последовательно соединенные второй стабилитрон и второй резистор, катушка второго реле одним выводом подключена к выходу узла вспомога-: тельных напряжений, а другим выводом через последовательно соединенные резистор и замыкающие контакты первого реле - к эмиттеру первого транзистора, который через одни размьжающие контакты второго реле соединен с входом формирователя импульсов управления, а через другие размыкающие контакты второго реле - с запрещающим входом предварительного усилителя.