Преобразователь постоянного напряжения в постоянное Советский патент 1988 года по МПК H02M3/07 

00

сд

Изобретение, относится к электротехнике и может быть использовано в бестрансформаторных источниках питания электронной аппаратуры

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей преобра- ователя„

На чертеже представлена функцио- |йальная схема преобразователя ; Преобразователь содержит генера- jrop 1 , к выходу которого подключен 1П-разрядный счетчик 2о Первый источник 3 постоянного напряжения соедине с входами К-разрядных мультиплексоров 4 и 5, каждый из которых имеет т управляющих входов и Ы выходов о Уп- Ьавляющие входы мультиплексоров 4 и 15 попарно объединены и соединены с соответствующими выходами счетчика 2 |Цепочка из последовательно соединен- |ных конденсаторов 6, число которых |равно N, где К 2% включена между |выходными шинами 7 и 8 второго ис- |точника питания, причем шина 8 явля |ется общей.

Первый выход мультиплексора 4 соединен с шиной 7, Последний выход мультиплексора 5 соединен с шиной 8, Каждый из оставшихся выходов мульти- 1плексора 4, начиная с второго, соединен с одним из соответствующих из ос |тавшихся выходов, начиная с первого, Iмультиплексора 5 и с одной из общих |точек соединения соответствующей пары конденсаторов 6, Входные цепи питания генератора 1, счетчика 2 и мультиплексоров 4 и 5 соединены с шинами 7 и 8 питания. Генератор 1 и счетчик 2 предназначены для формирования сигнгшов управления мультиплексорами 4 -и 5, осуществляющими последовательное периодическое подключение источника 3 постоянного напряже- ния к конденсаторам 6.

Преобразователь работает следующим образомо

Преобразователь может функционировать в режимах умножения напряжения источника 3 в и раз и деления напряжения внешнего источника на No

Дпя перевода устройства в режим умножения необходимо кратковременно подк.гаочить к выходным клеммам цепочки конденсаторов источник с напряжением, равным Ш, где U - напряже- ние и сточника 3, При этом начинает работать генератор 1 и счетчик 2, на m выходах которого формируются

сигналы управления мультиплексорами. Так как входы управления мультиплексоров объединены, то по i-му (,К)

сигналу входы мультиплексоров соединяются с i-ми вьпсодами и источник 3 оказывается подключенным через мультиплексоры к 1-му конденсатору, который заряжается до напряжения U I

С приходом очередного импульса от генератора I счетчик 2 переходит в (i+1 )-е состояние, в соответствии с которым мультиплексоры подключают источник 3 к (1+ )-му конденсатору„

Таким образом осуществляется последовательный подзаряд цепочки конденса- торов 6 - 6ц. Поскольку конденсаторы соединены последовательно, происходит умножение напряжения U на N.

После завершения переходных процессов внешний источник может быть отключен, так как питание.генератора, счетчика и мультиплексоров осуществляется от умноженного напряжения источ; ника 3, равного U-,-Ho

: При использовании источника 3 в качестве резервного источника питания устройство работает в режиме деления напряжения основного источника на No В этом режиме основной источник с напряжением 1 UN под- ключаетСя параллельно емкостному делителю из N конденсаторов, а первичный источник с помош)Ю мультиплексоров 4 и 5 последовательно и периодически подключается к элементам емкостного делителя и подзаряжается до напряжения Ug/No При отключении основного источника устройство автомдтически переходит в режим умножения напряжения источника 3 и автономного функционирования от резервного источника 3 питания

Таким образом, появляется возможность умножения и деления постоянного напряжения на целое число, а также возможность резервирования источников питания элементами с более низКИМ напряжениемо

Формула -и я обретения

Преобразователь постоянного напряжения в постоянное, содержащий первый источник постоянного напряжения, генератор, электронный переключатель, цепочку из N последовательно соединенных конденсаторов и второй источник питания, к вьга:одным шинам котороч : го, одна из которых является общей,

подключена входная цепь питания генератора, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, дополнительно вве- ден шгразрядный счетчик, а электронный переключатель выполнен в виде первого и второго N-канальных двунаправленных мультиплексоров, где N 2 , вход каждого из которых соединен с выходом первого источника постоянного напряжения, причем входы управления мультиплексоров попарно объединены и каждая из их общих точек соединения подключена к соответ- ствующеМу выходу счетчика, вход которого соединен с выходом генератора.

первый выход первого мультиплексора и N-й выход второго мультиплексора соединены соответственно с первой и общей шинами второго источника питания, а каждый из оставшихся выходов, начиная с второго, первого мультиплексора соединен с соответствующим одним из оставшихся выходных вьшодов, начиная с первого, второго мультиплексора и с общей точкой соединения соот- ветствуницей пары конденсаторов указанной цепочки, включенной между выходными шинами второго источника питания, к которым подключены входные цепи питания счетчика и мультиплексоров о

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в бестрансформаторньпс источниках питания электронной аппаратуры. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей,, Преобразователь содержит источник постоянного напряжения (ИПН) 3, который через двунаправленные мультиплексоры 4, 5 поочередно подключается к одному из N последовательно соединенных конденсаторов 6. Входы управления мультиплексоров объединены и подключены к выходам допол ительно введенного m - разрядного счетчика 2, входом соединенного с выходом генератора 1„ В режиме умножения от ИПН 3 осуществляется поочередный заряд конденсаторов 6 до напряжения ИПН 3. Поскольку конденсаторы 6 соединены в последовательную цепочку, то на ее выходе напряжение в N раз больше напряжения ИПН 3 В режиме деления напряжения от внешнего источника, подключенного выходными шинами 7, 8 параллельно цепочке конденсаторов 6, осуществляется последовательный подзаряд ИПН 3 от разных конденсаторов напряжением, равным напряжению ИПН 3. Таким образом, преобразователь является обратимым и функционирует как в режиме деления, так и в режиме умножения напряжения в целое число раз Отсутствие развязывающих диодов позволяет снизить потери напряжения при его умножении I ил. с сл ц. i.