Импульсный стабилизатор постоянного напряжения с программным управлением Советский патент 1989 года по МПК G05F1/56 

Описание патента на изобретение SU1458865A1

СП

сх

СХ)

Изобретение относится к электротехнике, а именно к источникам вторичного электропитания, и может быть использовано в устройствах электро- питания автоматики и вычислительной техники, -в автоматизированных системах контроля.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения выдачи и быстрого снятия выходного напряжения по сигналу управления без изменения кода, поступающего на вход программного блока, а также повышение надежности путем обеспечения защиты нагрузки от перенапряжения и защиты стабилизатора от перегрузки по току.

На фиг.1 представлена функциональная схема предлагаемого цмпульс- ного стабилизатора постоянного напряжения с программным управлением; на фиг.2 и 3 - принципиальная .схема стабилизатора; на фиг.4 - эпюры напряжений в, характерных точках схеъы.

Предлагаемое устройство (фиг.1) содержит трансформатор 1, первичная обмотка которого подключена к входным выводам, первая вторичная обмотка через выпрямитель с-фильтром 2, регулируняций элемент 3, LCD-фильтр 4 - к выходньпу вывод ам, с которыми соединена нагрузка 5, а вторая вторичная обмотка - к входу вспомогательного источника 6 питания, источник 7 опорного напряжения, тиристор 8, элемент 9 сравнения, резистивный программируемый делитель 10 напря - жения, программный блок 11, блок 12 выдачи и снятия выходного напряжения, датчик 13 перенапряжения и датчик 14 перегрузки по току.

Вспомогательный источник питания осуществляет питание блока 12 вы- . дачи и снятия выходного напряжения, датчик 13 перенапряжения, датчик 14 перегрузки по току и программного блока П.

На фиг.1 сигнал на вьодачу и снятие выходного напряжения условно обозначен СВ, а сигнал перегрузки, указывающий на срабатывание датчика перенапряжения или датчика перегруз- ки по току - СП. . Трансформатор 1, выпрямитель с фильтром 2, регулирукщий элемент 3, LCD-фильтр 4, нагрузка 5 и тиристор В составляют силовую часть предлагаемого импульсного стабилизатора

остальные функциональные элементы - управляющую часть.

Трансформатор 1 предназначен для

преобразования (повышения или понижения) переменного входного питающего напряжения, а также для гальванической развязки питающей сети и нагрузки.

Выпрямитель с фильтром 2 служит для преобразования переменно го напряжения с трансформатора 1в постоянное и содержит выпрямительный мост и конденсатор 16.

Регулирующий элемент 3 предназначен для преобразования постоянного напряжения от выпрямителя с фильтром 2 в последовательность прямоугольных импульсов нап1)яжения.

LCD-фильтр 4 используется для сглаживания последовательности прямог угольных импульсов напряжения и содержит дроссели 17 и 18, конденсаторы 19 и 20 и коммутирующий диод 21.

Сглаженное LCD-фильтром 4 напряжение поступает для питания нагрузки 5. При каждом снятии сигнала СВ или при наличии на вькоде стабилизатора перенапряжения нагрузка шунтируется

тиристором 8.

Вспомогательный источник 6 питания предназначен для получения вспомога- тельньпс питающих напряжений и содержит диоды 22 и 23, выпрямительный

мост 24, конденсаторы 25 - 27, резисторы 28 - 30, стабилитроны 31 - 33 и транзисторы 34-36.

Источник 7 опорного напряжения служит для получения опорного напряжения и содержит интегральнь1Й стабилизатор 37 напряжения, резисторы 38 - 41 и конденсаторы 42 и 43.

Датчик 44 тока.предназначен для получения сигнала, пропорционального

величине тока нагрузки, включен в силовую шину стабилизатора и подключен к одному из входов датчика перегрузки по току 14 или функционально может входить в датчик 14 перегрузки

по току и представляет собой низко- омный калиброванный резистор.

Резистивный программируемый делитель 10 напряжения служит для получения необходимого сопротивления

резисторов обратной связи в зависимости от состояния (замкнуто или разомкнуто) yпpaвляe в IX ключей,, что приводит к автоматическому изменению выходного напряжения стабилизатора,

и содерткит резисторы обратной связи 45, резистор 46 и управляемые ключи 47. Количество управляемых ключей 47 может быть произвольным.

Программынй блок 11 предназначен для управления состоянием (замкнуто или разомкнуто) и управляемых ключей 47 и содержит логические элементы 2 И-НЕ 48 с открытым коллекторным выходом, реле 49 и диоды 50. Контакты реле 49 используются в качестве управляемых ключей 47.

Элемент 9 сравнения служит для сравнения опорного напряжения и,„ с сигналом обратной связи Up и формирования логических сигналов-управления в виде импульсов, с изменяющейся длительностью и частотой.

Блок 12 выдачи и снятия выходного 20 точного для переброса RS-триггера напряжения предназначен для обеспе- 51) уровня О на S-входе (точка 3

развязки сигнала выдачи выходного напряжения, выполненный на оптроно- ном переключателе-инверторе 84 и резисторе 85, логические эле 1енты НЕ 86 и 87, двувходовые логические элементы И-НЕ 88 - 90 и резисторы 91 и 92, RS-триггер 51 предназначен для управления стабилизатором. Наличие на прямом выходе Q (точка е на фиг.З) уровня 1, (уровень напряжения постоянного тока 2,4-4,0 В) соответствует разрешению на выдачу стабилизатором выходного напряжения,

а наличие уровня (уровень напряжения постоянного тока О - 0,4 В) - запрету. Формирова гель 54 импульса включения стабилизатора служит для формирования кратковременного (достаг

Похожие патенты SU1458865A1

название год авторы номер документа
Стабилизатор напряжения 1977
  • Слободянюк Анатолий Иванович
  • Керцман Соломон Аронович
  • Нестеренко Геннадий Анатольевич
  • Кирсей Виталий Яковлевич
  • Эйгель Борис Срулиевич
SU736076A1
Устройство для определения междуфазных замыканий и замыканий на землю в сетях с изолированной нейтралью напряжением 6-10 кВ 2022
  • Смоленцев Денис Вячеславович
  • Чарыков Виктор Иванович
  • Копытин Игорь Иванович
  • Буторин Владимир Андреевич
  • Новикова Валентина Александровна
RU2788035C1
УСТРОЙСТВО КОМПЛЕКСНОЙ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ 1995
  • Фейгин Л.З.
  • Михалев С.И.
  • Левинзон С.В.
  • Огарь Ю.С.
  • Пиковский И.М.
  • Озерных И.Л.
  • Самойлов В.И.
RU2115986C1
Стабилизированный источник постоянного напряжения 1985
  • Маслов Герман Александрович
  • Ходыкин Александр Алексеевич
SU1309012A1
СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО ПОТРЕБЛЯЕМОГО ТОКА С КОМБИНИРОВАННОЙ ЗАЩИТОЙ 1996
  • Левинзон С.В.
RU2138844C1
Стабилизированный источник питания 1981
  • Николаев Владимир Альбертович
  • Шевелев Илья Михайлович
  • Ливит Григорий Семенович
  • Дычко Юрий Георгиевич
SU993228A1
Многоканальный источник питания 1982
  • Виноградов Виктор Никандрович
  • Клюшкин Валерий Владимирович
  • Ковалев Георгий Константинович
  • Корсунский Геннадий Александрович
SU1109723A1
Устройство защиты стабилизатора от перегрузок по току и перенапряжений 1981
  • Кротов Михаил Иванович
SU1003053A1
Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения 1981
  • Курашов Валентин Иванович
  • Семенов Сергей Алексеевич
SU1001366A1
УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ТРЕХФАЗНЫХ НАГРУЗОК 1996
  • Фейгин Л.З.
  • Михалев С.И.
RU2118029C1

Иллюстрации к изобретению SU 1 458 865 A1

Реферат патента 1989 года Импульсный стабилизатор постоянного напряжения с программным управлением

Изобретение относится к электротехнике, а именно к источникам вторичного электропитания, и может быть использовано в устройствах электропитания автоматики, вычислительной техники, в автоматизированных системах контроля. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и повышение надежности. Стабилизатор напряжения обеспечивает вьщачу и быстрое снятие выходного напряжения по сигналу управления, подаваемому на блок. 12 выдачи и -снятия выходного напряжения, без изменения кода,..по- | ступающего на вход программного блока 11. Быстрое снятие выходного напряжения происходит также при наличии перенапряжения или перегрузке по току, в этих слечаях на соответствующие входы блока 12 выдачи и снятия выходного напряжения поступают сигналы соответственно с датчика перенапряжения 13 и с датчика перегрузки по току 1 4.Т. о/ обеспечивается защита нагрузки .5 от перенапряжения и защита., стабилизатора от перегрузок по току, плавный пуск и вьщача гальванически развязанного сигнала о перегрузке по току или перенапряжении. 2 3.п. ф-лы, 4 ил. 2 S (Л

Формула изобретения SU 1 458 865 A1

чения выдачи и снятия выходного напряжения по сигналу управления без изменения кода, поступающего на программный блок 11, для обеспечения плавного пуска, для формирования гальванически развязанных от.выхода стабилизатора сигнала перегрузки потоку или перенапряжения и сигналу на вына фиг.З) RS-триггера 51 при поступлении сигнала СВ, что приводит к его перебросу и разрешению на вы 25 дачу стабилизатором выходного напр жения. Формирователь 58 импульса включения тиристора предназначен д формирования при снятии сигнала СВ

кратковременного (достаточного для

дачу выходного напряжения, для форма- 30 включения тиристора 8) уровня О рования сигналов управления регулирующим элементом 3 и тиристором 8. Блок 12 содержит RS-триггер 51, выполненный на двух входовых логических элементах. И-НЕ 52 и 53, формирователь 54 импульса включения стабили и. поступления его на вход логическ го элемента И-НЕ 89, что приводит к включению тиристора 8. Узел 62 упра ления регулирующим элементом служит 35 для согласования выхода логического элемента И-НЕ 90 с управляющим вхозатора, выполненный на логическом элементе НЕ-55 и дифференцирующей RC-цепочке 56, 57, формирователь 58

импульса включения тиристора, выпол- 40 выхода логического элемента И-НЕ 89 ненный на логическом элементе НЕ.59. с управляющим входом тиристора 8. и ди4)ференцирующей RC-цепочке 60, Узел 73 плавного пуска служит для

61, узел 62 управления регулирующим элементом, выполненный на транзисторе 63 и резисторах 64.- 67, узел 68 управления тиристором, выполненный на транзисторе 69 и резисторах 70 - 72, узел 73 плавного пуска, выполненный на резисторах 74 - 76, конденсат торе 77 и управляемом ключе 78, в качестве которого может быть использован, например, логический элемент 2И-НЕ с открытым коллекторным выходом, узел 79 выдачи сигнала о перегрузке по току или перенапряжения, выполненный на двухвходовом логическом элементе И-НЕ 80, резисторе 81 и оптронном переключателе- инверторе 82, узел 83 гальванической

плавного нарастания опорного напряжения и„п и его снятия после пере45 броса RS-триггера 51 в состояние, соответствующее запрету выдачи выходного напряжения стабилизатора. Узел 79 рыдачи сигнала о перегрузке по току или перенапряжения предна50 значен при наличии перегрузки по току или перенапряжения сформировать и вьздать гальванически развязанный сигнал перегрузки по току или перенапряжения. Узел 83 гальванической

55 развязки сигнала выдачи выходного напряжения служит для обеспечения гальванической развязки сигнала СВ от выхода стабилизатора. Гальваническая развязка сигналов СВ и СП от

на фиг.З) RS-триггера 51 при поступлении сигнала СВ, что приводит к его перебросу и разрешению на вы- дачу стабилизатором выходного напряжения. Формирователь 58 импульса включения тиристора предназначен для формирования при снятии сигнала СВ

30 включения тиристора 8) уровня О

и. поступления его на вход логического элемента И-НЕ 89, что приводит к включению тиристора 8. Узел 62 управления регулирующим элементом служит 35 для согласования выхода логического элемента И-НЕ 90 с управляющим входом база-эмиттер регулирующего элемента 3. Узел 68 управления тиристором предназначен для согласования

плавного нарастания опорного напряжения и„п и его снятия после пере45 броса RS-триггера 51 в состояние, соответствующее запрету выдачи выходного напряжения стабилизатора. Узел 79 рыдачи сигнала о перегрузке по току или перенапряжения предна50 значен при наличии перегрузки по току или перенапряжения сформировать и вьздать гальванически развязанный сигнал перегрузки по току или перенапряжения. Узел 83 гальванической

55 развязки сигнала выдачи выходного напряжения служит для обеспечения гальванической развязки сигнала СВ от выхода стабилизатора. Гальваническая развязка сигналов СВ и СП от

выхода стабилизатора дает возмож ность использовать предлагаемый стабилизатор в качестве источника напряжения положительной или отрицаг тельной полярности.

Датчик 13 перенапряжения (фиг.З) содержит делитель выходного.напряжения на резисторах 93 и 94, делитель напряжения на резисторах 95 - 97 и элемент 98 сравнения предназначен для получения (при наличии перенапряжения) сигнала в виде уровня О о срабатнвании датчика перенапряжения Элемент 98 сравнения может быть выполнен, например, на основе интегрального компаратора напряжения.

Датчик 14 перегрузки по току (фиг.З) состоит из резисторов 99 - 102 и элемента 103 сравнения и предназначен для получения (при наличии перегрузки по току) сигнала в виде уровня О о срабатывании датчика перегрузки по току. Элемент 103 сравнения может быть выполнен, например, на основе интегрального компаратора напряжения,

Предлагаемьтй импульсный стабилизатор постоянного напряжения с программным управлением работает следующим образом.

Переменное входно.е напряжение по- ступает на первичную обмотку трансформатора., трансформируется и подается на вход выпрямителя с фильтром 2, обеспечивающего питание стабилизатора, а также на вход вспомогательного источника 6 питания, обесЛечиваняцего получение вспомогательных напряжений питания. Информация о требуемой величине выходного напряжения поступает в виде кода на вход программного блока 11, обёс- печиванщего с помощью инверторов 48 управление реле 49. Обмотки реле 49 шунтированы диодами 50 для исключения выбросов напряжения при ,их комм гтации. Контактами 47-реле 49 обеспечивается коммутация, а значит выбор необходимой величины сопротивления резисторов обратной связи 45. При поступлении сигнала на выдачу выходного напряжения в .виде уровня О осуществляется выдача выходного напряжения, стабилизация .которого обеспечивается за счет отрицательной обратной связи.

На фиг.4 представлены эпюры напряжений в характерных точках схем.1

при отсутствии перегрузки по току и перенапряжения.

Пусть в момент времени t на вход

оптронного переключателя-инвертора 84 подан сигнал СВ (фиг. 4а), с выхода которого сигнал (фиг. 46) через логический элемент НЕ 86 по- . ступает на вход формирователя импульса включения стабилизатора 54 (фиг. 4в). Дифференцирующей RC- цепочкой 56, 57 формируется кратковременный уровень 1 на входе логического элемента НЕ 55 (фиг. 4г),

в результате чего на S-вход (точка 9 на фиг.З) RS-триггера 51 подается г.. сигнал (фиг. 4д), приводящий к перебросу КЗ-уриггера 51 и установлению на прямом выходе Q (точка е на

фиг.З) уровня 1 (фиг. 4е), разрешающего выдачу выходного напряжения стабилизатора. Одновременно с инверсного вухода Q (точка р на .;, фиг.З) RS-триггера 51 сигнал (фиг.4р)

подается на узел 73 плавного пуска. Управляемый ключ 78, шунтирующий конденсатор 77, закрываетря, в ре

зультате чего, напряжения Uj,, ,, по-т ступающее на неинвертирукмций вход элемента 9 сравнения с источника 7 опорного напряжения через резисг.. тивный делитель 74 - 76, плавно увеличивается за счет конденсатора 77, Н.Й инвертирующий вход элемента сравнения 9 с резистивного дрограмми- руемого, делителя 10 напряжения подается напряжение обратной связи . В результате сравнения напряений Upn и Uoc элемент 9 сравнения формирует сигналы управления в ри- де О или 1 с изменяющейся длительностью и частотой (на фиг. 4ж) показаны условно). Эти сигналы управления через двухвходовый логический

элемент И-НЕ 90 воздействуют на вход узла 62 управления регулирующим элементов (фиг. 4з). Наличие уровня О на входе узла 62 управления регулирующим элементом обеспечивает отпирание транзистора 63 и регулирующего элемента, что приводит к появлению выходного напряжения стабилизатора (фиг. 4и).

Пусть в момену времени t, сигнал

на выдачу и снятие выходного напряжения (С В) снимается- (фиг, 4а) При этом сигнапС фиг. 46) через логический элемент НЕ 86 nocTynaet на вход логического элемента И-НЕ 88

(фиг. 4в). При отсутствии по току элементом 103 сравнения датчика 14 перегрузки по току формируется сигнал в виде уровня 1 (фиг. 4о) на вхрд логического элемента И-НЕ 88, с выхода которого через логический элемент НЕ 87 на R-вход (точка п на фиг.З) RS-триггера 51 поступает сигнал в виде уровня О (фиг. 4п), приводящий к перебросу llS-триггера 51 и установлению на прямом выходе Q (фиг. 4е) уровня О, запрещающего вьщачу выходного напряжения стабилизатора. Регулирующий элемент 3 запирается и поступление энергии на выход стабилизатора прекращается.

В момент времени t, сигнал ;.-.. (фиг. 46) также поступает на вход формирователя импульса включения тиристора 58. Дифференцирующей КС-цепочкой 60, 61 формируется кратковременный уровень 1 на входе логичес- -кого элемента НЕ 59 (фиг. 4к), в результате чего на вход логического элемента И-НЕ 89 подается сигнал в виде уровня О (фиг .,4л), длительность которого должна быть достаточной для включения тиристора 8 ., При отсутствии перенапряжения на выходе стабилизатора элементом 98 сравнения датчика 13 перенапряжения формируется сигнал в виде уровня 1 (фиг. 4м) на вход логического элемент И-НЕ. 89. На входе узла 68 управления тиристором формируется сигнал (фиг. 4н), приводящий к открыванию транзистора 69 и поступлению напряжения на управляющий электрод тиристора 8 нерез резистивный делитель 71, 72. Тиристор 8 открывается и шунтирует выход стабилизатора, в результате iero осуществляется быстрое снятие выходного напряжения (фиг. 4и) независимо от режима работа стабилизатора (режим холрс- того хода, режим номинальной нагруз- ким режим максимальной нагрузки).

Датчик 14 перегрузки по току работает следующим образом.

При превьппении током нагрузки максимально допустимого значения сигнал с датчика 44 тока достигает такого значения, при котором раз8

10

уровня о на выходе элемента 103 сравнения и поступлению его на вхо логического элемента И-НЕ. 88 (точ ка о на фиг .З). С выхода логичес кого элемента И-НЕ 88 через логиче кий элемену НЕ 87 на RS- триггера 51 поступает уровень О, что приводит к перебросу RS-тригге ра 51 и установлению на инверсном Q-выходе RS-триггера 51 уровня 1

20

25

а на прямом -выходе уровня Регулирующий элемент 3 запирается и поступление энергии на выход ста 15 билизатора прекращается, в результате чего устраняе.тся перегрузка п току функциональных элементов сило вой части стабилизатора.

Регулируиций элемент 3 остается в запертом состоянии до тех пор, пока не будет снят, а затем вновь подан сигнал на выдачу выходного напряжения. Если причина перегрузки по току устранена, стабилизатор выдает выходное напряжение.

При коротком замыкании на выходе стабилизатора ток короткого замыкания превышает значение максимально допустимого тока нагрузки, работа 39 стабилизатора аналогична описанной. Датчик 13 перенапряжения работает следующим образом. Опорное напряжение на неинвертирующий вход элемента сравнения 98 35 поступает от источника 7 опорного напряжения через резистивный делитель напряжения на резисторах 95-97 При превьпиении выходным напряжением стабилизатора максимально:до- 40 пустимого значения (независимо, от причины появления перенапряжения) сигнал с . делителя выходного напряжения на резисторах 93 и 94 достигает такого значения, при котором 45 iразность напряжений между неинвер- руняцим и инвертирующим входами эл е- мента 98 сравнения становится отри- . 1Щтельной, что приводит к появлению

на время действия перенапряжения 50 уровня О на выходе элемента сравнения 98 и поступлению его на вход логического элемента И-НЕ 89 (точка

на фиг.З), Сигналом с выхода логического эле

м

: ч- Jiv 1 ИЧеСКОРО ЛР

ность напряжении меаду неинвертирую-. 55 мента И-НЕ 89 открывается транзистор

ПШМ и ИНЯРПТИПЛЛшгтим nvnnaMM orroMoiiaia,: n А йизисюр

щим И инвертирующим входами элемента 103.сравнения становится отрицательной, что приводит к появлению на время действия перегрузки по току

69 и на rпpaвляющий. электрод тиристора 8 через резистивньШ делитель 71 72 поступает напряжение включения. Тиристор 8 открывается и шунтирует

8

10

уровня о на выходе элемента 103 сравнения и поступлению его на вход логического элемента И-НЕ. 88 (точка о на фиг .З). С выхода логического элемента И-НЕ 88 через логический элемену НЕ 87 на RS- триггера 51 поступает уровень О, что приводит к перебросу RS-триггера 51 и установлению на инверсном Q-выходе RS-триггера 51 уровня 1.

20

25

а на прямом -выходе уровня Регулирующий элемент 3 запирается и поступление энергии на выход ста 15 билизатора прекращается, в результате чего устраняе.тся перегрузка по току функциональных элементов силовой части стабилизатора.

Регулируиций элемент 3 остается в запертом состоянии до тех пор, пока не будет снят, а затем вновь подан сигнал на выдачу выходного напряжения. Если причина перегрузки по току устранена, стабилизатор выдает выходное напряжение.

При коротком замыкании на выходе стабилизатора ток короткого замыкания превышает значение максимально допустимого тока нагрузки, работа 39 стабилизатора аналогична описанной. Датчик 13 перенапряжения работает следующим образом. Опорное напряжение на неинвертирующий вход элемента сравнения 98 35 поступает от источника 7 опорного напряжения через резистивный делитель напряжения на резисторах 95-97, При превьпиении выходным напряжением стабилизатора максимально:до- 0 пустимого значения (независимо, от причины появления перенапряжения) сигнал с . делителя выходного напряжения на резисторах 93 и 94 достигает такого значения, при котором 5 iразность напряжений между неинвер- руняцим и инвертирующим входами эл е- мента 98 сравнения становится отри- . 1Щтельной, что приводит к появлению

на время действия перенапряжения 0 уровня О на выходе элемента сравнения 98 и поступлению его на вход логического элемента И-НЕ 89 (точка

на фиг.З), Сигналом с выхода логического

: ч- Jiv 1 ИЧеСКОРО ЛР

5 мента И-НЕ 89 открывается транзистор

мента И-НЕ 89 открывается транзистор

,: n А йизисюр

69 и на rпpaвляющий. электрод тиристора 8 через резистивньШ делитель 71, 72 поступает напряжение включения. Тиристор 8 открывается и шунтирует

выход стабилизатора, в результате чего осуществляется быстрое снятие перенапряжения. После включения тиристора 8 срабатывает датчик 14 перегрузки по току, что приводит к запиранию регулирунадего элемента 3 и прекрап;ению поступления энергии на выход стабилизатора.

Независимо от срабатывания датчика 14 перегрузки по току или датчика 13 перенапряжения блоком 12 вьщачи и снятия выходного напряжения вьща- ется сигнал перегрузки (СП), указывающий на срабатывание датчика перегрузки по току или датчика перенапряжения, гальванически развязанный от выхода стабилизатора.

Узел 79 выдачи сигнала о перегрузке по току или перенапряжении работает следующим образом.

При наличии перегрузки по току или перенапряжения сигнал (в виде уровня 1 с инверсного Q-выхода R-S-триггера 51 и сигнал (в виде уровня ) с выхода логического элемента НЕ 86 поступает на. первый и второй входы логического элемента И-НЕ 80, с выхода которого сигнал перегрузки (в виде, уровня О) .через оптронный переключатель-инвертор 82 поступает на выход блока 12 выдачи и снятия выходного напряжения.

Таким образом, предлагаемый им- пулЬсньш стабилизатор постоянного .напряжения с программным управлением обеспечивает выдачу выходного напряжения по сигналу управления без из- менения кода, поступакяцего на вход программного блока, быстрое снятие выходного .напряжения по сигналу управления или при наличии перенапряжения, защиту нагрузки от перенапряжения и зап1,иту стабилизатора от перегрузок по току, плавный пуск и выдачу гальванически развязанного сигнала о перегрузке по току или перенапряжении, что позволяет использовать его в составе автоматизированных систем контроля цифровых печатных плат и в других автоматизированных системах.

Формула изобретени

1. Импульсный стабилизатор постоянного напряжения с программным управлением, содержащий трансформатор, первичная обмотка которого подключена к входным выводам, первая вторичная обмотка через последовательно соединенные выпрямитель-с . фильтром, регулирующий элемент,. LCD-фильтр - к выходным выводам, а вторая первичная обмотка - к входу- вспомогательного источника питания, источник опорного напряжения, ти- ристор, элемент сравнения, первый вход которого подключен к вькоду резистивного программируемого делителя напряжения, программный блок, выход которого соединен с управляю- 5 щим входом резистивного программируемого делителя напряжения, о.т - личающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения выдачи 0 и быстрого снятия выходного напряжения по сигналу управления без изменения кода, поступающего на вход программного блока, а также повьше- ния надежности путем обеспечения 5 залдиты нагрузки от перенапряжения и защиты стабилизатора от перегрузки по току, в него введены блок выдачи и снятия выходного напряжения, датчик перенапряжения, датчик перегруз- 30 ки по току, питание которых наряду с программным блоком осуществляет вспомогательный источник питания, причем первый вход блока выдачи и снятия выходного напряжения соединен 25 с выходом датчика перегрузки по току, второй вход - с выходом датчика перенапряжения, третий вход - с вы-., ходом источника опорного напряжения, четвертый вход - с выходом элемента 40 сравнения, а пятый вход подключен к введенной клемме для подачи сигнала на выдачу и снятие выходного напряжения, первый выход блока выдачи и снятия выходного напряжения 45 подключен к управлямцему входу тиристора, силовые электроды которого подсоединены к выходным выводам, второй выход - к второму входу элемента сравнения, третий выход - к 50 управляющему входу регулирующего элемента, а четвертый выход является выходом сигнала перегрузки, первый вход датчика перенапряжения и вход резистивного программируемого 55 делителя напряжения соединен с выходными выводами, выход источника опорного напряжения также подключен к первому входу датчика перегрузки по току и второму входу датчика перенапряжения, второй вход датчика перегрузки по току подключен к выходу введенного датчика тока, включенного в силовую шину стабилизатора, кроме того в блок выдачи и снятия выходного напряжения введены RS-триггер, формирователь..импульса включения стабилизатора, формирователь импультакже соединен через формирователь импульса включения тиристора с вторым входом второго двухвходового логического элемента И-НЕ, выход которого подключен к входу узла управления тиристором, выход первого логического элемента НЕ соединен также с вторым входом первого двухса включения тиристора, узел управле- ю входового логического элемента И-НЕ,

25

30

ния регулирующим элементом, узел управления тиристором, узел плавного пуска, узел выдачи сигнала о перегрузке по току или перенапряжении, узел гальванииеской развязки сигнала 15 выдачи выходного напряжения, два логических элемен -а НЕ, три двухвхо,- довых логических элемента И-НЕ, причем первый вход первого двухвходо - вого логического элемента И-НЕ явля- 20 ется первым входом блока выдачи и снятия выходного напряжения, первый вход второго двухвходового логичес- кого элемента И-НЕ,является вторым входом блока, первый вход узла плавного пуска является третьим входом блока, первый вход третьего двухвходового логического элемента И-НЕ является четвертым входом блока, вход узла гальванической развязки сигнала вьщачи выходного напряжения является пятым входом блока, выход узла управления тиристором является первым выходом блока, выход узла плавного пуска является вторым выходом блока, выход узла управления регулирующим элементом является третьим выходом блока, выход узла выдачи сигнала о перегрузке по току или перенапряжения является четвертьвд . до выходом блока, выход узла гальванической развязки сигнала выдачи выходного напряжения соединен через первый логический элемент НЕ с входом формирователя импульса включения 45 стабилизатора, выход которого подключен к S-входу RS-триггера, прямой Q-выход RS-триггера соединен с вторым входом третьего двухвходового логического элемента И-НЕ, выход 50 которого подключен к входу узла управления регулируицим элементом, выход узла гальванической развязки сигнала выдачи выходного напряжения

выход которого через второй логический элемент НЕ подключен к R-BXO- ду RS-триггера, изверсный Q-выход RS-триггера соединен с вторым, входом узла плавного пуска и первым входом узла выдачи сигнала о перегрузке по току или перенапряжения, второй вход которого соединен с вторым входом первого двухвходового логического элемента И-НЕ.

2, Стабилизатор по п.1, о т л и - чающийся тем, что датчик перегрузки по току содержит элемент

сравнения, резистор и резистивный делитель, причем первый вход резис- тивного делителя является первым входом датчика перегрузки по.току, второй вход резистивного делителя является вторым входом датчика перегрузки по току, выход резистивного делителя соединен с неинвертирующим входом элемента сравнения, инвертирующий вход через резистор - с общей 35 шиной, выход элемента сравнения является выходом датчика лерегрузки по току.

3, Стабилизатор по п,1, отличающийся тем, что датчик перенапряжения содержит элемент сравнения, делитель выходного напряжения и резистивный делитель, причем вход делителя выходного напряжения явля- - ется первым входом датчика перенапряжения, вход резистивного делителя является вторым входом датчика перенапряжения, выход резистивного делителя подключен к неинвертирующему входу элемента сравнения, выход делителя выходного напряжения - к ин- вертирукщему входу, выход элемента сравнения является выходом датчика перенапряжения.

также соединен через формирователь импульса включения тиристора с вторым входом второго двухвходового логического элемента И-НЕ, выход которого подключен к входу узла управления тиристором, выход первого логического элемента НЕ соединен также с вторым входом первого двухвходового логического элемента И-НЕ,

выход которого через второй логический элемент НЕ подключен к R-BXO- ду RS-триггера, изверсный Q-выход RS-триггера соединен с вторым, входом узла плавного пуска и первым входом узла выдачи сигнала о перегрузке по току или перенапряжения, второй вход которого соединен с вторым входом первого двухвходового логического элемента И-НЕ.

2, Стабилизатор по п.1, о т л и - чающийся тем, что датчик перегрузки по току содержит элемент

сравнения, резистор и резистивный делитель, причем первый вход резис- тивного делителя является первым входом датчика перегрузки по.току, второй вход резистивного делителя является вторым входом датчика перегрузки по току, выход резистивного делителя соединен с неинвертирующим входом элемента сравнения, инвертирующий вход через резистор - с общей шиной, выход элемента сравнения является выходом датчика лерегрузки по току.

3, Стабилизатор по п,1, отличающийся тем, что датчик перенапряжения содержит элемент сравнения, делитель выходного напряжения и резистивный делитель, причем вход делителя выходного напряжения явля- ется первым входом датчика перенапряжения, вход резистивного делителя является вторым входом датчика перенапряжения, выход резистивного делителя подключен к неинвертирующему входу элемента сравнения, выход делителя выходного напряжения - к ин- вертирукщему входу, выход элемента сравнения является выходом датчика перенапряжения.

J5niri

Hh

CZb

s:;

F Tjn

CM

iDriDf

п

I « I I I

L:

ft J I

5

6

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1989 года SU1458865A1

Ключевой стабилизатор постоянного напряжения с программным управлением 1974
  • Гладкий Юрий Григорьевич
  • Кудрявцев Герман Иванович
  • Анненков Борис Сергеевич
SU542983A1
Кипятильник для воды 1921
  • Богач Б.И.
SU5A1
КЛЮЧЕВОЙ СТАБИЛИЗАТОРBvjtuurUoHAH 0
SU333661A1
Кипятильник для воды 1921
  • Богач Б.И.
SU5A1

SU 1 458 865 A1

Авторы

Маслов Герман Александрович

Ходыкин Александр Алексеевич

Даты

1989-02-15Публикация

1987-04-10Подача