Стабилизатор с зависимой коммутацией выходного напряжения постоянного тока Советский патент 1990 года по МПК G05F1/577 

1

(21)4471767/24-07

(22)14.Об.88

(46) 23.03.90. Бюл. If 11

(71)Киевское производственное объединение Электронмаш

им. В.И.Ленина

(72)В.И.Зозулев, В.П,Молодчик, А.П.Каленкж и А.А.Линник

(53)621.316.722.1(088.8)

(56)Крылов А. Блок питания компьютера Радио - 86 РК. - Радио, 1986, №11, с. 26-29.

Блок электропитания В240. Техни- ческое описание и инструкция по эксплуатации 2.200.120 ТО. Киев, ПО Электронмаш, 1986.

(54)СТАБИЛИЗАТОР С ЗАВИСИМОЙ КОММУТАЦИЕЙ ВЫХОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА

(57)Изобретение относится к электротехнике, в частности к источникам вторичного электропитания вычислительной аппаратуры. Цель изобретения - ускорение снятия выходного напряжения при отключении. Стабилизатор выполнен по компенсационной структуре с транзисторным регулирующим органом 1 последовательлого типа, управляемым сигналами от узла 4 управления. Имеется узел 5 защиты по току, воспринимающий сигналы с выхода датчика 2 тока. В отличие от известных устройств в данном стабилизаторе между выводами 16, 17 для подключения нагрузки установлен ключ 10 принудительного разряда фильтрующего конденсатора 3, управляемый через пороговый элемент 6 сигналами с выхода управляющего источника с полярностью выходного напряжения относительно шины нулевого потенциала, противоположной полярности выходного напряжения данного стабилизатора. Гарантируется заданный порядок поступления и снятия выходного напряжения относительно приоритетного управляющего напряжения. 1 з.п. ф-лы, 2 ил о

189

(Л

ел

СП

to 01

00

Изобретение относится к электроехнике и предназначено для использоания в многоканальных источниках торичного электропитания вычислительой аппаратуры.

Целью изобретения является ускореие снятия выходного напряжения при тключении.

На фиг. 1 представлена функциоальная схема стабилизатора с завиимой коммутацией выходного напряже- ния постоянного тока| на фиг. 2 - временные диаграммы выходных напряжений стабилизатора и управляющего источника в относительных единицах по отношению к минимальным значениям, иллюстрирующие процесс отключения.

Стабилизатор содержит транзисторный регулирующий орган 1, датчик 2 тока, фильтрующий конденсатор 3 узел 4 управления, узел 5 защиты по току, пороговый элемент 6 с токоза- дающим резистором 7 и стабилитроном 8, первый резистор 9 смещения, ключ 10 с транзистором 11 г токоограничи- вающим резистором 12 и вторым резистором 13 смещения. На схеме отмечены также выводы 14 и 15 для подключения первичного источника питания, выводы 16 и Г/ для подключения нагрузки и вывод 18 для подключения полюса управляющего источника (еще одного стабилизатора) с полярностью выходного напряжения относительно шины нулевого потенциала, противоположной полярности выходного напряжения данного стабилизатора.

Транзисторный регулирующий орган 1 и датчик 2 тока включены последовательно между первым выводом 1 для подключения первичного источника питания и связанным с шиной нулевого потенциала первым выводом 16 для подключения нагрузки. Вторые выводы 15 и 17 для подключения первичного источника питания и нагрузки соединены один с другим. Вход узла 5 защиты по току подключен к выходу датчика 2 тока. Один из входов узла k управления соединен с выводами 16 и 17 для подключения нагрузки, другой вход - с выходом узла 5 защиты по току, а выход - с управляющим вхо дом транзисторного регулирующего органа 1. Токозадающий резистор 7 порогового элемента б соединен первым выводом с выводом 18 для подключения полюса управляющего источника,

а стабилитрон 8 подключен одним из электродов к второму выводу токоза- дающего резистора 7 и через первый

резистор 9 смещения - к базовой цепи транзисторного регулирующего органа 1. Фильтрующий конденсатор 3 и ключ 10 включены между выводами 16 и 17 для подключения нагрузки.

Цепь управления ключа 10 соединена с другим электродом стабилитрона 8 порогового элемента 6, Первые выводы токоограничивающего резистора 12 и второго резистора 13 смещения

соединены соответственно с коллектором и базой транзистора 11. При этом силовыми выводами ключа 10 являются эмиттер транзистора 11 и объединенные вторые выводы токоогра0 иичивающего резистора 12 и второго резистора 13 смещения, а управляющим выводом - база транзистора 11.

Стабилизатор работает следующим образом.

5 При подаче на выводы 1 и 15

входного напряжения иБХ и отсутствии на выводе 18 относительно шины нуле-г вого потенциала напряжения Uunp положительной полярности выходное напря-°

0 жение UBblx будет на нулевом уровне, поскольку отсутствует ток в цепи управления транзисторного регулирующего органа 1.

При нарастаний-управляющего напряг жения до некоторого уровня открываются транзисторный регулирующий орган 1 и ключ 10, причем для последнего открывающий ток течет через эмиттер-базовый переход транзистора

Q 11 и резистор 13 смещения. Выходное напряжение и8ЫХ по-прежнему отсутствует ввиду шунтирующего действия ключа 10 и ограничения управляющего тока транзисторного регулирующего 5 органа 1 узлом 5 защиты по току, воспринимающим сигнал от датчика 2 тока.

При дальнейшем нарастании U,,np и достижении им порогового уровня, оп- сд ределяемого пороговым элементом 6, ключ 10 запирается и выходное напряжение ивых отрицательной полярности достигает номинального значения.

В случае запланированного или аварийного снижения управляющего напряжения Uonp ниже заданного уровня процесс развивается в обратном поряд- ке. Сначала открывается ключ 10 и снимается выходное напряжение U6blx

55

вследствие быстрого разряда фильтрующего конденсатора 3 через малое сопротивление токоограничивающего резистора 12, а также ограничения уп- равляющего тока транзисторного регулирующего органа 1 узлом 5 защиты по току, а затем по мере дальнейшего снижения управляющего напряжения происходит запирание транзистор- ного регулирующего органа 1 (фиг.2).

Для обеспечения опережения скорости спада выходного напряжения ивых по отношению к скорости спада

управляющего напряжения U

постоян

ная времени R4, C(

2ПР - сопротивле41 3

ние токоограничивающего резистора 12; С - емкость фильтрующего конденсатора 3) должна быть меньше постоянной времени, характеризующей снижение управляющего напряжения Uunp путем разряда его выходного конденсатора на собственную нагрузку (учитывается наихудший случай, когда можно пренебречь разрядом фильтрующего конденсатора 3 на сопротивление нагрузки стабилизатора). Кроме того, сопротивление токоограничивающего резистора 12 необходимо выбирать таким, чтобы при открытом ключе 10 включался узел 5 защиты по току.

Таким образом, гарантируется заданный порядок поступления и снятия выходного напряжения ивых относительно приоритетного управляющего напряжения.

Формула изобретения

1. Стабилизатор с зависимой коммутацией выходного напряжения постоянного тока, содержащий транзисторный регулирующий орган и датчик тока, включенные последовательно между первым выводом для подключения первичного источника питания и связанным с шиной нулевого потенциала первым выводом для подключения нагрузки

5

0

соединенные друг с другом вторые выводы для подключения первичного источника питания и нагрузки узел защиты по току, вход которого подключен к выходу датчика тока, узел управления, один из входов которого соединен с выводами для подключения нагрузки, другой вход - с выходом узла защиты по току, а выход - с управляющим входом транзисторного регулирующего органа, пороговый элемент, состоящий из токозадающего резистора, соединенного первым выводом с выводом для подключения полюса управляющего источника с полярностью выходного напряжения относительно шины нулевого потенциала, противоположной полярности выходного напряжения данного стабилизатора и стабилитрона, подключенного одним из электродов к второму выводу точозадающего резистора и через первый резистор смещения - к базовой цепи транзистор5 ного регулирующего органа, фильтрующий конденсатор, включенный между выводами для подключения нагрузки, отличающийся -тем, что, с целью ускорения снятия выходного

о напряжения при отключении, между выводами для подключения нагрузки введен ключ, цепь управления которого соединена с другим электродом стабилитрона порогового элемента.

2. Стабилизатор по п. отличающийся тем, что ключ содержит транзистор, токоограничиваю- щий резистор и второй резистор смещения , причем первые выводы токоог0 раничивающего резистора и второго резистора смещения соединены соответственно с коллектором и базой тран зистора, силовыми выводами ключа являются эмиттер транзистора и объеди5 ненные вторые выводы токоограничивающего резистора и второго резистора смещения, а управляющим выводом - база транзистора.

5

Изобретение относится к электротехнике, в частности к источникам вторичного электропитания вычислительной аппаратуры. Цель изобретения - ускорение снятия выходного напряжения при отключении. Стабилизатор выполнен по компенсационной структуре с транзисторным регулирующим органом 1 последовательного типа, управляемым сигналами от узла 4 управления. Имеется узел 5 защиты по току, воспринимающий сигналы с выхода датчика 2 тока. В отличие от известных устройств в данном стабилизаторе между выводами 16, 17 для подключения нагрузки установлен ключ 10 принудительного разряда фильтрующего конденсатора 3, управляемый через пороговый элемент 6 сигналами с выхода управляющего источника с полярностью выходного напряжения относительно шины нулевого потенциала, противоположной полярности выходного напряжения данного стабилизатора. Гарантируется заданный порядок поступления и снятия выходного напряжения относительно приоритетного управляющего напряжения. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Редактор В.Петраш

Составитель Л.Морозов Техред Л.Олийнык

Заказ 330

Тираж 652

ВНИИПИ Государственного комитета nq изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. k/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул.Гагарина, 191

Корректор В.Гирняк

Подписное