Преобразователь постоянного напряжения Советский патент 1990 года по МПК H02M3/335 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к вторичным источникам электропитания, и может быть использовано в устройствах, содержащих импульсные преобразователи напряжения .

Цель изобретения состоит в упрощении и расширении функциональных возможностей за счет автоматического восстановления работоспособности после снятия перегрузки.

На чертеже изображена структурная схема устройствао

Преобразователь напряжения содержит генератор 1 импульсов, парафаз- ные выходы которого соединяются с первыми входами двух логических элементов И 2 и Зо Один из парафазных выходов соединен также через конденсатор 4 с первым компаратором 5, а второй - с входом счетчика 6о Выход первого компаратора 5 подключен к вторым входам элементов И 2 и 3, выходы которых соединены с входами транзисторов усилителя 7 мощности Вход второго компаратора 8 подключен к датчику 9 тока, а выход - к первому входу триггера 10, второй вход которого подключен к выходу счетчика 6, а выход - к входу Установка нуля счетчика 6 и стробирующему входу первого компаратора 5 о На усилитель мощности 7 подается напряжение от источника 11 питания через датчик 9 тока Этот блок нагружен на первичную обмотку 12 согласующего трансформатора, вторичная обмотка 13 которого подключена к филтру 14 через выпрямитель 15с I

Преобразователь работает следующим образом

Генератор 1 формирует импульсы со скважностью два, которые подаются на транзисторньй усилитель 7 мощности Этот каскад может быть однотактным или двухтактнымо В последнем случае используются два парафазнык выхода генератора 1 ()о В результате работы усилителя 7 мощности по первичной обмотке 12 протекают знакопеременные токовые импульсы, меняется поток в сердечнике трансформатора, н вторичной обмотке 13 которого образуется импульсное напряжение с размахом, зависящим от коэффициента трансформации « Напряжение выпрямляется |и фильтруется,Датчик 9 тока,соединенный систочником П ,используется для орh

0

5

0

5

0

5

0

5

ганизации петли обратной связи или для ограничения тока внутри усилителя 7 мощностис

Однако это устройство недостаточно надежно в связи с тем, что при вь1ходе из строя генератора или коротком замыкании вторичной обмотки преобразователя последний выходит из строя, так как выходные транзисторы усилителя 2 мощности оказьшаются подключенными к низкоомной активной нагрузке о

Выходные транзисторы усилителя 7 мощности возбуждаются двумя парафаз- ными последовательностями импульсов и, работая попеременно, формируют напряжения на первичной обмотке 12 тран- сформаторао Компаратор 5 является двухпороговымв Его пороговые напряжения выбираются таким образом, что при наличии напряжений на выходе генератора 1 это напряжение выходит за пределы зоны, ограниченной пороговыми напряжениямио На выходе компаратора 5 возникает напряжение, соответствующее 1 (импульсные помехи, действующие на выходе компаратора 5, не оказывают влияния на работу преобразователя) о Через элементы И 2 и 3 проходят импульсы, воздействуюище на транзисторы усилителя 7 мощности, и формируется выходное напряжениео При отсутствии импульсов на выходе генератора 1 на выходах элементов И 2 и 3 появляется напряжение О, при этом блокируется прохождение импульсов на входе усилителя 7 мощности, транзисторы закрываются

При увеличении нагрузки или коротком замыкании вторичной обмотки 13 увеличивается напряжение на датчике 9 токЕс, Оно превосходит опорное напряжение второго компаратора 8о Компаратор 8 срабатывает и устанавливает триггер 10 в состояние На вькоде этого триггера появляется низкий потенциал, который, поступая на строби- рующий вход компаратора 5, выключает его, после чего элементы И 2 и 3 блокируют прохождение парафазных последовательностей импульсов на усилителе 7 мощности, и преобразователь выключается с

Одновременно за счет действия низкого потенциала триггера 10 на установочный вход счетчика 6 начинается счет импульсо Вс Через некоторое время на выходе триггера последнего разряда счетчика 6 фо рмируется импульс, который переводит триггер 10 в со- стояние 1, счет импульсов прекращается, и на выходе первого ког пара- тора 5 появляется Усилитель 7 мощности начинает работать, но как только ток, потребляемый им от источника, превосходит допустимый предел, срабатьшает второй компаратор 8, и описанньй цикл повторяетсяо Коэффициент деления счетчика 6 вырабатывается таким, что при коротком замыкании время функционирования транзисторов 7 усилителя мощности во много раз меньше времени его нерабочего состояния, и при этом в момент включения транзисторов усилителя 7 мощности ток, потребляемый им от источника, не может во всех случаях превысить допустимый за счет дейстия описаннь х логических элементов о

Таким образом, более простое уст- ройство обеспечивает автоматическое восстановление работоспособности .при снятии короткого замыкания о

Формула изобретения 30

Преобразователь постоянного напряжения в постоянное, содержащий гене0

5

0

0

5

ратор импульсов с парафазными выходами, подключенными к первым входам логических элементов И, соединенных с управляющими входами транзисторов усилителя мощности, выход которого подключен к первичной обмотке силового трансформатора, вторичная обмотка которого через выпрямитель и фильтр подключена к выходным выводам, датчик тока в цепи питания усилителя мощности, счетчик, выходом подключенный к первому входу триггера, выходом соединенного со стробирующим входом первого компаратора, выходы которого подключены к вторым входам логических элементов И, отличающий с я тем, что, с целью упрощения и расширения функциональных возможностей путем автоматического восстановления работоспособности после снятия перегрузки, введены второй компаратор, разделительный конденсатор, соединенный с одним из парафаз- ных выходов генератора импульсов и подключенный к первому входу первого компаратора, вход второго ког-тара- тора подключен к выходу датчика тока, а выход - к второму входу триггера, вьпходом подключенного к входу Установка нуля счетчика, вход которого соединен с вторым выходом генег- ратора импульсово

Изобретение относится к электротехнике, а именно к вторичным источникам питания, и может быть использовано в любых устройствах, содержащих импульсные преобразователи напряжения. Цель изобретения состоит в упрощении и расширении функциональных возможностей за счет автоматического восстановления работоспособности после снятия перегрузки. Преобразователь напряжения содержит задающий генератор 1, логические элементы И 2, 3. Один из парафазных выходов соединен через конденсатор 4 с первым компаратором 5, а второй - со входом счетчика 6. Вход второго компаратора 8 подключен к датчику тока 9, а выход - к первому входу триггера 10. В случае выхода из строя задающего генератора 1 или увеличения токопотребления преобразователя выше допустимых пределов на выходе первого компаратора 5 вырабатывается напряжение логического нуля, блокирующее входы элементов И 2 и 3, тем самым переводя транзисторы усилителя мощности 7 в закрытое состояние. Если токопотребление преобразователя выше допустимых пределов, то блокирующее напряжение периодически снимается для анализа величины тока нагрузки. Если эта величина превосходит допустимую, то преобразователь включен в течение малого времени, при уменьшении тока нагрузки до допустимого преобразователь автоматически включается. 1 ил.