Стабилизированный источник питания Советский патент 1991 года по МПК H02H7/10 

Изобретение относится к электротехнике, может найти применение в устройствах электропитания узлов автоматики, вычислительной технике и средств связи и касается усовершенствования устройства по основному авт. св. №993228.

Целью изобретения является повышение надежности работы путем обеспечения надежного запуска и включения источника питания при пусковых токах

На чертеже представлена функциональная схема стабилизированного источника питания.

Стабилизированный источник питания содержит предварительный регулирующий каскад 1. выполненный по принципу вольто- добавки, с конденсатором 2 фильтра, выходной преобразователь 3 с силовыми шинами отрицательной 4 и положительной 5 полярностей, задающий генератор 6 на операционном усилителе, усилитель 7 обратной связи с источником 8 эталонного напряжения, триггер 9 со счетным входом 10, узел 11 сравнения напряжения с логическим входом 12, двуполярные шины 13 и 14 вспомогательного питания с шиной 15 нулевого потенциала. В шину 13 положительного потенциала включен последовательный балластный каскад 16. Между шинами 13 и 15 включен через резистор 17 силовой переход транзистора 18, через резистор 19 - транзистор 20, база транзистора 18 через конденсатор 21 и резистор 22, а база транзистора 20 - через резистор 23 подключены к выходу задающего генератора 6. причем коллектор транзистора 18 подключен к входу 12 узла11 сравнения напряжения, а коллектор транзистора 20 - к входу 10 триггера 9.

Между эмиттером и базой транзистора 18 включен резистор 24 Общая точка резистора 22 и конденсатора 21 через диод 25 катодом подключена к шине 15. В силовую шину 4 между конденсатором 2 и выходным преобразователем 3 включен датчик 26 перегрузки Общая точка его с конденсатором 2 через резистор 27 подключена к инвертирующему входу 28 усилителя 29. Другой конец датчика 26 подключен через резистор

Ё

О

чэ

ел

Ю

Ю

30 к неинвертирующему входу 31 усилителя 29. Входы 28 и 31 соединены один с другим через резистивный делитель 32 и через среднюю точку 33 - с источником 8 эталонного напряжения. Выход усилителя 29 через резистор 34 и конденсатор 35 подключен к резистору 30, а через диод 36 и резистор 37 - к неинвертирующему входу 38 компаратора 39. Выход компаратора 39 через резистор 40 и диод 41 соединен с базой транзистора 18. Между шинами 13 и 14 вспомогательного питания подключен питающими входами усилитель 42, выполненный на операционном усилителе. К неинвертирующему входу 43 усилителя 42 подключен средней точкой резистивный делитель 44, подключенный крайними точками к шинам 13 и 14. Выход усилителя 42 через диод 45 соединен с общей точкой резистора 37 и диода 36. Параллельно источнику 8 эталонного напр яжения подсоединен переменный резистор 46, соединенный своим подвижным выводом с инвертирующим входом 47 усилителя 7 обратной связи

Выходы узла 11 сравнения напряжений подключены к вспомогательному преобразователю 48 с вспомогательным трансформатором 49 для управления выходным преобразователем 3.

На входе источника питания установлен узел 50 запуска, выход которого через развязывающий диод 51 подключен к шине 13 Вспомогательный источник 52 с трансформатором 53 зачитывается от выходного преобразователя 3.

Управление регулирующим каскадом 1 осуществляется от токового переключателя 54, получающего сигналы от второго узла 55 сравнения, на один вход которого поступает с входа задающего генератора 6 сигнал пилообразной формы, на другой - сигнал с выхода усилителя 7 обратной связи. Транс- Форматор 49 управляет работой транзистора 56. Между средней точкой резистивного делителя 44 и неинвертирующим входом 31 усилителя 29 последовательно включены резистор 57 и диод 58, а между средней точкой делителя 44 и шиной 14 отрицательной полярности вспомогательного питания - конденсатор 59

Стабилизированный источник питания работает следующим образом.

При подаче входного напряжения включается узел 50 запуска, на шинах 13 15 появляются рззнополярные напря-же ния. Запускаются задающий генератор 6. триггер 9, первый узел 11 сравнения, вспомогательный преобразователь 48 с трансформатором 49. который управляет работой преобразователя 3 а следовательно и

трансформатором 53 Трансформатором 53 вспомогательного источника 52 создается и обеспечивается напряжение на шинах 13-15 после чего узел 50 запуска выключается.

За выходным стабилизированным напряжением следит усилитель 7 обратной связи. Его выходной сигнал и сигнал пилообразной формы генератора 5 формирует в узле 55 сравнения шиммированный сигнал,

0 который управляет токовым переключателем и регулирующим каскадом 1, выполненным по схеме вольтодобавки.

С выхода задающего генератора 6 прямоугольное напряжение через резистор 22

5 поступает на дифференцирующий конденсатор 21 ,резистор 24.транзистор 18.Постоянное напряжение с импульсами просевки подается на логический вход 12 узла 11 сравнения, на другие входы которого посту0 пают сигналы с гриперг 9, ь которьг/. через транзистор 20 на счетный вход 1C подаются коммутирующие импульсы генератора 6.

В узле 11 образуются импульсы управления вспомогательным преобразователем

5 48. Под действием импульсов в напряжении трансформатора 49 возникает пауза на включение транзистора 56 преобразователя 3. длительность которой обеспечивает выключение приводивших пор -Д этим транзисто

0 one преобразователя 3 и исключение сквозных токов При перегрузке по току на выходе преобразователя 3 увеличивается ток в датчике 26. растет падение напряжения, под действием которою на выходе усилителя

5 29 и неинпертирующем входе компаратора 39 повышается положительный уровень напряжения На другой вход компаратора 39 поступает пилообразное напряжение и на его выходе формируются положительные им0 пульсы скважность которых уменьшается с увеличением тока перерузки Время открытого состояния транзистора 18 увеличивается и приводит к закрыванию транзисторов преобразователя 3, тем самым огрзничива5 ется входной ток. При перенапряжении на выходе преобразователя 3 повышается напряжение на шинах 13-14 на неинвертирующих входах усилителя 42 и компаратора 39 Ситнал с компаратора 39 увеличивает

0 паузу на логическом входе 12 узла 11 сравнения. Тем самым уменьшается открытое состояние транзисторов преобразователя 3 за период рабочего цикла Напряжение на выходе уменьшается.

5В начальный момент включения, когда

возникают значительные пусковые токи емкостных нагрузок и появляется напряжение на шинах 13, 14 вспомогательного питания, через конденсатор5S отрицательный потенциал с шины 14 поступает на неинвертирующий вход 43 усилителя 42 а через резистор 57, диод 58 - на неинвертирующий вход 31 усилителя 29. На выходе усилителя 29 выключающий сигнал отсутствует до момента заряда конденсатора, ложного сраба- тывания защиты не происходит. Через резистор делителя 44 заряжается конденсатор 59, потенциал катода диода 58 повышается и устанавливается выше потенциала анода, диод 58 отключается. После этого на выходе усилителя 29 потенциал определяется напряжением на датчике 26 тока.

Таким образом, в описываемом источнике питания повышается надежность, так как обеспечиваются его надежный запуск и включение при пусковых токах.

Формула изобретения Стабилизированный источник питания по авт. св. № 993228, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы путем обеспечения надежного запуска и включения его при пусковых токах, в него введены третий конденсатор и цепочка из последовательно соединенных резистора и диода, включенная между средней точкой резистивного делителя, подключенного к шинам вспомогательного питания, и неинвертирующим входом токового усилителя, анодом к этому входу, причем третий конденсатор включен между свободным выводом резистора указанной цепочки и отрицательной шиной вспомогательного питания.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для электропитания различных устройств. Цель изобретения - повышение надежности путем обеспечения надежного запуска и включения устр-ва при пусковых токах. В устр-во введены цепочка из последовательно соединенных резистора и диода и конденсатор. Цепочка включена между средней точкой резистивного делителя и неинвертирующим входом токового усилителя, а конденсатор - между шиной вспомогательного питания и средней точкой того же делителя. Это позволяет запустить устр-во без ложных срабатываний защиты от пусковых токов. 1 ил.