Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения Советский патент 1991 года по МПК G05F1/56 

Изобретение относится к электротехнике и, являясь усовершенствованием изобретения по авт.св. №1171768, предназначено для использования при реализации вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения индикации обрыва линии обратной связи.

1 На чертеже представлена функциональная схема стабилизированного преобразователя постоянного напряжения

Преобразователь содержит силовой трансформатор 1, регулирующий элемен (ключ) 2, силовой выпрямитель 3, дополнительный выпрямитель 4, силовой сглаживающий фильтр 5, дополнительный сглаживающий фильтр 6 К силовому каналу преобразователя подключена нагрузка 7а В канал управления входят также блок 8 управления, блок 9 запуска, делитель 10 выходного напряжения, развязывающий диод 11, ком паратор 12 напряжения, вспомогательные делители 13 и 14 напряжения, исполнительный узел 15. Регулирующий элемент 2 через первичную обмотку силового трансформатора 1 соединен с выводами для подключения первичного источника питания (не обозначены)„ К вторичной обмотке силового трансформатора 1 подключены входы силовог 3 и дополнительного 4 выпрямителей, выходы которых соединены соответственно с входами силового 5 и дополнительного 6 сглаживающих фильтров Входы блока 9 запуска подключены к выводам для подключения первичного источника питания и выходу дополнительного сглаживающего фильтра 6, а выход - к питающим входам блока 8 управления, компаратора 12 напряжения и исполнительного узла 15С

Делитель 10 выходного напряжения соединен с выводами для подключения нагрузки 7 через линию обратной связи (не обозначена)„ Развязывающий диод 11 включен между выходным потенциальным выводом дополнительного сглаживающего фильтра 6 и объединенными выводами регулируемого и нерегулируемого резисторов 10 выходного напряжения Сигнальный вход блока 8 управления подключен к выходу делителя 10 выходного напряжения, а выход - к управляющему входу регулирующего элемента 2„ Вспомогательный де

5

0

5

литель 13 напряжения подключен к выходу дополнительного сглаживающего фильтра 6, а вспомогательный делитель 14 напряжения - параллельно делителю 10 выходного напряжения. Сигнальные входы компаратора 12 напряжения соединены с выходами вспомогательных делителей 13,14 напряжения, а выход - с сигнальным входом исполнительного узла 15 о

Преобразователь работает следующим образом.

При подаче напряжения на вход преобразователя блок 9 запуска включается и обеспечивает питание блока 8 управления напряжением с входа преобразователя о При этом вступает в работу однотактный преобразователь напряжения, и напряжение на сглаживающих фильтрах 5 и 6 возрастаете С ростом выходного напряжения Uebl)f увеличивается падение напряжения на нижнем плече делителя 10 выходного напряжения и вступает в действие блок 8 управления, обеспечивая стабилизацию ивь( путем изменения длительности открытого состояния регулирующего элемента 20

Когда напряжение U оп на выходе дополнительного выпрямителя 4 достигает номинального значения, блок 9 запуска переключает питание блока 8 управления на дополнительный выпрямитель 4о Это позволяет существенно снизить потери мощности на управление и обеспечить питание блока 8 управления стабилизированным напряжением

При подаче напряжения на вход преобразователя блок 9 запуска обеспечивает также питание компаратора 12 напряжения и исполнительного узла 15, на время перехода процесса установ- с ления выходного напряжения U eoix преобразователя в исполнительном узле 15 предусматривается задержка его включения. Связано это с несбходимо- стью предотвращения возможного ложного срабатывания исполнительного узла 15 на промежутке времени переходного процесса установления U .

Когда напряжение ид0п на выходе дополнительного выпрямителя 4 достигает номинального значения, блок 9 запуска переключает питание компаратора 12 напряжения и исполнительного узла 15 также на дополнительный выпрямитель 4с При этом на выходе вспо0

5

0

0

могательного делителя 13 и неинвертирующем входе компаратора 12 устанавливается напряжение, по своему значению меньшее, чем на выходе вспомогательного - делителя 14 и на инвертирующем входе комапаратора 12, Данное состояние входов компаратора 12 напряжения (при исправной работе преобразователя напряжения) однозначно определено особенностью схемотехнического построения и выбором значений резисторов плеч вспомогательных делителей 13 и 14 напряжения При этом уровень потенциала на выходе компаратора 12 соответствует логическому нулю, «тоне вызывает срабатывания исполнительного узла 150

Перенапряжение на выходе преобразователя может возникнуть при обрыве линии обратной связи верхнего плеча делителя 10 напряжения, что приводит к увеличению выходного на- пряжения Ug,b, преобразователя о Для предотвращения перенапряжения на выходных выводах преобразователя при обрыве линии обратной связи в схеме предусмотрено питание резисторов делителя 10 через развязывающий диод 11 от плюсового вывода дополнительного выпрямителя 4„ Переход на питание делителя от дополнительного выпрямителя через развязывающий диод

11при обрыве линии обратной связи (верхнего плеча цепи делителя 10) приводит к некоторому повышению выходного напряжения (на 3-5%), но обеспечивает стабилизацию ибЫХо

При обрыве линии обратной связи на неинвертирующем входе компаратора

12устанавливается напряжение, по своему значению большее, чем на инвертирующем входео Объясняется это тем, что на вспомогательный делитель 14 в данном случае поступает напряжение не с нагрузками 7 преобразователя, а через открытый развязывающий диод 11 и резистор верхнего плеча делителя 10 выходного напряжения с плюсового вывода дополнительного выпрямителя 4, т0е0 имеют место падения напряжения на открытом развязы10

15

20

25

вающем диоде 11 и резисторе верхнего sплеча делителя 10 выходного i апряже- ншь

На выходе компаратора 12 напряжения устанавливается уровень потенциала, соответствующий логической единице. Это приводит к срабатыванию исполнительного узла 15, В последнем включается индикация Авария, Кроме того, появляется аварийный сигнал, который может использоваться в качестве сигнала на отключение неисправного преобразовтаеля, сигнала включения аварийной сигнализации и специального сигнала в систему электропитания, несущего информацию о возникновении неисправности преобразователя о i

Индикация неисправности преобразователя позволяет оперативно устранить ее, сокращает затраты времени на поиск неисправностей в системе электропитания, уменьшает эксплуатационные расходы

Формула изобретения

30

Редактор В„Данко

Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения по авт. св„ N 11/1/68, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения индикации обрыва линии обратной связи, в него введены два вспомогательных делителя напряжения, компаратор напряжения и исполнительный узел, причем один вспомогательный делитель напряжения подключен к выходу дополнительного сглаживающего фильтра, «а другой - параллельно делителю выходного напряжения, сигналь-:. ные входы компаратора напряжения соединены с выходами вспомогательных делителей напряжения, а выход - с сигнальным входом исполнительного узла, питающие входы компаратора напряжения и исполнительного узла подключены к выходу блока запуска.

Составитель Л„Морозов

Техред Л.Олийнык Корректор С.Черни

35

40

45

50

5

0

5

вающем диоде 11 и резисторе верхнего sплеча делителя 10 выходного i апряже- ншь

На выходе компаратора 12 напряжения устанавливается уровень потенциала, соответствующий логической единице. Это приводит к срабатыванию исполнительного узла 15, В последнем включается индикация Авария, Кроме того, появляется аварийный сигнал, который может использоваться в качестве сигнала на отключение неисправного преобразовтаеля, сигнала включения аварийной сигнализации и специального сигнала в систему электропитания, несущего информацию о возникновении неисправности преобразователя о i

Индикация неисправности преобразователя позволяет оперативно устранить ее, сокращает затраты времени на поиск неисправностей в системе электропитания, уменьшает эксплуатационные расходы

Формула изобретения

30

35

40

45

50

Изобретение относится к электротехнике, в частности к источникам |вторичного электропитания радиоэлек- . тронной аппаратуры,, Цель - расширение функциональных возможностей путем обеспечения индикации обрыва линии обратной связи Устройство содержит однотактный преобразователь напряжения с силовым трансформатором 1 и регулирующим элементом (ключом) 2, силовой выпрямитель 3, дополнительный +о выпрямитель 4, силовой сглаживающий фильтр 5, дополнительный сглаживающий фильтр 6„ Кроме того, в канал управления входят блок 8 управления, блок 9 запуска, делитель 10 выходного напряжения, развязывающий диод 11, компаратор 12 напряжения, вспомогательные делители 13 и 14 напряжения, исполнительный узел 15„ Стабилизация выходного напряжения осуществляется компенсационным принципом, а именно изменением длительности открытого состояния регулирующего элемента 2 по сигналу обратной связи„ В нормальном режиме напряжение на инвертирующем входе компаратора 12 меньше напряжения на инвертирующем входе и , на выходе компаратора 12 имеется логический нульо В случае обрыва линии обратной связи разность входных напряжений компаратора 12 изменяет свой знак, на его выходе появляется логическая единица и исполнительный vsen 15 срабатываете 1 ил J CS S8 о го со со 1Ч