Однотактный автогенератор с обратным включением выпрямительного диода Советский патент 1991 года по МПК H02M3/335 H02H7/12 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при разработке источников электропитания.

Пелью изобретения является повышение надежности автогенераторами улучшение его эксплуатационных свойств.

На чертеже представлена функциональная схема однотактного автогенератора.

Автогенератор содержит входной фильтрующий конденсатор 1, резистив- ный датчик 2 тока, регулирующий элемент 3, резистор 4, электронный ключ 5, узел 6 обратной связи, резистор 7, первый диод 8, токоограничительный резистор 9, конденсатор 10, диод 11, первый резистор 12, первый конденсатор 13, транзисторный оптрон 14, ста-

биллтрон 15, второй резистор 16, второй диод 17, второй конденсатор 18, третий резистор 19, трансформатор 20 с первичной обмоткой 21, обмоткой 22 управления и входной обмоткой 23, выходной выпрямительный диод 24, выходной фильтрующий конденсатор 25, выходную положительную шину 26 и вьг- I ходную отрицательную шину 27, а также - входную положительную шину 28 и входную отрицательную шину 29.

Однотактный генератор работает следующим образом.

При подаче питающего напряжения на входные шины 28, 29 преобразователя конденсатор 1 заряжается и через базовый переход регулирующего элемента 3 начинает протекать ток, определяв0 Јь (О

сд

с&

4

316

мый резистором 7, регулирующий элемент 3 открывается и через первичную обмотку 21 трансформатора 20 начинает протекать линейно нарастающий ток. Благодаря положительной обрат- ной связи через базовую обмотку 22 трансформатора 20 базовый ток регулирующего элемента 3, ограниченный резистором 9, еще более увеличивается, регулирующий элемент 3 входит в насыщение. В это время диод 24 закрыт, и происходит накапливание энергии в индуктивности первичной обмотки 21 трансформатора 20. Коллекторный ток регулирующего элемента 3 создает на датчике 2 тока падение напряжения, которое через резистор 4 прикладывается ко входу электронного ключа 5. Когда падение напряжения на датчике 2 тока достигает величины порога, определяемого структурой электронного ключа, ключ 5 открывается и закорачивает цепь базы регулирующего элемента 3. Последний закрывается, происходит смена полярности на обмотках трансформатора 20, диод 24 открывается, конденсатор 25 заряжается По мере заряда конденсатора 25 начинает работать узел 6 обратной связи, который регулирует момент открывания ключа 5 и, соответственно, момент запирания регулирующего элемента 3. Таким образом, регулируется количество энергии, запасаемой первичной обмоткой 21 трансформатора 20 и осуществляется стабилизация выходного напряжения.

Во время прямого хода намагничивания трансформатор 20 через диод 11 заряжает конденсатор 10 и через резистор 12 конденсатор 13. Во время обратного хода перемагничивания трансформатора 20 через диод 17 заряжается конденсатор 18. Когда напряжение на конденсаторе 18 достигает уровня, достаточного для пробоя стабилитрона 15, светодиод оптрона 14 загорается резистор 16 ограничивает ток свето диода оптрона 14, резистор 19 является балластным.

При перегрузке или коротком замыкании в нагрузке напряжение на выходе автогенератора и на конденсаторе 18 снижается, а на конденсаторе 10 остается почти таким же, как и в установившемся режиме. Когда напряжение на конденсаторе 18 станет меньше уровня, необходимого для пробоя ста

0

5

5

0

5

0

5

0

5

билитрона 15, светодиод оптрона 14 выключается, транзистор оптрона закрывается и конденсатор 13 заряжается через резистор 12 от конденсатора 10. Положительное напряжение с конденсатора 13 через развязывающий диод 8 подается на вход, электронного ключа 5. Ключ 5 открывается и шунтирует базовый переход регулирующего элемента 3. Автогенератор выключается. Так как на базу регулирующего элемента 3 через резне тор 7 постоянно подается отпирающий потенциал, то и в режиме перегрузки автогенератор включается и за несколько рабочих периодов конденсаторы 10 и 13 заряжаются до уровня3 достаточного для срабатывания ключа 5. Автогенератор работает пачками с большой скважностью, при этом ток короткого замыкания в выходной цепи практически равен нулю. В таком состоянии автогенератор может находиться неограниченно дблгое время. При устранении перегрузки автогенератор автоматически возвращается в рабочее состояние.

Формула изобретения

Однотактный автогенератор с обратным включением выпрямительного диода, содержащий включенные последовательно в одну из силовых шин между выводом для подключения источника питания и первичной обмоткой трансформатора, датчик тока и регулирующий элемент, база которого соединена с другой силовой шиной через резистор, а с выходом датчика тока через электронный ключ, цепочку из последовательно соединенных диода и конден-- сатора, подключенную параллельно обмотке управления трансформатора, узел обратной связи, вход которого подключен к выходным выводам, а выход включен между конденсатором цепочки и входом электронного ключа, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности автогенератора и улучшения его эксплуатационных свойств, в него введены первый и второй конденсаторы, первый и второй диоды, транзисторный оптрон, стабилитрон, первый, второй и третий резисторы, причем первый конденсатор, шунтированный коллекторным переходом транзистора оптрона, через

первый резистор подключен параллельно конденсатору цепочки, первый диод включен между точкой соединения коллектора транзистора оптрона, первого резистора и первого конденсатора и входом электронного ключа а параллельно обмотке управления включена цепочка, состоящая из последовательно соединенных второго диода и второго конденсатора, причем параллельно второму конденсатору включены второй резистор и последовательно соединенные третий резистор, свето- диод транзисторного оптрона и стабилитрон.

Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является повышение надежности автогенератора и улучшение его эксплуатационных свойств. При перегрузке коротком замыкании в нагрузке напряжение на выходе автогенератора и на конденсаторе 18 снижается. Когда напряжение на конденсаторе 18 станет меньше уровня, необходимого для пробоя стабилитрона 15, светодиод оптрона 14 выключается, транзистор оптрона закрывается и конденсатор 13 заряжается через резистор 12 от конденсатора 10. Положительное напряжение с конденсатора 13 подается на вход электронного ключа 5. Ключ 5 открывается и шунтирует базовый переход регулирующего элемента 3. Автогенератор выключается. 1 ил. §

Редактор М.Бокарева

Составитель О.Мещерякова Техред С.Мигунова Корректор Т.Палий

Заказ 1434

Тираж 396

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул. Гагарина,101

Подписное