Преобразователь напряжения Советский патент 1992 года по МПК H02M3/335 

VI 00

4 Ю О

Изобретение относится к устройствам формирования стабилизированного напряжения для аппаратуры с автономным питанием и может быть использовано в измерительной технике.

Известен преобразователь напряже- ния. содержащий пятнадцать транзисторов, шесть диодов, трансформатор, двадцать семь резисторов, тринадцать конденсаторов и два дросселя.

Недостатками это/о преобразователя напряжени я яёЛяются его Ьысокая сложность и малая надежность, а также ограниченные функциональные возможности.

Наиболее близким к изобретению является преобразователь напряжения, содержащий параметрический стабилизатор, три инвертора, элемент И-НЕ, два транзистора, трансформатор, четыре резистора, пять конденсаторов, два диода и переменный резистор, входы параметрического стабилизатора соединены с общей шиной и шиной питания, которая соединена через первичную обмотку трансформатора с коллектора- ми транзисторов, эмиттер первого транзистора соединен с общей шиной, которая через первый резистор соединена с базой первого транзистора и эмиттером второго транзистора, база которого через второй резистор соединена с выходом первого инвертора, который через первый конденсатор и третий резистор, которые соединены последовательно, соединен с базой второго транзистора, вход второго инвертора соединен с его выходом и выходом третьего инвертора соответственно через четвертый резистор и второй конденсатор, выход второго инвертора соединен с входом третьего инвертора, выход которого соединен с первым входом элемента И-НЕ, вторичные обмотки трансформатора соединены соответственно с анодом и катодом первого и второго диодов, катод и анод которых соединены с общей шиной через третий и четвертый конденсаторы, анод второго диода соединен с первым неподвижным выводом переменного резистора.

Недостатками этого преобразователя являются относительно низкая экономичность и сравнительно большие затраты оборудования на его реализацию.

Целью изобретения является упрощение и повышение экономичности.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователе напряжения, содержащем параметрический стабилизатор, три инвертора, элемент И-НЕ, два транзистора, трансформатор, четыре резистора, пять конденсаторов, два диода и переменный резистор, входы параметрического стабилизатора соединены с общей шиной и шиной питания, которая соединена через первичную обмотку трансформатора с коллекторами транзисторов, эмиттер первого

транзистора соединен с общей шиной, которая через первый резистор соединена с базой первого транзистора и эмиттером второго транзистора, база которого через второй резистор соединена с выходом пер0 вого инвертора, который через первый конденсатор и третий резистор, которые соединены последовательно, соединен с базой второго транзистора, вход второго инвертора соединен с его выходом и выходом

5 третьего инвертора соответственно через четвертый резистор и второй конденсатор, выход второго инвертора соединен с входом третьего инвертора, выход которого соединен с первым входом элемента И-НЕ,

0 вторичные обмотки трансформатора соединены соответственно с анодом и катодом первого и второго диодов, катод и анод которых соединены с общей шиной через третий и четвертый конденсаторы, анод

5 второго диода соединен с первым неподвижным выводом переменного резистора, а вход первого инвертора соединен с выходом элемента И-НЕ. второй вход которого соединен через пятый конденсатор с выхо0 дов третьего инвертора и подвижным контактом переменного резистора, второй неподвижный контакт которого соединен с выходом параметрического стабилизатора. На чертеже изображена структурная

5 схема преобразователя напряжения.

Преобразователь напряжения содержит параметрический стабилизатор 1, три инвертора 2-4, элемент И-НЕ 5, два транзистора 6 и 7, трансформатор 8, четыре рези0 стора 9-12, пять конденсаторов 13-17, два диода 18 и 19, а также переменный резистор 20, входы параметрического стабилизатора 1 соединены с общей шиной 21 и шиной питания 22, которая соединена через пер5 вичную обмотку трансформатора 8 с коллекторами транзисторов 6 и 7, эмиттер первого транзистора соединен с общей шиной 21, которая через первый резистор 9 соединена с базой первого транзистора б и эмиттером

0 второго транзистора 7, база которого через второй резистор 10 соединена с выходом первого инвертора 2, который через первый конденсатор 13 и третий резистор 11, которые соединены последовательно, соединен

5 с базой второго транзистора 7, вход второго инвертора 3 соединен с его выходом и выходом третьего инвертора 4 соответственно через четвертый резистор 12 и второй конденсатор 14, выход второго инвертора 3 соединен с входом третьего инвертора 4,

выход которого соединен с первым входом элемента И-НЕ 5, вторичные обмотки трансформатора 8 соединены соответственно с анодом и катодом первого 18 и второго 19 диодов, катод и анод которых соединены с общей шиной 21 через третий 15 и четвертый 16 конденсаторы, анод второго диода 19 соединен с первым неподвижным выводом переменного резистора 20, а вход первого инвертора 2 соединен с выходом элемента И-НЕ 5, второй вход которого соединен через пятый конденсатор 17с выходом третьего инвертора 4 и подвижным контактом переменного резистора 20, второй неподвижный контакт которого соеди- нен с выходом параметрического стабилизатора 1.

Преобразователь напряжения работает следующим образом.

Стабилизатор 1 формирует постоянное напряжение (например +5 В), которое может быть использовано для питания нагрузки. Это напряжение используется для питания логики (например КМОП-типа). На элементах 3 и 4 выполнен генератор им- пульсов с использованием резистора 12 и конденсатора 14, Конденсатор 17 и резистор 20 реализуют дифференцирующую цепочку, и элемент И-НЕ 5 открывается после прихода импульса с генератора на время, пока напряжение на выходе дифференцирующей цепочки не упало ниже порога срабатывания логики. Это время зависит от напряжения на выходе (на конденсаторе 16). Уменьшение напряжения; на выходе вы- зывает уменьшение перепада напряжения и увеличение длительности отрицательного импульса на выходе элемента И-НЕ 5 и соответственно на выходе инвертора 2 положительного импульса. Этот последний открывает ключевую схему на транзисторах 6 и 7, и импульс проходит через трансформатор 8, обеспечивая формирование на выходах преобразованного напряжения.

Экономичность в данном устройстве повышается, поскольку время отпирания

ключевой схемы может быть сделано меньше половины периода. Кроме того, упрощение обеспечивается за счет исключения четырех резисторов и одного транзистора. Формула изобретения Преобразователь напряжения, содержащий параметрический стабилизатор, три инвертора, элемент И-НЕ, два транзистора, трансформатор, четыре резистора, пять конденсаторов, два диода и переменный резистор, входы параметрического стабилизатора соединены с общей шиной и шиной питания, которая соединена через первичную обмотку трансформатора с коллектора- ми транзисторов, эмиттер первого транзистора соединен с общей шиной, которая через первый резистор соединена с базой первого транзистора и эмиттером второго транзистора, база которого через второй резистор соединена с выходом первого инвертора, который через первый конденсатор и третий резистор, соединенные последовательно, соединен с базой второго транзистора, вход второго инвертора соединен с его выходом и выходом третьего инвертора соответственно через четвертый резистор и второй конденсатор, выход второго инвертора соединен с входом третьего инвертора, выход которого соединен с первым входом элемента И-НЕ, вторичные обмотки трансформатора соединены соответственно с анодом и катодом первого и второго диодов, катод и анод которых соединены с общей шиной через третий и четвертый конденсаторы, анод второго диода соединен с первым неподвижным выводов переменного резистора, отличающийся тем, что, с целью упрощения и повышения экономичности, вход первого инвертора соединен с выходом элемента И-НЕ, второй вход которого соединен через пятый конденсатор с выходом третьего инвертора и подвижным контактом переменного резистора, второй неподвижный контакт которого соединен с выходом параметрического стабилизатора.

Использование: устройства формирования стабилизированного напряжения для аппаратуры с автономным питанием и может быть использовано в измерительной технике. Существо изобретения: преобразователь напряжения содержит параметрический стабилизатор 1, три инвертора 2-4, элемент И-НЕ 5, два транзистора 6 и 7, трансформатор 8, четыре резистора 9-12, пять конденсаторов 13-17, два диода 18 и 19, а также переменный резистор 20. Техническая задача решается за счет того, что вход первого инвертора 2 соединен с выходом элемента И-НЕ 5. второй вход которого соединен через пятый конденсатор с выходом третьего инвертора 4 и подвижным контактом переменного резистора 20, второй неподвижный контакт которого соединен с выходом параметрического стабилизатора. 1 ил.