Преобразователь постоянного напряжения в постоянное Советский патент 1975 года по МПК H02M3/06 

1

Изобретение относится к области электротехники, в частности к устройствам электропитания и может использоваться для понижения уровня постоянного напряжения.

Известны преобразователи постоянного напрял ения, содержащие коммутируемые конденсаторы и схему управления. Недостатком известных устройств является малая стабильность выходного напряжения.

Цель предлагаемого изобретения - повысить стабильность выходного напряжения при из.менении выходной нагрузки и входного напряжения.

Это достигается тем, что средний вывод переключателя соединен с промежуточным конденсатором, а два крайних - соответственно с клеммами входного и выходного напряжений, причем схема управления переключателем соединена через последовательно включенные управляемый генератор и индикатор уровня напряжения с выходом преобразователя.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.

Выходное постоянное напряжение Ui подается на один из крайних выходов 1 переключателя 2, в качестве которого может быть использовано электромеханическое реле или тиристорный переключатель. Средний вывод 3 переключателя 2 соединен с промежуточным

конденсатором 4, а оставшийся крайний вывод

5переключателя 2 с выходным конденсатором

6сопротивлением нагрузки 7 и с входом 8 индикатора уровня напряжения 9, назначением

которого является формирование сигнала на выходе 10 при изменении выходного напряжения 1/2 ниже или выше заданной нормы. Выход 10 индикатора 9 соединен с входом II управляемого генератора 12, назначением которого является генерация на выходе -13 переменного напряжения при поступлении на его вход сигнала с выхода 10 индикатора уровня 9. Выходная клемма 13 соединена со схемой 14 управления работой переключателя 2, назначением которой является обеспечение попеременного замыкания контактов выходов 1-3 и 3-5.

Работа преобразователем постоянного напряжения в постоянное заключается в следуюш,ем.

При напряжении U на нагрузке 7 меньше нормы с выхода 10 индикатора уровня 9 формируется сигнал, по команде которого начинает возбуждаться управляемый генератор 12,

вследствие чего схема управления 14 переключателя 2 начинает попеременно замыкать контакты выходов 1-3 и 3-5.

При замыкании контактов выходов 1-3 конденсатор 4 заряжается до напряжения источника f/b а при замыкании контактов 3 и 5

разряжается на конденсатор 6, который значительно большей емкости, чем конденсатор 4. Вследствие этого напряжение на конденсаторе 6 за один полупериод изменится незначительно. Так как частота генерации значительно большая, чем постоянная времени выходной цепи, то при соответствующем выборе конденсатора 4, выходное напряжение t/2 увеличивается. Как только это напряжение достигнет заданного уровня, генератор 12 перестает возбуждаться и прекращается заряд конденсаторов. Чем больше потребление тока через нагрузку 7 и чем меньше напряжение Uz, тем чаще и более длительное время возбуждается генератор 12, т. е. больше средняя частота работы переключателя 2 и наоборот чем больше напряжение Ui или меньше потребление через нагрузку 7, тем меньше средняя частота работы переключателя 2. Таким образом осуществляется стабилизация выходного напряжения. Качество стабилизации зависит от качества входящих в нее элементов, в частности от характеристики индикатора уровня 9 и выбранной частоты возбуждения генератора 12.

Предмет изобретения

Преобразователь постоянного напряжения в постоянное, содержащий промежуточный и выходной конденсаторы, переключатель с органом управления, управляющий генератор и индикатор уровня напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности выходного напряжения, средний вывод переключателя соединен с промежуточным конденсатором, а два крайних - соответственно с входной и выходной клеммами, причем орган управления переключателем соединен через последовательно включенные управляемый генератор и индикатор уровня напряжения с выходом преобразователя.