Устройство электропитания Советский патент 1980 года по МПК G05F1/46 H01L41/12 

Изобретение относится к области электротехники и, в частности к пре обраэователям переменного тока в постоянный. Обычные схемы устройств электропитания, содержащие, как правило, трансформатор и выпрямитель, обладают низкой помехозащищенностью, ос бенно при воздействии импульсных по мех. в таких областях как автоматика и измерительная техника, к .устройствам электропитания предъявля отся повышенные требования по помехозащищенности, что может быть достигну то путем максимально возможного сни ния величины емкости между входом и выходом (проходной емкости) устройства. Это обеспечивается применение специальных типов трансформаторов. Так, известно устройство электро питания, содержащее ультразвуковой генератор, выпрямитель и пьезоэлектрический трансформатор, состоящий из ультразвукопровода и ультразвуко вых излучателя и приемника 1. Ультраэвукопровод в известном устройстве выполнен в виде пьезокерамической пластины, а излучатель и приемник - в виде парных обкладок, размещенных на пластине. ПьезокерамическиП материал обладает очень большой диэлектрической проницаемостью т), поэтому проходная емкость трансформатора остается относительно большой. Применение материала с меньшей fe пропорционально снижает КПД устройства. Целью изобретения является повышение помехозащищенности, путем уменьшения проходной емкости. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве электропитания, содержащем ультразвуковой генератор, выпрямитель и пьезоэлектрический трансформатор, состоящий из ультраэвукопровсда и ультразвуковых излучателя и приемника, согласно изобретению, ультразвукопровод выполнен в виде восьмигранной призмы, рассеченной пополам плоскостью, параллельной боковым ребрам, на торцах которой в местах сечения размещены излучатель и приемник. Цель достигается также тем, что ультразвукопровод выполнен из материала с малой диэлектрической проницаемостью, например стекла; между излучателем и приемником в теле призмы выполней паз, перпендикулярный /плоскоети сечения, высотой, равной размерам излучателя и приемника; в середине па за, перпендикулярно плоскости сечения, установлен заземленный электростатический экран.

На чертеже приведена схема устройства электропитания.

Устройство состоит из генератора ультразвуковых колебаний 1, выход которого соединен, с излучателем 2, прикрепленным (например, приклеенным) , металлизированной поверхностью в центре одного из торцов ультразвукопровода Э ультразвукового приемника 4, прикрепленного на втором торце ультразвукопровода .аналогично излучателю и соединенного со входом выпрямителя 5, электростатического экрана 6, вделанного в середину паза ультразвукопровода 3 и отделяющего излучатель 2 от приемника 4.

Работа устройства осуществляется .следующим образом.

Генератор ультразвуковых колебаний 1 с помощью излучателя ультразвуковых колебаний 2 в.озбуяадает в ультразвукопроводе 3 ультразвуковые колебания, которые, отражаясь от поверхности AL шод углом 90 проходят параллельно поверхности LF, под прямым углом отражаются от поверхности FB и возбуждают на приемном конце настроенный в резонанс с частотой возбуждения приемник 4, сигнал с которого выпрямляется выпрямителем 5,

Благодаря тому, что емкость образуется между торцами Е и Н элементов 2 и 4, ее величина мала.

С целью дальнейшего уменьшения этой емкости излучатель и приемник разделены пазом так/ что , так как длина пьезоэлемента равна высоте паза, при этом весь поток ультразвуковых колебаний будет заключен в ультразвукопроводе, благодаря чему КПД устройства остается прежним, а емкость вход-выход снижается.

Для еще большего снижения этой емкости излучатель и приемник разделены .электростатическим экраном, благо даря которому помеха, возникающая в излучателе относительно общего корпуса устройства замыкается через экран 6 на землю, благодаря емкость вход-выход уменьшается до незначительной величины.

Выполнение ультразвукопровода пьезоэлектрического трансформатора в виде усеченной правильной восьмигранной призмы с пазом, снабженным электростатическим заземленным Экраном, и расположение излучателя и приемника торцами друг к другу, приводит к существенному снижению Яроходной емкости.

Выполнение звукоприемника из материала с малой диэлектрической проницаемостью еще в несколько раз уменьшает эту емкость.

I В результате увеличивается поме; созащищенность устройства при сохранении высокого кпд.

Формула изобретения

1.Устройство электропитания, содержащее ультразвуковой генератор, выпрямитель и пьезоэлектрический трансформатор, состоящий из ультраэвукопроваца и ультразвуковых излучателя

и приемника, отличающееся тем, что, с целью повышения помехозащищенности, уменьшения проходной емкости, ультразвукопровод выполнен в виде восьмигранной призмы, рассеченной пополам плоскостью, параллельной боковым ребрам, на торцах которой в местах сечения размещены излучатель и приемник.

2.Устройство по п.1, о тли г чающееся тем, что ультразвукопровод выполнен из материала с ма- лой диэлектрической проницаемостью, например стекла.

3.Устройство по П.1, о т ли ч аю щ е е с я тем, что между излучате-лем и приемником в теле призмы выполнен паз, перпендикулярный плоскости сечения,высотой, равной размерам излучателя и приемника.

4.Устройство поп.З, отличающееся тем, что, в середине паза, перпендикулярно плоскости сечеиия установлен заземлениый электростатический экран.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. ;Авторское свидетельство СССР 448443, кл. G 05 F 1/46, 1974/ (прототип).