Стабилизированный источник питания Советский патент 1981 года по МПК G05F1/56 

(54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ

I

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве источника стабильного напряжения для электронно-и радиоустройств.

Известен стабилизированный источник питания, содержащий ключевой регулирующий элемент, сглаживающий фильтр, датчик обратной связи, задающий генератор, делитель напряжения, включенный на входе регулирующего элемента, и схему управления 1.

Известно устройство обладает хорошим динамическим коэффициентом стабилизации, однако его недостатком являетсяневозможность введения гальванической развязки «вход-выход.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является стабилизированный источник питания, содержащий преобразователь напряжения, вход которого соединен с входными клеммами, а управляющий вход - с выходом узла согласования, а выход преобразователя через выпрямитель, сглаживающий фильтр и датчик обратной связи соединен с выходными клеммами, задающий генератор, два ждущих

мультивибратора н дв.а импульсных трансформатораС22.

Недостатком этого стабилизированного источника питания является низкий динамический коэффициент стабилизации по входному напряжению.

Целью изобретения является устранение кратковременных изменений напряжения на нагрузке при скачкообразном изменении напряжения на входе преобразователя напряжения, а также увеличение коэффициента стабилизации.

Указанная цель достигается тем, что в известньш стабилизированный источник питания введены RS-триггер, элемент ИЛИ, элемент задержки, дифференцирующие элементы и элементы И-НЕ, причем выход задающего генератора соединен с первым дифференцирующим элементом и одним из входов узла согласования, другой вход которого .соединен с выходом элемента ИЛИ, входы которого соединены с RSтриггером через элемент задержки, и непосредственно с первым ждущим мультивибратором, управляющий вход которого соединен со средней точкой введенного делителя входного напряжения, а выход первого

дифференцирующего элемента соединен с Sвходом RS-триггера и через первый элемент И-Hi: и первый импульсный трансформатор - со вторым, ждущим мультивибратором, управляющий вход которого соединен с датчиком обратной связи, а выход - со вторым дифференцирующим элементом, выход которого через второй элемент И-НЕ и второй импульсный трансформатор соединен с первым ждущим мультивибратором и R-входом RS-триггера.

На фиг. 1 приведена структурная схема стабилизированного источника питания,где 1 - преобразователь напряжения; 2 - делитель напряжения; 3 - узел согласования; 4 - выпрямитель; 5 - сглаживающий фильтр; 6 - датчик обратной связи; 7 - задающий генератор; 8 - ждущий мультивибратор; 9 - ждущий мультивибратор; 10 - импульсный трансформатор; 11 - импульсный трансформатор; 12 - RS-триггер; 13 - элемент ИЛИ; 14 - элемент задержки; 15 - первый дифференцирующий элемент; 16 - второй дифференцируюц1ий элемент; 17 - первый элемент И-НЕ; 18 - второй элемент И-НЕ.

Принцип работы стабилизированного источника питания заключается в следующем.

Задающий генератор 7 вырабатывает импульсы с частотой следования, вдвое превышающей частоту работы преобразователя напряжения 1, На фиг. 2 приведены диаграммы напряжений, поясняющие работу стабилизированного источника питания. На диаграмме А (фиг. 2) показаны импульсы на выходе задающего генератора. С выхода задающего генератора импульсы поступают на один из входов узла 3 согласования и на первый дифференцирующий элемент 15. Короткие импульсы с выхода первого дифференцирующего элемента (диаграмма Б, Hr.Z) устанавливают в положение «I RSтриггер 12, а также поступают на первый элемент И-НЕ 17, который придает импульсам форму, удобную для передачи первым импульсным трансформатором 10 (диаграмма В, фиг. 2). Импульсы с выхода первого импульсного трансформатора запускают первый ждущий мультивибратор 8. На выходе первого ждущего мультивибратора вырабатываются импульсы (диаграмма Г, фиг. 2), длительность которых пропорциональна сигналу обратной связи, поступающему с датчика 6 обратной связи. Далее импульсы дифференцируются вторым дифференцирующим устройством 10 (диаграмма Д, фиг.2) и поступают на второй элемент И-НЕ 18, который придает импульсам форму, удобную для передачи вторым импульсным трансформаторам 11. На вход второго импульсного трансформатора поступают короткие импульсы, которые сфомированы задним фронтом импульсов, выработанных первым ждущим мультивибратором (диаграмма Е, фиг. 2). Короткие импульсы с выхода второго импульсного трансформатора запускают второй ждущий мультивибратор 9 и устанавливают в положение «О RS-триггер. Следовательно, на выходе RSтриггера формируются импульсы, равнце по длительности, импульсам на выходе первого мультивибратора (диаграмма Ж, фиг. 2). Второй ждущий мультивибратор 9 вырабатывает импульсы, длительность которых пропорциональна сигналу, поступающему

° с делителя 2 напряжения (диаграмма 3, фиг. 2).

Делитель напряжения подключен к входным клеммам устройства, и сигнал со средней точки делителя напряжения поступает на управляющий вход второго ждущего мультивибратора непосредственно, минуя цепь обратной связи. Следовательно, при линейной зависимости длительности импульса, вырабатываемого вторым ждущим мультивибратором, от управляющего сигнала стабилизированный источник питания полностью скомпенсирует быстрое (скачкообразное) изменение входного напряжения. Кроме того, этот дополнительный канал регулирования повыщает коэффициент стабилизации источника.

С выхода второго ждущего мультивибратора импульсы поступают на один из входов элемента ИЛИ 13. На второй вход элемента ИЛИ через элемент 13 задержки поступают импульсы с выхода RS-триггера.

О Элемент задержки осуществляет сдвиг импульсов на время, равное времени срабатывания второго ждущего мультивибратора (диаграмма И, фиг. 2). Элемент ИЛИ складывает импульсы по длительности. С

, выхода элемента ИЛИ управляющие импульсы, равные по длительности сумме импульсов первого и второго ждущих мультивибраторов (диаграмма К, фиг. 2), поступают на второй вход узла 3 согласования. Узел согласования -разводит управляющие

0 импульсы на два канала, усиливает и подает на базы транзисторов преобразователя 1 напряжения. Выходная обмотка преобразователя напряжения через выпрямитель 4 сглаживающий фильтр 5 и датчик обратной связи соединена с нагрузкой.

Формула изобретения

Стабилизированный источник питания, 0 содержащий преобразователь напряжения, вход которого соединен с входными клеммами, управляющий вход - с выходом узла согласования, а выход преобразователя через выпрямитель, сглаживающий фильтр и датчик обратной связи соединен 3 с выходными клеммами, задающий генератор, два ждущих мультивибратора и два импульсных трансформатора, отличающийся тем, что, с целью устранения кратковременных изменений напряжения на нагрузке при скачкообразном изменении напряжения на входе преобразователя напряжения, а также увеличения коэффициента стабилизации, в него введены RS-триггер, элемент ИЛИ, элемент задержки, дифференцирующие элементы и элементы И-НЕ, причем выход задающего генератора соединен с пер1вым дифференцирующим элементам и одним из входов узла согласования, другой вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, входы которого соединены .с RS-триггером через элемент задержки и непосредственно с первым ждущим мультивибратором, управляющий вход которого соединен со средней точкой введенного делителя входного напряжения, а выход первого дифференцирующего элемента соединен с S-входом RS-триггера и через первый элемент И-НЕ и первый импульсный трансформатор - со вторым ждущим мультивибратором, управляющий вход которого соединен с датчиком обратной связи, а выход - со вторым дифференцирующим элементом, выход которого через второй элемент И-НЕ и второй импульсный трансформатор соединен с первым ждущим мультивибратором и R-входом RS-триггера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

п п п п п п п г

Y

1/11

г

т

J

1 п г

ж