Стабилизированный источникпОСТОяННОгО НАпРяжЕНия Советский патент 1981 года по МПК G05F1/64 

1

Стабилизйрованньй источник посто янного напряжения относится к электротехнике и может быть использован в различных устройствах электропитания радиоаппаратуры, вычислительной техники и средств связи.

Известны импульсные стабилизированные источники постоянного напряжения с промежуточным преобразователем частоты/ в котсфых для стабилизации выходного напряжения используется принцип широтно-импульсной модуляции (ШИМ) 1, и и З.

Система управления в таких источниках состоит из схемы сравнения выходного напряжения с эталонным, генератора напряжения треугольной формы, компараторной схемы, что делает систему управления очень сложно Вторичные источники питания с системами управления такого типа сложны в наладке, требуют высокостабильног напряжения для питания схемы управления, так как от его стабильности зависит уровень стабилизации выходного напряжения и имеют низкую наденость.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретени является источник питания, который

состоит из сетевого выпрямителя, низкочастотного фильтра, инвертора, трансформатора, выходного выпрямителя, фильтра и системы управления. Система управления инвертором этого источника питания состоит из задающего генератора, генератора линейно изменяющегося напряжения, компаратора, источника опорного напряжения, уси0лителя обратной связи и согласующего устройства 4Д .

Недостатком .этого источника питания является то, что примененная в нем аналоговая система управления 5 инвертором сложна в настройке, содержит большое количество элементов и вследствие этого имеет низкую надежность .

Цель изобретения - повышение надежности устройства, снижение трудоемкости настройки.

Поставленная цель достигается тем, что в известный источник питания, содержащий сетевой выпрямитель,

5 низкочастотный фильтр, управляемый инвертор, трансформатор, выходной выпрямитель с высокочастотным фильтром, фазорасщепитель, задающий генератор и согласующее устройство, введены RS-триггер, подключенный к согласукядему устройству, З-кходом - к синхронизатору, соединенному с задающим генератором, а R-входом - к коммутатору, входы которого соединены с выходами времязаданяцего дешифратора, соединенного с выходом реверсивного счетчика, подключенного счетными входами к. коммутатору, ко входам которого подключен синхронизатор и пороговое устройство,в свою очередь соединенное с нагрузкой.

Схема предлагаемого стабилизированного источника напряжения приведена на чертеже. .

Источник напряжения содержит сетевой выпрямитель 1, низкочастотный фильтр 2, управляемый инвертор 3, трансформатор 4, выходной выпрямитель 5 с высокочастотным фильтром, сопротивление нагрузки б, пороговое устройство 7, коммутатор 8, синхронизатор 9, реверсивный счетчик 10, времязадающий дешифратор 11, фазорасщепитель 12, RS-триггер 13, коммутатор 14, задающий генератор 15, согласующее устройство 16.

Устройство работает следунвдим образом.

Сетевое напряжение выпрямляется выпрямителем 1, сглаживается низкочастотным фильтром 2, преобразуется управляемым инвертором 3 в высокочастотное напряжение прямоугольной формы с паузой в нуле, понижается или повышается до соответствующего уровня трансформатором 4, выпрямляется выходным выпрямителем, сглаживается высокочастотным фильтром 5 и поступает на сопротивление нагрузки 6.

Пороговое устройство 7 формирует сигнал на коммутатор 8 об отклонении выходного напряжения в сторону уменьшения или увеличения напряжения от номинального уровня.

В соответствии с этим сигналом коммутатор 8 передает сигнал в конце полупериода работы инвертора от синхронизатора 9 на суммирующий или вычитакнций счетный вход реверсивного счетчика 10, который при этом изменяет выходной код, перемещая сигнал на выходе времязадающего дешифратора 11 Импульс с синхронизатора 9, поданный на фазорасщепитель, начинает цик работы системы управления. Через период задающего генератора синхронизатор 9 выдает сигнал на S-вхбд RS-три гера 13, устанавливая его в состояни 1,-т.е. форглирует начало импульса управления инвертором.

Импульс управления инвертором заканчивается с приходом сигнала с выхода времязадающего дешифратора 11

на R-вход RS-триггера, через коммутатор 14, который подключает поочередно выходы дешифратора.к RS-триггеру под воздействием задающего генератора 15. При перемещении сигнала на выходах времязадающего дешифратора происходит изменение ширины импульса управления инвертором, т.е. осуществляется широтно-импульсная модуляция (ШИМ).

Каждый полупериод происходит коррекция ширины импульса, чем обеспечивается поддержание постоянного напряжения на нагрузке.

Данная схема легко реализуется на серийных микросхемах серии 155.

5 Использование стабилизированного источника питания, построенного по описанной схеме, позволит снизить трудоемкость настройки источника питания и повысить его надежность за

0 счет уменьшения количества элементов схемы.

Формула изобретения

.Стабилизированный источник постоянного напряжения, содержащий сетевой выпрямитель, низкочастотный фильтр, управляемый инвертор, трансформатор, выходной выпрямитель, высокочастотный фильтр, фазорасщепитель, задающий генератор и согласующее устройство, отличающийс я тем, что, с целью повышения надежности и снижения трудоемкости, в схему введены RS-триггер, подключенный выходом к согласующему устройству, S-входЬм - к синхронизатору, соединенному с задающим генератором, а R-входом - к коммутатору,

входы которого соединены с выходами времязадающего дешифратора, соединенного с выходом реверсивного счетчика, подключенного счетными входами к коммутатору, ко входам котороГО подключены синхронизатор и пороговое устройство, соединенное с выходными выводами..

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

.1. Авторское свидетельство CCCR № 581465, КЛ. G 05 F 1/64, 1977.

2. Моин B.C. и др. Стабилизированные транзисторные преобразоватег ли, М., Энергия, 1972, с. 287. 3.Акцептованные заявки Великобритании №1274735 и1315872,кл.6 3,1972. 4. Руденко B.C. и др. Преобразовательная техника. Вища шкапа, 1978, с. 372.