Стабилизированный источник посто-яННОгО НАпРяжЕНия Советский патент 1981 года по МПК G05F1/58 

(54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ИСТОЧНИК ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к питанию радиоэлектронной аппаратуры, в част.ности к преобразователям-стабилизаторам постоянного напряжения с высококачественными выхопными параметрами, в которых используется широтно-им-. пульсное регулирование, . Известны стабилизированные источники постоянного напряжения 1}.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является стабилизйррванный источник постоянного напряжения, содержащий заданиднй генератор с цепью импульсного запуска, одна из вторичных обмоток выходного трансформатора которого соединена со входом двухтактного усилителя мощности по управлянвдему входу соединенного с выходсда ключа управления, вход которого через оптронный ключ соединен с выходом широтно-импульсного модулятора, один вход которого соединен с выходом генератора пилообразного напряжения, а другой с вых дом усилителя обратной связи f2.

Цель изобретения - увеличение надежности и обеспечение автоматического возврата в исходное состояние после устранения короткого замыкания в произвольно соединенной нагрузочной цепи с корпусной шиной источника питания.

Поставленная цель достигается тем, что известный стабилизированный источник постоянного напряжения снабжен исполнительным ключом и пороговым узлом, вход которого соединен с выходом усилителя обратной связи, а выхсд - со входом исполнительного ключа, выходом соединенного через развязывающие диоды с базами транзисторов задающего генератора.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема источника.

Схема устройства, содержит задающий генератор 1 с транзисторами 2 и 3, выхсдным трансформаторсяд 4, с обмотками 5 - 9, цепь 10 импульсного запуска, двухтактный усилитель 11 мощности с транзисторами 12 и 13, трансформаюром 14, подключенным к силовому выпрямителю 15 с фильтром, имеющим выводы для подключения нагрузки. К фильтру входом подключен усилитель 16 обратной связи,выходом соединенный с широтно-импульсным модулятором 17,

к которому подключен генератор

18пилообразного тока, входом соединенный с обмоткой 8 трансформатора 4. Выход широтно-импульсного модулятора 17 через оптоэлектронный ключ

19подключен к ключу 20 управления двухтактного усилителя 11 мощности, ключ управления синхронизируется от обмотки 7. Питание широтно-импульсного модулятора 17 и усилителя 16 производится от обмотки б выпрямителем с фильтром 21. К выходу усилителя 16 обратной связи подключен пороговый узел 22 с делителем на резисторах 23 и 24, операционным усилителем 25, стабилитронами 26 и 27. Выхо порогового узла 22 через резистор

28 соединен со входом исполнительног ключа 29, состоящего из входного транзистора 30, выходного транзистора 31, развязывающих, диодов 32 и 33, выпрямителя 34.

Устройство работает следующим образом.

После подключения источника питания к входным зажимам устройства цепь 10 импульсного запуска: подает стартовый импульс для запуска задающего генератора 1. Вырабатываемое задающим генератором 1 переменное напржение прямоугольной формы с обмотки 5 трансформатора поступает на вход усилителя 11 мощности. Одновременно происходит сры-в колебаний цепи 10 импульсного запуска. Появившееся во вторичной обмотке трансформатора 14 прямоугольное напряжение выпрямляется, фильтруется, напряжение увеличивается до уровня, определяемого сигналом усилителя 16 обратной связи/ источником опорного напряжения опоры. В нормальном режиме устройство стабилизируется изменением скважности выходных импульсов транзисторов 13 и 12 через ключ 20 управления от широтно-импульсного модулятора 17.

Оптоэлектронный ключ 19 позволяет произвольно соединять нагрузочные цепи с корпусной шиной источника питания. Пусть,например, плюсовая шина соединена с корпусной шиной источника питания (чертеж). В режиме номинальной нагрузки напряжение на выход усилителя 16 обратной связи недостаточно для срабатывания порогового узла 22, выходной сигнал которого является запирающим для исполнительного ключа 29.- При возникновении перегрузки или короткого замыкания в нагрузке усилителя 11 мощности увеличивается напряжение на выходе усилителя 16, что приводит к увеличению напряжения на входе порогового узла 22. На выходе порогового узла 22 появляется отпирающий сигнал для исполнительного ключа 29, и открытый коллекторно-эмиттерный переход выходного транзистора 31 обеспечивает на

базах транзисторов 2 и 3 задающего генератора 1 запирающее смещение, которое создается обмоткой 9 через развязывакяцие диоды 32 и 33 и выпрямитель 34, В результате этого колебания задающего генератора 1 срываются, снимается запрет с цепи 10 импульсного запуска, которая генерирует запускающие импульсы, задающий генератор 1 будет пытаться включиться, но неликвидированное короткое замыкание приводит опять к срыву колебаний задающего генератора 1. Интервалы времени между попытками включения задающего генератора 1 равны периоду генерации запускающих импульсов цепи 10 импульсного запуска. После устранения перегрузки или короткого замыкания ликвидируется причина увеличения напряжения на выходе усилителя 16, задающий генератор запускается и устройство переходит в нормальный режим стабилизации.

Параметры фильтра 21 выбираются в зависимости от необходимого врегмени задержки срабатывания порогового узла 22 до момента заряда выходного конденсатора фильтра выпрямителя 15. Резистивный делитель 24 и 23 позволяет настроить пороговый узел на любой наперед заданный ток, протекающий через первичные обмотки трансформатора 14, так как средняя точка делителя 24 и 23 совместно со стабилитронами 27 и 26 образует опорное напряжения для операционного усилителя 26.

При соединении минусовой выходной шины с корпусом источника питания устройство работает аналогичным образом, так как и в этом случае короткое замыкание или перегрузка ведет к увеличению напряжения на выходе усилителя 16 обратной связи.

Таким образом, обеспечивается защита транзисторов 12 и 13 усилителя 11 мощности при коротком замыкании в произвольно соединенной нагрузочно цепи с корпусной шиной источника питания, с последующим автоматическим запуском устройства после снятия короткого замыкания. Это повышает надежность устройства, увеличивает его коэффициент готовности на 15-20% по сравнению с известными устройствами.

Формула изобретения

Стабилизированный источник постоянного напряжения, содержащий задающий генератор с цепью импульсного запуска, одна из вторичных обмоток выходного трансформатора которого соединена со входом двухтактного усилителя мощности, выходная

цепь которого соединена с выводами для подключения нагрузки, управляющий вход двухтактного усилителя мощности соединен с выходом ключа управления, вход которого через оптронный ключ соединен с выходом широтноимпульсного модулятора, один вход которого соединен с выходом генератора пилообразного тока, а другойс выходом усилителя обратной связи, отличающийс я тем, что, с целью повышения надежности и времени готовности путем обеспечения автоматического возврата в исходное состояние после устранения короткого замыкания, стабилизированный источник снабжен исполнительным ключом и поро

+ 0

говым узлом, вход которого соединен с выходом усилителя обратной связи, а выход - со входом исполнительного ключа, выходом соединенного через развязывающие диоды с базами тран-зисторов задающего генератора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

0 +