Ключевой стабилизатор постоянного напряжения Советский патент 1982 года по МПК G05F1/58 

Изобретение относится к электроте нике, в частности к системам регулирования электрических величин и может найти применение для электропита ния в устройствах радиоэлектронной аппаратуры. Известны устройства питания, содержащие регулирующий элемент и блок управления. Они работают по принципу ключевого или линейного регулирования и обеспечивают защиту нагрузки от выбросов входного напряжения (1 J и 2. Эти источники не обеспечивают НЗгрузку стабильным выходным напряжением, кроме того, защиту нагрузки от выбросов входного напряжения они обеспечивают с прерыванием выходного напряжения, они не обеспечивают непрерывность выходного напряжения при провалах входного напряжения. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является ключевой стабилизатор постоянного напряжения, содержащий включенные последовательно в силовую шину регулирующий элемент, дроссель с отводом и диод, причем отвод дросселя связан с общей шиной, конденсатор, включенный параллельно выходным выводом, и блок управления, выходом соединенный с управляющим входом регулирующего транзистора, авходом - с делителем выходного напряжения fSj. Этот ключевой стабилизатор выдает стабилизированное напряжение, но не может обеспечить защиту нагрузки от выбросов и провалов входного напряжения, хотя для некоторой радиотехнической аппаратуры уменьшение напряжения питания ниже определенного значения недопустимо, в то время как выбросы напряжения могут вывес- i ти радиотехническую аппаратуры из троя. Целью изобретения является расширение пределов регулирования и защита нагрузки от выбросов, и провалов входного напряжения при непрерывном выходном напряжении. Поставленная цель достигается тем, что в ключевой стабилизатор постоянного напряжения, содержащий включенные последовательно в силовую шину регулирующий элемент, дроссель с отводом и диод, причем отвод дросселя связан с общей шиной, конденсатор, включенный параллельно выходным выводом и блок управления, выходом соединенный с управляющим входом регулирующегр транзистора, а входом - с делителем выходного напряжения введены два вспомогательных исполнительных блока, второй диод и делитель входного напряжения, причем последователь ная цель из второго диода и пер-вого исполнительного элемента включена меж ду общей точкой регулирующего элемента и дросселя и общей шиной, катодом диода - к указанной общей точке, второй исполнительный элемент включен между отводом дросселя и общей шиной а в блок управления введено три вспомогательных входа, каждый из которых соединен соответственно с делителем входного напряжения, с управляющим входом первого исполнительного элемента и с управляющим входом второго исполнительного элемента. На фиг. 1 и 2 представлена функциональная схема ключевого стабилизатора постоянного напряжения. Ключевой стабилизатор содержит регулирующий элемент 1, блок управления 2, дроссель 3 с отводом, конденса тор , диод 5 делитель выходного на пряжения 6, делитель входного напряжения 7, второй диод 8, два вспомога тельных исполнительных блока 9 и 10. I Ключевой стабилизатор работает следующим образом. При нормальном (рабочем напряжении питающей сети и провале входного напряжения устройство питания работа ет в первом режиме, т.е. в открытом, ссустоянии регулирующего элемента 1 происходит накопление энергии в обмот ке W дросселя 3 по цепи: плюс источ ника питания - регулирующий элемент 1 - обмотка W дросселя 3 минус ис точника питания. В момент времени, соответствующий закрытому состоянию регулирующего элемента 1, происходит передача ранее накопленной энергии в нагрузку по цепи: обмотка W2 дросселя 3 диод 5- конденсатор -- нагрузка Rj. Выходное напряжение с делителя 6 поступает в блок управления 2, который переводит устройство в указанный режим. При этом исполнительный блок 9 разрывает цепь диода 8, а исполнительный блок 10 наоборот замыкает отвод дросселя З.с общей шиной устройства. В таком режиме на выходе источника питания поддерживается постоянное стабилизированное напряжение в заданных пределах. При повышении питающего напряжения выше нормального (рабочего) и при выбросе входного напряжения с делителя входного напряжения 7 повышенное напряжение переводит устройство, питания .при помощи блока управления 2 во второй режим работы. Устройство питания при этом работает в режиме понижения входного напряжения. Блок управления 2 переводит исполнительный блок 9 на замыкани диода 8 с общей шиной. Плюс диода 8 соединяется с общей шиной устройства. Исполнительный блок 10 раамыкает цепь отвода дросселя 3 с общей шиной. Устройство в этом режиме функционирует до тех пор, пока напряжение питающей сети не уменьшится до нормального (рабочего) напряжения. При уменьшении питающего напряжения до нормального значения или провала входного напряжения устройство питания автоматически переходит в первый режим работы. А во всех режимах работы выходное напряжение устройства поддерживается стабилизированным в заданных пределах, и питаемая радиотехническая аппаратура (нагрузка) при непрерывном выходном напряжении защищена от выбросов и провалов напряжения, что является положительным эффектом Предлагаемого устройства по сравнению с известным. Формула изобретения Ключевой стабилизатор постоянного напряжения, содержащий включенные последовательно в силовую шину регулирующий элемент, дроссель с отводом и диод, причем отвод дросселя связан с общей шиной, конденсатор, включенный параллельно выходным выводом и блок управления, выходом соединенный с

управляющим входом регулирующего транзистора, а входом - с делителем выходного напряжения, отличающийся тем, что, с целью защиты нагрузки от выбросов и провалов вход- s ного напряжения при непрерывном выходном напряжении, он снабжен двумя вспомогательными исполнительными блоками, вторым диоДом и делителем входного напряжения, причем последовательная 10 цепь из второго диода и первого исполнительного элемента включена между общей точкой регулирующего элемента и дросселя и общей шиной, катодом диода - к указанной общей точке, вто- 15 рой исполнительный элемент включен

между отводом дросселя и общей шиной а в блок управления введено три вспомогательных входа, каждый из которых соединен соответственно с делителем входного напряжения, с управляющим входом первого исполнительного элемента и с управляющим входом второго исполнительного элемента.

Источники информации, .принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР ,f , кл. G 05 F 1/56, 1975.

2.Авторское свидетельство СССР ff 531142, кл. G 05 F 1/58, 1974,

3.Авторское свидетельство СССР 1Г 716032, Кл. G 05 F 1/56, 1978.