Генератор поддерживающего напряжения для газоразрядной индикаторной панели переменного тока

 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и предназначено для генерации импульсов поддерживающего напряжения для газоразрядных индикаторнь1Х панелей переменного тока. Цель изобретения - упрощение генератора и снижение потребляемой мощности, достигается введением в состав каждого кз двух формирователей однополярных импульсов генератора, двух последовательно соединенных развязывающих диодов, и соответствующими функциональными связями, что позволяет исключить из каждого формирователя однополярных импульсов управляющий транзистор и сократить рассеиваемую-мощность на ключевом транзисторе более, чем в 2 раза, 2 ил. I W

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4 Ai (19) (И) Ш44096328

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР по делАм изОБРетений и ОткРытий (21) 3857427/24-24 (22) 19.02.85 (46) 15,02.87, Бюл. В 6 (71) Рязанский радиотехнический институт (72) И,Ю. Коптев и Б.И. Левкоев (53) 681 .327.11(088.8) (56) Патент США М 3742294, кл. 315/169 т7, 1973.

Патент CIllA N 3821596, кл. 315/169 тЧ, 1974. (54) ГЕНЕРАТОР ПОДДЕРЖИВА10ЩЕГО НАПРЯЖЕНИЯ ДЛЯ ГАЗОРАЗРЯДНОЙ ИНДИКАТОРНОЙ ПАНЕЛИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к области автоматики ивычислительной техники и предназначено для генерации импуль" сов поддерживающего напряжения для гаэоразрядных индикаторных панелей переменного тока. Цель изобретения упрощение генератора и снижение потребляемой мощности, достигается введением в состав каждого иэ двух формирователей однополярных импульсов генератора, двух последовательно соединенных развязывающих диодов, и соответствующими функциональными связями, что позволяет исключить иэ каждого формирователя однополярных импульсов управляющий транзистор и сократить рассеиваемую мощность на ключевом транзисторе более, чем в

2 раза, 2 ил.!

290404 2

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при построении схем формирования поддерживающего напряжения в устройствах отображения информации на газоразрядных индикаторных панелях переменного тока.

Цель изобретения - упрощение генератора и снижение потребляемой мощ" ности.

На фиг.1 — приведена электричес" кая схема генератора поддерживающего напряжения; на фиг.2 — временные диаграммы его работы.

Генератор содержит формирователь

1 однополярных импульсов по координате Х, формирователь 2 однополярных импульсов по координате У, первый ключевой транзистор 3, первый 4, второй 5 диоды, первый резистор 6, второй ключевой транзистор 7, второй

8, третий 9, четвертый 10, пятый 11 резисторы, третий 12, четвертый 13 диоды, шину 14 питания, шину 15 нулевого потенциала, первую положительную шину 16 смещения, первую отрицательную шину 17 смещения, вторую положительную шину 18 смещения, вторую отрицательную шину 19 смещения, управляющий транзистор 20 и шестой резистор 21, На диаграммах приняты следующие обозначения: 9, Ч „ — управляющие х импульсы, поданаемйе соответственно на формирователи однополярных импульсов по координатам Х и У, П„, U< — поддерживающие напряжения формирователей соответственно по координатам Х и Y U = U - U — реку х эультирующее напряжение на эквивалентной емкости панели; г — длительность импульса поддерживающего напряжения; t+, 7,Д вЂ” длительности соответственно фронта и среза импульса поддерживающего напряжения;

Т вЂ” период последовательности импульсов напряжения; F.„ напряжение питания °

Генератор работает следующим образом, В исходном состоянии нсе транзисторы закрыты, Это достигается тем, что 1)> = О, и надежное эапирание з1э ключевых транзисторов 3 (U,;,>

y(),1),, с()) обеспечивается соответственно шинами !6 и 17 смещения. С приходом управляющего импульса Т» открывается управляющий транзистор

f0

55

Аналогично генератор работает при формировании импульсов поддерживающего напряжения по координате У, Таким образом, предлагаемый генератор позволяет уменьшить по сранне20. Тем самым образуется цепь протекания тока: вторая положительная шина 18 смещения, управляющий транзистор 20, резисторы 10 и 9, первая отрицательная шина 17 смещения, в результате 1) меняет знак и таким

Э -2 образом обеспечивается переход ключевого транзистора 7 в режим насыщения. В результате возникновения тока в цепи: шина 14 питания, резисторы 6 и 8, второй ключевой транзистор 7, шина 15 нулевого потенциала, открывается транзистор 3. Эквивалентная емкость панели заряжается до значения напряжения шины 14 питания по цепи: шина 14 питания, первый, ключевой транзистор 3, третий диод

12, зквйналентная емкость панели, нижний четвертый диод 13, второй диод 5, второй ключевой транзистор 7, шина 15 нулевого потенциала. Таким образом формируется фронт и вершина импульса поддерживающего напряжения по координатс Х, Для надежного закрывания первого и второго ключевых транзисторов 3 и

7 с целью исключения возможности возникновения сквозных токов на базы данных транзисторов через резисторы

2 и 9 подаются соответственно запи-.. рающие напряжения от первой положительной и первой отрицательной шин !

6 и 17 смещения. С помощью. этих шин н базовых цепях ключевых транзисторон после окончания действия управляющих импульсов протекают обратные токи, которые способствуют быстрому рассасыванию избыточного заряда в базах, В итоге, после прекращения поступления управляющего импульса ключевые транзисторы быстро переходят из режима насыщения в режим отсечки, Разряд эквивалентной емкости, т,е. формирование среза импульса поддер-. живающего напряжения, осуществляется после окончания действия упранляющего импульса по цепи: первый диод 4, третий и четвертый диоды 12 и 13 одного формирователя, эквивалентная емкость, диоды 12 и 13 другого формирователя, резистор 11, шина 15 нулевого потенциала.

2 T (1)

15 сР. Расс где Р„,„„ — средняя мощность, рассеиваемая за счет заряда эквивалентной емкости панели;

U — - амплитуда импульсов 20 поддерживающего напряжения;

I — значение тока заряда эквивалентной емкос-, ти панели. 25

Так как на интервале времени Р базовый ток ключевого транзистора

I = const и коллекторный ток I„ = — = const, значение тока заряда эквивалентной емкости панели можно 30 найти из выражения о (2)

7<р где С„- эквивалентная емкость па- нели.

Подставляя (2) в (1), получаем окончательно для средней мощности рассеивания следующие выражения:

Р

U С (3) сР.Росс 2Т

Принимая значения U = E = 100 В; и

С„= 3000 ПФ Т,р = Оу3 мкс T=20 мкс получа.ем из выражений (2) и (3)

I = 1 А; Р„ „„ = 0,75 Вт.

При использовании в прототипе режима работы генератора постоянного тока для генератора поддерживающего напряжения средней мощности рассеивания за счет. заряда эквивалентной ем- i0 кости панели добавляется рассеиваемая мощность в результате работы генератора тока в течение всей длительности импульса поддерживающего напряжения. Данную мощность можно опре- 55 делить из следующеrо выражения:

40 (4) 3 12904 нию с прототипом число используемых транзисторов за счет сокращения в каждом формирователе однополярных .импульсов транзистора, обеспечивающего управление первым ключевым транзистором. Кроме того, уменьшается мощность рассеивания на ключевом транзисторе, в чем можно убедиться из следующих расчетов.

Среднюю рассеивающую мощность за 10 счет заряда эквивалентной емкости панели определяют из соотношения:

04

I pe U,— напряжение на ключевом кл транзисторе в течение времени „

Так как напряжение источников смещения в прототипе равно 8 В, то считаем, что напряжение U„„"- 4 В; тогда при длительности импульса

5 мкс, т.е ° > Р, получаем мощность P, = 1 HT

Таким образом, суммарная мощность, рассеиваемая на ключевом транзисторе, .для прототипа равна. 1,75 Вт, а для предлагаемого генератора

0,75 Вт. В результате сокращения рассеиваемой мощности более, чем в

2 раза, можно использовать транзистор с меньшей допустимой мощностью рассеивания, что снижает габариты, вес и стоимость всего генератора °

Формула изобретения

Генератор поддерживающего напряжения для газоразрядной индикаторной панели переменного тока, содержащий два формирователя однополярных импульсов по координатам Х и Y соответственно, каждый иэ которых состоит из первого диода, первого ключевого транзистора, база которого подключена к одному из выводов первого и второго резисторов, второго ключевого транзистора, IcoJIJfeKTop которого соединен с катодом второго диода, а база — с одним из выводов третьего и четвертого резисторов, пятого резистора, один из выводов которого подключен к шине нулевого потенциала, шестого резистора и управляющего транзистора, база которого явля" ется входом генератора, причем другой вывод резистора соединен с шиной питания и первой положительной шиной смещения, а другой вывод третьего резистора подключен к первой отрицательной шине смещения, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью упрощения генератора и снижения потребляемой мощности, каждый формирова-, тель однополярных импульсов содержит последовательно соединенные третий и четвертый диоды, общий вывод которых является выходом генератора, анод третьего диода соединен с коллектором . первого ключевого транзистора и катодом первого диода, анод которого подключен к шине нулевого потенциала, один из выводов шестого резистора соединен с второй положительной ши(2 -)()4()

Составитель А. Горностаев

Техред В.Кадар Корректор Т, Колб

Редактор К. Воло(ук

Заказ 7908/51 Тираж 455 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, R-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ной смещения, а другой вывод — с базой первого ключевого транзистора, эмиттер которого подключен к шине питания, другой вывод второго резистора соединен с коллектором второго ключевого транзистора, эмиттер которого подключен к шине нулевого потенциала, другой вывод четвертого резистора соединен с коллектором управляющего транзистора, эмиттер которого подключен к второй положительной шине смещения, а другой вывод пятого резистора соединен с анодом второго диода, причем катод четвертого диода одного формирователя однополярных импульсов подключен к аноду второго диода другого формирователя однополярных импульсов.