Стабилизированный источник посто-янного напряжения

 

„;,8ЗОЗ61

Союз Советсник

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 070878 (2t) 2657314/24-07 с присоединением заявки Но (23) Приоритет

Опубликовано 150581 Бюллетень Но. 18 (З1)М. Кл.з

G 05 F 1/58

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (5З1 У" 621 ° 316. ,722.1(088.8) Дата опубликования описания 15.0581 (72) Авторы изобретения

A. Ф. Кадацкий, Б.И. Рудяков н T. П. К (71) Заявитель (54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ИСТОЧНИК

ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к питанию радиоэлектронной аппаратуры, в част- ности к преобразователям-стабилизаторам постоянного напряжения с высоко- 5 качественными выхсдными параметрами, в которых используется широтно-импульсное регулирование.

Известны стабилизированные источники постоянного напряжения (Ц . 1О

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является ста-. билизированный источник постоянного напряжения, содержащий задающий генератор с цепью импульсного запуска> одна из вторичных обмоток выходного трансформатора которого соединена со входом двухтактного усилителя мощности, по управляющему входу соединенного с выходом 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 выхо-25 дом усилителя обратной связи (2).

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 выход — co входом исполнительного ключа, выходом соединенного через.развяэывающие 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 трансформатором 4, с обмотками 5 - 9, цепь 10 импульсного запуска, двухтактный усилитель 11 мощности, с транзисторами 12 и 13, трансформатором 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, 830361 к которому подключен ге нератор

18 пилообразного тока, входом соединенный с обмоткой 8 трансформатора

4. Выход широтно-импульсного модулятора 17 через оптоэлектронный ключ

19 подключен к ключу 20 управления двухтактного усилителя ll мощности, ключ управления синхронизируется от обмотки 7. Питание широтно-импульсного модулятора 17 и усилителя 16 производится or обмотки 6 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. Выход порогового узла 22 через резистор

28 соединен со входом исполнительного ключа 29, состоящего из входного транзистора 30, выходного транзистора 31, развязывающих, диодов 32 и

33, выпрямителя 34. 20

Устройство работает следующим образом.

После подключения источника питания к входным зажимам устройства цепь 10 импульсного запуска: подает 25 с=артовый импульс для запуска задающего генератора 1. Вырабатываемое задающим генератором 1 переменное напряжение прямоугольной формы с обмотки

5 трансформатора поступает на вход 3g усилителя 11 мощности. Одновременно происходит срыв 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 1 3 и 12 через ключ 20 управления от широтно-импульсного модулятора 17.

Оптоэлектронный ключ 19 позволяет 45 произвольно соединять нагрузочные цепи с корпусной шиной источника питания. Пусть, например, плюсовая шина соединена с корпусной шиной источника питания (чертеж). B режиме номи- 50 нальной нагрузки напряжение на выходе 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 выходно го транзистора 31 обеспечивает на 65 базах транзисторов 2 и 3 задающего генератора 1 запирающее смещение, которое создается обмоткой 9 через раэвязывающие 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 заьыкание 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 при . чина увеличения напряжения на выходе усилителя 16, задающий генератор запускается и устройство переходит в нормальный режим стабилизации.

Параметры фильтра 21 выбираются в зависимости от необходимого вре-. мени 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 нагрузочной цепи с корпусной шиной источника питания, с последующим автоматическим запуском устройства после снятия короткого замыкания. Это повышает надежность устройства, увеличивает егo 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

830361

Составитель Д.Стрелкнн

Техред И. Асталош Корректор А.Гриценко

Редактор Л.Повхан

Заказ 3708/79 Тираж 940

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4 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 другой— с выходом усилителя обратной связи, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и времени готовности путем обеспечения автоматического возврата в исходное состояние после устранения короткого эаъаакания, стабилизированный источник снабжен исполнительным ключом и поро- 15 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

1. Китаев В.Е. и др. Электрическая защита полупроводников источников питания. М., Связь, 1977 с,103.

2. Шаров Л.Н. Стабилизированный преобразователь с оптоэлектронными связями. Сб. ЭТВА под ред. Ю.И.Конева, 1975, У 7, с.57-59,