SU1317597A2 - Стабилизированный преобразователь посто нного напр жени с защитой - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике , а именно к источникам питани  радиоэлектронной аппаратуры, и  вл етс  усовершенствованием изобретени  по авт. св. № 1042126. Целью изобретени   вл етс  повьшение надежности . При по влении короткого замыкани  на выходе устройства запускаетс  ждущий мультивибратор 14, сигнал логического нул  с которого поступает на вход элемента И 21 и выключает устройство. При этом счетчик импульсов 24 запоминает первое кратковременное выключение устройства. Если короткое замыкание на выходе после повторного включени  не устран етс , происходит повторное выключение устройства , запоминаемое счетчиком импульсов 24. Циклы включени  и выключени  устройства будут повтор тьс  до тех пор, пока не достигнут чества отключений п, заданных счетчику импульсов 24. Далее на четвертых входах селекторов 6 и 7 по вл етс  сигнал запрета на включение. Коммутатор 26 с временной задержкой исключает ошибочный отсчет импульса отключени  счетчиком импульсов 24. 2 ил. с о (Л со ел i;o ч N)

Description

113

Изобретение относитс  к источникам питани  радиоэлектронной аппаратуры , может быть использовйно в устройствах электропитани  автоматики, вычислительной техники, средств св зи и  вл етс  усовершенствованием изобретени  по авт.св. № 1042126.

Цель изобретени  - повышение надежности преобразовател  путем исключени  ложных отключений при подаче напр жени  питани  и обеспечение автоматического полного выключени  при наличии на выходе потребител  устойчивого короткого замыкани .

На фиг.1 представлена функциональна  схема предлагаемого преобразовател ; на фиг.2 - коммутатор и мультивибратор и их соединение, пример исполнени .

Опорна  частота задающего генератора подаетс  на формирователь 2 пилообразного напр жени  и делитель

3частоты. Напр жение с выхода узла

4обратной св зи подаетс  на выход широтно-импульсного модул тора-компаратора (ШИМ-компаратора) 5. Пилообразное напр жение с формировател  2 подаетс  на первый вход ШИМ-компаратора 5 и сравниваетс  с напр жением , поданным на второй вход ШИМ-компаратора 5 с выхода узла 4 обратной св зи. Импульсы напр жени  с широтной модул цией с выхода ШИМ-компаратора 5 поступают на первые входы селекторов 6 и 7, на вторые входы которых поступают импульсы с выходов делител  3 частоты. Снимаемые с усилител  8 мощности широтно-модулиро- ванные импульсы преобразуютс  в посто нное напр жение выпр мителем 9

и фильтром 10. Напр жение с фильтра

10поступает на нагрузку 1 и узел 4 обратной св зи. Сигнал тока нагрузки

11поступает на вход нуль-органа 12. Сигнал включени  с блока 13 запуска и потендиальный сигнал с выхода ждущего мультивибратора 14 поступают на входы первого элемента И 15.

Сигнал с выхода первого элемента И 15 обеспечивает чер ез резистор 16 включение или выключение р - п - р- транзистора 17 блока формировани  времени выхода на режим, при этом через резистор 18 обеспечиваетс  зар д конденсатора 19, плавно нарастающее напр жение с которого поступает на вход компаратора 20. На второй вход компаратора 20 подаетс  пилооб

72

разное напр жение с выхода формировател  2 пилообразного напр жени . Сигнал -с выхода компаратора обеспечивает через второй элемент И 21 подачу

на третий вход селекторов 6 и 7 ши- ротно-модулированного сигнала с уменьшающейс  скважнос1тью при наличии команды на включение с блока 13 запуска. Сигнал с выхода элемента

И 15 обеспечивает включение или выключение транзистора 17 блока 22 формировани  времени выхода на режим. Потенциальный сигнал с выхода ждущего мультивибратора 14 поступает на

второй вход второго элемента И 21 и входинвертора 23. Далее через счетчик 24 импульсов и инвертор 25 сигнал разрешени  или запрета проходит на четвертые входы селекторов 6 и 7.

Выключение устройства при коротком замыкании обеспечиваетс  подачей сигнала с нуль-органа 12 на вход ждущего мультивибратора 14, при этом между общей шиной и врем задающей цепью последнего включен коммутатор 26 с временной задержкой. Ждущий мультивибратор 14 может быть выполнен на интегральной микросхеме триггера 27, котора  подключена неинвертирующим выходом к резистору 28 и катоду диода 29, другой вывод резистора 28 и анод диода 29 соединены с врем задающим конденсатором 30 и R- входом триггера 27. Между конденсатором 30 и общей щиной включен коммутатор 26 с временной задержкой, содержащий последовательно включенные диоды 31 и коллектор-эмиттер транзистора 32, параллельно которым подключен диод 33 анодом к общей шине и катодом к аноду диода 31. Параллельно переходу база - эмиттер транзистора 32 включены конденсатор 34 и резистор 35. Резисторы 36 и 37 подключены одним выводом к плюсу питани , а другим выводом резистор 36 - к базе транзистора 32, резистор 37 - к коллектору того же транзистора. I

Стабилизированный преобразователь напр жени  работает следующим образом .

При подаче напр жени  питани  и отсутствии команды на включение с

блока 13 запуска опорна  частота за- ддющего генератора 1 подаетс  на формирователь 2 пилообразного напр жени  и делитель 3 частоты. Поскольку напр жение на выходе устройства от313

сутствует, на вход селекторов 6 и 7 с компаратора 5 и. делител  3 частоты поступают импульсы напр жени  максимальной длительности с частотой задающего генератора. На выходе селекторов импульсы напр жени  отсутствуют из-за наличи  запрета на выходе элемента И 21. Подача сигнала.на включение устройства с блока 13 запуска обеспечивает включение транзистора 17 и плавный зар д конденсатора 19 блока 22 формировани  времени выхода на режим. При этом на выходе компаратора 20 по вл ютс  широтно-модулированные импульсы напр жени  с увеличивающейс  длительностью , поступающие на вход элемента И 21, на второй вход которого поступает логическа  единица с выхода ждущего мультивибратора 14. Соответственно , с выхода элемента И 21 на третий вход селекторов 6 и 7 поступают импульсы напр жени  с нарастающей длительностью, что обеспечивает м гкое включение устройства при отсутствии пусковых токов зар да емкостей фильтра 10. При этом на четвертых входах селекторов 6 и 7 присутствует сигнал, разрешающий включение с выхода счетчика 24 импульсов. При по влении короткого замыкани  на выходе устройства токовый сигнал измен ет состо ние нуль-органа 12, что обеспечивает запуск ждущего мультивибратора 14. На его выходе на заданное врем  по вл етс  логический нуль, поступающий на вход элемента И 21 и обеспечивающий выключение устройства Одновременно закрываетс  транзистор 17 блока 22 формировани  времени выхода на режим и обеспечиваетс  разр д конденсатора 19, а счетчик 24 импульсов запоминает первое кратковременное выключение устройства. При этом состо ние разрешени  на включение на его выходе не измен етс , если он запрограммирован на число отключений п I . Длительность выключенного состо ни  устройства определ етс  временем наличи  логического нул  на выходе ждущего мультивибратора 14 При по влении на его выходе потенциального сигнала происходит повторное м гкое включение устройства за счет повторного линейного нарастани  напр жени  на конденсаторе 19. Если короткое замыкание на выходе не устран етс , происходит

75974

повторное выключение устройства, запоминаемое счетчиком 24 импульсов.

Циклы включени  и выключени  устройства определ ютс  частотой перес ключени  ждущего мультивибратора и повтор ютс , пока не достигнут количества отключений п, заданных счетчику 24 импульсов. Далее на четвертых входах селекторов 6 и 7 по вл JO етс  сигнал запрета на включение. Следующее включение устройства возможно только после сн ти  первичного питани . Дополнительно введенный коммутатор с временной задержкой 26

15 обеспечивает надежную работу мультивибратора 14 на этапе подачи напр жени  питани . При этом исключаютс  .ложные кратковременные отключени  устройства за счет поступлени на

0 вход элемента И 21 логического нул  с выхода мультивибратора 14 и ошибочный отсчет импульса отключени  счетчиком 24 импульсов.

Ждущий мультивибратор 14 и комму25 татор 26 при выполнении согласно фиг.2 работают следующим образом.

При подаче напр жени  питани  транзистор 32 закрыт, а конденсатор 30 разр жен, что соответствует логи- 30 ческой единице на R-входе триггера 27, на S-входе триггера - логический нуль при отсутствии сигнала выключени  с нуль-органа 12. Соответственно , на неинвертирующем выходе

35 триггера 27 - логический нуль, а на инвертирующем выходе - логическа  единица. Такое состо ние имеет место

до тех пор, пока не зар дитс  до требуемой величины конденсатор 34 через

40 резистор 36. При этом врем  зар да конденсатора 34 выбираетс  большим, чем врем  нарастани  напр жени  питани . Переключение транзистора 32 в открытое состо ние происходит к мо45 менту, когда напр жение питани  нарастает до установленной величины. При этом на обоих входах триггера 27 имеет место состо ние логического нул , а на его выходах сохран етс 

50 ранее имевшее место вполне определенное состо ние. В момент подачи управл ющего сигнала с нуль-органа 12 на S-вход триггера 27 состо ние на его выходах измен етс  на обратное, на

55 неинвертирующем выходе по вл етс  логическа  единица и конденсатор 30 начинает зар жатьс . По достижении напр жени  срабатывани  на R-входе

513

триггера 27 последний переключаетс  в исходное состо ние, а конденсатор

30начинает разр жатьс  через диоды

31и 33 и транзистор выходного каскада триггера 27. Далее установившийс  процесс работы мультивибратора повтор етс .

Резистор 37 обеспечивает требуемый коллекторньй ток транзистора 32 при отсутствии тока зар да конденсатора 30, что улучшает услови  коммутации транзистора 32. Диод 31 обеспечивает разв зку цепи питани  коллектора транзистора 32 от врем задающей цепи на конденсаторе 30 и резисторе 28.

Таким образом, введение коммутатора с временной задержкой, четвертого входа селекторов инверторов и счетчика импульсов, фиксирующего количество кратковременных отключений повышает функциональную надежность устройства и обеспечивает аззтомати- ческое полное выключение устройства

17597 6

при наличии на выходе устойчивого короткого замыкани . Кроме того, расшир ютс  функциональные возможности предлагаемого устройства.

5

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Стабилизированный преобразователь посто нного напр жени  с защитой по

   авт. св. № 1042126, отличающий с   тем, что, с целью повьше- ни  надежности преобразовател , в него введены коммутатор с временной задержкой, счетчик импульсов и два

   инвертора, а селекторы снабжены четвертым входом, причем коммутатор с временной задержкой включен между общей шиной и врем задающей цепью ждущего мультивибратора, а выход ждущего мультивибратора через последовательно соединенные первый инвертор, счетчик импульсов и второй инвертор подключен к четвертым входам селекторов .

   Редактор А.Огар

   1рие.г

   Составитель О.Мещер кова Техред М.Ходанич

   Заказ 2431/52 Тираж 660Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий П3035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. А/5

   Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

   Корректор А.Зимокосов