SU262237A1 - Преобразователь постоянного напряжения в постоянное - Google Patents

Description

Известные преобразователи посто нного напр жени  в посто нное, содержащие мультивибратор на транзисторах, шунтированных встречными диодами, с трансформатором, имеющим комплект коллекторных и базовых обмоток, не обеспечивают обмен энергией между электрически несв занными источниками посто нного тока и не могут быть использованы , например, дл  блоков управлени  шаговыми двигател ми, требующих рекуперации энергии, накопленной электромагнитным нолем коммутируемых обмоток.

Введение в предлагаемом нреобразователе дополнительных мультивибраторов, подключенных к своим источникам питани , с трансформаторами , Коллекторные и базовые обмотки которых расположены на сердечнике трансформатора основного мультивибратора, обеспечивает обмен энергией между электрически несв занными источниками посто нного тока и позвол ет, например, в блоках управлени  шаговыми двигател ми рекуперировать энергию, запасенную электромагнитнььм полем коммутируемых обмоток двигателей, повысив, тем самым, к.п.д. шагового привода и упростив устройство в целом.

Устройство включает в себ  основной мультивибратор 1, подключенный к источнику тока .и содержащий транзисторы 2 и 3, шунтированные встречными диодами 4 и 5, и трансформатор с коллекторными 6 и базовыми 7 обмотками . В цепь базовых обмоток 7 включен ограничивающий резистор 8.

Дополнительный мультивибратор 9, аналогичен основному, а коллекторные и базовые

обмотки трансформаторов обоих мультивибраторов расположены на одном общем сердечнике 10.

Дополнительный мультивибратор 9 соединен с усилителем мощности блока управлени 

шаговым двигателем. На схеме изображен один канал усилител , включающий в себ  транзистор 1, обмотку 12 шагового двигател  и разделительный диод 13, при помонди которого обмотка 12 двигател  подключаетс 

к дополнительному мультивибратору 9.

Принцип действи  мультивибратора 1 состоит в следующем. Предположим, что открыт транзистор 2 и к коллекторной обмотке 6, соединенной с ним, прилол ено полное напр жение источника питани  з.д.с., наводима  в базовых обмотках 7, поддерживает открыгым транзистор 2 и закрытым - транзистор 3. Такое состо ние транзисторов будет сохран тьс  до тех пор, пока индукци  в сердечнике 10 не

танию коллекторного тока, уменьшению э.д.с. в базовых обмотках и нарушению услови  насышени  транзистора 2. Запирание транзистора 2 вызовет изменение пол рности э.д.с. в базовых обмотках 7 и ускорение процесса запирани  транзистора 2 и открывани  транзистора 3.

Далее процесс переключени  транзисторов повтор етс . Резистор 8 ограничивает базовый ток транзисторов. Если транзистор 11 усилител  мощности находитс  в открытом состо нии , то электромагнитна  энерги  обмотки 12 к дополнительному мультивибратору 9 не поступает и он работает как выпр митель, создава  на диоде 13 отрицательное напр жение, превышающее напр жение И источника питани . Транзисторы дополнительного мультивибратора 9 переключаютс  синхронно с транзисторами основного мультивибратора 1, однако вли ни  на выпр мительный режим, осушествл емый встречными диодал1и, ие оказывают , поскольку открытый транзистор щунтирует провод щий ди-од, а непровод щпй диод шунтируетс  закрытым транзистором. Тем не менее транзисторы дополнительного мультивибратора всегда готовы к работе в ипверторном режиме. Указанный релшм будет иметь место при отключении траизистора // усилител  мощности, когда выделитс  энерти , запасенна  электромагнитным полем обмотки 12 двигател . Напр жение на диоде 13 станет больще выпр мленного (получаемого с дополнительного мультивибратора) на величи-ну падени  напр л ени  в открытых транзисторах и сопротивлени х коллекторных обмоток трансформаторов, Вследствие чего дополнительный мультивибратор 9 будет работать в инверторном режиме, а основной - в выпр мительном . Энерги , занесенна  в электромагнитном поле обмоток 12 шагового двптател , будет рекуперирована обратно в источ ник питани . Описанный ранее режим переключени  транзисторов обоих мультивибраторов при этом не нарушаетс .

Принцип действи  преобразовател  не изменитс , если основной и дополнительный мультивибраторы подключены к различным

независимым источникам посто нного тока. В этом случае преобразователь позвол ет передавать энергию из одного источника питани  в другой и обратно.

Преобразователь может работать с трем 

-и более источниками питани , электрически св занными или несв занными между собой и имеющими в общем случае различные уровни напр жени . При этом он должен иметь три или более мультивибраторов, обмотки трапсформаторов которых расположены на одном общем сердечнике. Принцип работы такого преобразовател  ничем не отличаетс  от описанного ранее.

Пред м ет изобретени 

Преобразователь посто нного напр жепи  в посто нное, например, дл  блоков управлени  шаговыми электродвигател ми, содержащий мультивибратор с трансформатором, имеющим

а омплект силовых и управл ющих обмоток, отличающийс  тем, что, с целью обмена энер ией между электрически несв занными источниками посто нного тока, в нем установлены дополнительные мультивибраторы, подключенные к своим источникам питани , с трансформаторами , силовые и управл ющие обмотки которых расположены на сердечнике трансформатора основного мультивибратора.