SU741250A1 - Stabilized multichannel dc voltage source - Google Patents

Description

1one

Изобретение относитс  к вычисли- ; тельной технике и может быть использовано в качестве малогабаритного и надежного источника электропитани  дл  различных устройств вычислительной техники.The invention relates to computing; technology and can be used as a compact and reliable power source for various computing devices.

Известны стабилизированные источники посто нного напр жени  1.Stabilized sources of constant voltage 1 are known.

Наиболее близким из известных технических решений  вл етс  стабилизированный многоканальный источник посто нного напр жени , содержащий сетевой выпр митель со сглаживающим фильтром, выходом соединенный со входом силового преобразовател  нап- 15 р женшт посто нного тока в переменный , к вторичной обмотке выходного трансформатора которого подсоединен первый выпр митель с фильтром, выход которого использован в качестве одно-20 го из выходных выводов, и первична  обмотка второго трансформатора, число вторичных обмоток которого зависит от числа требуемых выходных выводов и к каждой из которых подсоеди-25 немы последовательно соединенные выпр митель с фильтром и непрерывный стабилизатор , узел управлени , вход которого соединен с выходом фильтра первого выпр мител  2 .30The closest of the known technical solutions is a stabilized multichannel DC voltage source containing a mains rectifier with a smoothing filter, the output connected to the input of the power converter is 15 pp DC to AC, the first rectifier is connected to the secondary winding of the output transformer. a filter with a filter whose output is used as one to 20 of the output pins, and the primary winding of the second transformer, the number of secondary windings of which is frozen IT from the number of output pins required and to each of which the 25 connectors are connected in series with a rectifier with a filter and a continuous stabilizer, a control unit whose input is connected to the output of the filter of the first rectifier 2 .30

Недостатком этой схемы  вл етс  отсутствие защиты от короткого замыкани  на выходах стабилизатора и обесточивание всех выходов при исчезновении одного из напр жений.The disadvantage of this circuit is the lack of protection against short-circuits at the outputs of the stabilizer and de-energizing all the outputs when one of the voltages disappears.

Цель изобретени  - защита стабилизатора от короткого замыкани  на любом из его выходов и отключение всех каналов при исчезновении одного из напр жений.The purpose of the invention is to protect the stabilizer from short-circuiting at any of its outputs and disconnect all channels when one of the voltages disappears.

Указанна  цель достигаетс  тем, что к каждому из выходных выходов через резистор подключен вход введенного тиристорного оптррна, выход которого подключен между базой и коллектором соответствующего транзистора , а эмиттер каждого из транзисторов соединен с соответствующим входом введенного многовходового логического элемента, выход которого соединен со входами двухвходового логического элемента И-НЕ, а узел управлени  силовым преобразователем состоит из входного усилител , узла задержки, первый вход которого соединен с выходом входного усилител , задающего генератора, выход которого соединен со вторым входом узла задержки, фазорасцёпител , входом соединенного с .выходом задающего генератора, двух трехвходовых логических элементов Л-НЕ, первые входы которых соединены с выходом схемы задержки, вторые входы соединены с входом двухвходово го логического элемента И-НЕ, а третьи входы соединены с соответствующ выходом фазорасцепител , причем выходы трехвходовых логических элементов И-НЕ соединены со входами введен ного усилител  мощности, выход которого соединен с управл ющим входом указанного силового преобразовател  напр жени , . На чертеже представлена функциональна  схема предлагаемого многоканального стабилизатора напр жени  посто нного тока. Устройство содержит усилитель 1 мощности, трехвходовые логические элементы 2-3 И-НЕ, двухвходовый логический элемент 4 И-НЕ, сетевой выпр митель 5 с фильтром, схемы 6 задержки, задающий генератор 7, фазо расцепцтель 8, силовой преобразовате 9,многовходовой логический элемент 10,трансформатор 11, выпр мители 12-13-13J ,..13п с фильтром, входной усилитель 14 рассогласовани , непрерывные стабилизаторы 15 . , ,15j.. .15п напр жени , тиристорные оптроны 16-17. ..17{;...17п, 18-19. . .19).. Л9п, транзисторы 20-21.. 21. , .21пэ. 2223 ... 23J. . .23п. сопротивлени . Предлагаемый источник работает следующим образом. Выпр мленное и ,р тфильтрованное с помощью выпр мител  5 с фильтром се тевое напр жениеподаетс  на силовой преобразователь Э, работающий на ча тоте 20 кГц Получаемое с силового преобразовател  переменное напр жен нужной величины выпр мл етс  и филь руетс  с помощью выпр мител  12 с фильтром,  вл ющегос  одним из выхо дов источника дл  подключени  нагру ки. Обратна  св зь, осуществл ема  с помощью входного усилител  14 рассо ласовани , выдает сигнал, регулирую щий длительность импульсов в схеме задержки. Задающий генератор 7 и фазорасще питель 8 f определ ющие рабочую част ту схемы, вырабатывают два раздельных импульса, которые соответственн поступают на трехвкодовые логически элементы 2-3 И-НЕ. На входы указанн элементов также поступают импульсы определенной длительности со схемы задержки. Выходные сигналы, снимаемые с вы ходов логических элементов 2-3, уси ливаютс  с помощью усилител  1 мощности и через маломощный и высокочастотный трансформатор, вход щий в усилитель 1 мощности, содержащий две выходные обмотки и обеспечивающ разг; ;i.e7 з-кода схемы от выхода, по ступают на базовне цепи мощных переключающих транзисторов силового преобразовател  9, Первична  обмотка трансформатора 11 соединена со вторичной обмоткой трансформатора, вход щего в силовой преобразователь 9. Число вторичных обмоток трансформатора 11 зависит от числа необходимых выходных каналов и получаемые на них переменные напр жени  нужной величины выпр мл ютс  и фильтруютс  с помощью выпр мителей 13 , , , 13J. ... 13п с фильтраг и, к которш подключены стабилизаторы напр жени  линейного регулировани . Дл  защиты многоканального стабилизатора напр жени -посто нного тока от короткого замыкани  на его выходах и обесточивани  всех выходов при исчезновении одного из напр жений к его выходам через резисторы 16-l7...17j ,..17п подсоединены входы тиристорных оптронов 18-19... 19j ,..19п, выходы которых подключены к базовым цеп м транзисторов 20-21... 21J ...21п. Эти транзисторы через эмиттерные цепи подключены к входам логического элемента 10, выход которого соединен со входом логического элемента 4, подключенного выходом к соответствующим входам логических элементов 2-3. При нормальном функционировании стабилизатора цепь схемы защиты не вли ет на его работу, так как оптроны 18-19 ...19J ... 19п, соединенные с выходами стабилизаторов и транзисторы 20-21... 21} ...21п,подключенные к выходам соответствующих оптронов, открыты и на вход логического элемента 10 поступают логические единицы, а выход логического элемента 4 выдает логическую единицу. Выход логического элемента 4 соединен со входами логических элементов 2-3. Наличие на соответствующих входах трехвходовых элементов 2-3 логической единицы не нарушает нормального функционировани  устройства. При коротком замыкании на выходах стабилизатора или исчезновении одного из напр жений соответствующий оптрон закроетс , что вызовет запирание тйдн зистора , вхбй щего в его цепь. При :этом режиме на соответствующий,вход элемента 10 поступает логический нуль и с выхода логического элемента 4 на соответствующие входы трехвходовых элементов 2-3 поступают логические нули. Это ведет к тому, что импульсы, поступающие с выхода этих логических элементов, запирают усилительные транзисторы усилител  мощности 1, что, в свою очередь, ведет к прекращению работы силового преобразовател  9 и выходы стабилизаторов обесточиваютс . Предлагаемый многокан&льный стабилизатор напр жени  посто нного тока с : трансформаторным входи,, примененThis goal is achieved by the fact that the input of the input thyristor optocryne is connected to each of the output outputs, the output of which is connected between the base and collector of the corresponding transistor, and the emitter of each of the transistors is connected to the corresponding input of the input multi-input logic element, the output of which is connected to the inputs of the two-input logic element NAND, and the control unit of the power converter consists of an input amplifier, a delay node, the first input of which is connected to the output I one amplifier, master oscillator, the output of which is connected to the second input of the delay unit, phase center, the input connected to the output of the master oscillator, two three-input L-NE logic elements, the first inputs of which are connected to the output of the delay circuit, the second inputs are connected to the input of the two-input logic the NAND element, and the third inputs are connected to the corresponding output of the phase grip, and the outputs of the three-input NI logic elements are connected to the inputs of the input power amplifier, the output of which is connected with the control input of the specified power converter,. The drawing shows the functional scheme of the proposed multi-channel DC voltage stabilizer. The device contains a power amplifier 1, three-input logic elements 2-3 AND-NOT, a two-input logic element 4 AND-NOT, a network rectifier 5 with a filter, delay circuit 6, a master oscillator 7, a phase-out switch 8, a power converter 9, a multi-input logic element 10, transformer 11, rectifier 12-13-13J, .. 13p with filter, input amplifier 14 mismatch, continuous stabilizers 15. ,, 15j ... .15p voltage, thyristor optocouplers 16-17. ..17 {; ... 17p, 18-19. . .19) .. L9p, transistors 20-21 .. 21., .21pe. 2223 ... 23J. . .23p. resistance The proposed source works as follows. Straightened and filtered by rectifier 5 with filter network voltage is applied to a power converter E operating at 20 kHz. The alternating voltage received from the power converter is rectified and filtered using rectifier 12 with a filter. Which is one of the outputs of the source for connecting the load. Feedback, carried out using the unbalance input amplifier 14, outputs a signal regulating the pulse duration in the delay circuit. The master oscillator 7 and the phase cutter 8 f, which determine the working part of the circuit, produce two separate pulses, which respectively arrive at the three-code logical elements 2-3 AND-NOT. The inputs of these elements also receive pulses of a certain duration from the delay circuit. The output signals removed from the outputs of logic elements 2-3, are amplified by the power amplifier 1 and through a low-power and high-frequency transformer entering the power amplifier 1, containing two output windings and providing a talk; i.e7 of the circuit's 3-code from the output, occur on the basic circuit of the power switching transistors of the power converter 9. The primary winding of the transformer 11 is connected to the secondary winding of the transformer included in the power converter 9. The number of secondary windings of the transformer 11 depends on the number of required output the channels and the variable voltages of the desired magnitude obtained on them are rectified and filtered with the help of rectifiers 13,, 13J. ... 13p with filter filters and linear voltage regulators connected to them. To protect a multichannel voltage regulator — a direct current from short-circuiting its outputs and de-energizing all the outputs when one of the voltages disappears, the inputs of the thyristor optocouplers 18–19 are connected through resistors 16-l7 ... 17j. .. 19j, .. 19p, the outputs of which are connected to the base circuits of transistors 20-21 ... 21J ... 21p. These transistors through the emitter circuit connected to the inputs of the logic element 10, the output of which is connected to the input of the logic element 4, connected to the output to the corresponding inputs of the logic elements 2-3. During normal operation of the stabilizer, the circuit of the protection circuit does not affect its operation, since the optocouplers 18-19 ... 19J ... 19p, connected to the outputs of the stabilizers and transistors 20-21 ... 21} ... 21p, are connected to the outputs of the respective optocouplers are open and logical units arrive at the input of the logic element 10, and the output of the logic element 4 outputs a logical unit. The output of logic element 4 is connected to the inputs of logic elements 2-3. The presence at the corresponding inputs of three-input elements of 2-3 logical units does not disrupt the normal functioning of the device. In case of a short circuit at the outputs of the stabilizer or the disappearance of one of the voltages, the corresponding optocoupler will close, which will cause a lock-in of the resistor that is inserted into its circuit. When: this mode, the corresponding input of the element 10 receives a logical zero, and from the output of the logic element 4 to the corresponding inputs of the three-input elements 2-3, logical zeros arrive. This leads to the fact that the pulses coming from the output of these logic elements lock up the amplifying transistors of the power amplifier 1, which, in turn, leads to the termination of the operation of the power converter 9 and the outputs of the stabilizers are de-energized. The proposed multi-channel & direct current voltage regulator with: transformer input ,, applied

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Стабилизированный многоканальный источник постоянного напряжения, содержащий сетевой выпрямитель со сглаживающим фильтром, выходом соединенным -со входом силового преобразователя напряжения постоянного тока в переменный, к вторичной обмотке выходного трансформатора которого подсоединен первый выпрямитель с фильтром, выход которого использован в качестве одного из выходных выводов, и первичная обмотка второго трансформатора, число вторичных обмоток которого зависит от числа требуемых выходных выводов и к каждой из которых подсоединены последовательно соединенные выпрямитель с фильтром и непрерывный стабилизатор, узел управления, вход которого соединен с выходом фильтра первого выпрямителя, отличающийся тем, что с целью повышения надежности пуз?ем защиты стабилизатора от короткого замыкания на любом из его выходов и отключения всех каналов при исчезновении одного из напряжений, к каждому из выходных выводов через резистор подключен вход введенного тиристорного оптрона, выход которого подключен между базой и ‘коллектором соответствующего транзистора, а эмиттер каждого из транзисторов соединен с соответствующим вхо дом введенного многовходового логического. элемента, выход которого 5 соединен со входами двухвходового . логического элемента И-НЕ, а узел управления силовым преобразователем состоит из входного усилителя, узла задержки, первый вход которого сое^0 динен с' выходом входного усилителя, задающего генератора, выход которого соединен со вторым входом узла задержки, фазорасщепителя, входом соединенного с выходом задающего генера· тора, двух трехвходовых логических ^э элементов И-Н-Е, первые входы которых .соединены с выходом схемы задержки, вторые входы соединены с входом двухвходового логического элемента И-НЕ, а третьи входы соединены сA stabilized multichannel DC voltage source containing a network rectifier with a smoothing filter, the output connected to the input of a power converter of DC voltage to alternating current, the first rectifier with a filter connected to the secondary winding of the output transformer, the output of which is used as one of the output terminals, and the primary winding of the second transformer, the number of secondary windings of which depends on the number of required output terminals and to each of which is connected a rectifier with a filter and a continuous stabilizer are connected in series, a control unit whose input is connected to the filter output of the first rectifier, characterized in that in order to increase the reliability of the stabilizer protection from short circuit at any of its outputs and disconnect all channels when one channel disappears of voltages, to each of the output terminals through the resistor is connected the input of the introduced thyristor optocoupler, the output of which is connected between the base and the collector of the corresponding transistor, and the emitter Each of the transistors is connected to the corresponding input of the input multi-input logic. element, the output of which 5 is connected to the inputs of the two-input. of an AND-NOT logical element, and the power converter control unit consists of an input amplifier, a delay unit, the first input of which is connected ^ 0 to the output of the input amplifier, a master oscillator, the output of which is connected to the second input of the delay unit, a phase splitter, an input connected to the output a master oscillator, two three-input logical ^e- elements I-N-E, the first inputs of which are connected to the output of the delay circuit, the second inputs are connected to the input of the two-input logic element I-NOT, and the third inputs are connected to 20 ^соответствующим выходом фазорасщепи;теля, причем выходы трехвходовых логических элементов И-НЕ соединены’ со входами введенного усилителя мощности, выход которого соединен с уп25 равняющим входом указанного силового преобразователя напряжения.20 ^ with the corresponding phase splitter output; the outputs of the three-input logic elements AND are NOT connected ’to the inputs of the introduced power amplifier, the output of which is connected to the equalizing input of the specified voltage converter.