Устройство для управления регулятором постоянного тока

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 2 Р 13/16 ПИСАНИ А ВТОРСКОМУ ОБРЕТЕНИЯ ТЕЛЬСТВУ Оных Е ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(72) Ю. Д. Козляев и С, П. Ловчиков (71) Новосибирский электротехнический институт связи им, Н. Д. Псурцева (53) 621.316.727 (088.8)(56) 1. Ромаш Э. М. Источники вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры. М., Энергия, с. 137, рис. 7.20.2. Авторское свидетельство СССР799098, кл. Н 02 Р 13/16, 1979.(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ РЕГУЛЯТОРОМ ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащее последовательно соедиЯО,1103340 ненныс задающий генератор, одновибратор и формирователь выходных импульсов, причем одновибратор выполнен на элементе И-НЕ и инверторе, соединенными времязадающей цепочкой, состоящей из конденсатора и регулирующего транзистора, база которого через усилитель постоянного тока подключена к датчику выходного напряжения регулятора, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования, оно снабжено дополнительным инвертором, диодом и резистором, включенным между транзистором и обкладкой конденсатора, причем последовательно соединенные дополнительный инвертор и диод включены между входом генератора и входом инвертора.Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в стабилизированных источниках питания постоянного тока радиоэлектронной аппаратуры, в частности в установках бесперебойного электропитания для стабилизации напряжения аккумуляторных батарейИзвестны устройства управления регулятором постоянного напряжения, которые состоят из генератора пилообразного напряжения, источника опорного напряжения, компаратора и формирователя выходного сигнала управления. В таких устройствах регулирование длительности сигнала управ- ления осуществляется по вертикальному принципу, т,е. при сравнении сигнала пилообразной формы с регулируемым сигналом опорного напряжения 1.Недостатком устройства является его сложность при регулировании, напряжения в широких пределах и обеспечении линейности внешней характеристики регулятора.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для управления регулятором постоянного тока, содержащим последовательно соединенные задающий генератор, одновибратор и формирователь выходных импульсов, причем одновибратор выполнен на элементе И-НЕ и инверторе, соединенными времязадающей цепочкой, состоящей из конденсатора и регулирующего транзистора, база которого через усилитель постоянного тока подключена к датчику выходного напряжения регулятора 2,Основной недостаток известного устройства заключается в том, что при регулирова. нии напряжения в широких пределах, частота следования выходных импульсов одновибратора становится в целое число раз меньше частоты задающего генератора, что приводит к ограничению диапазона регулирования выходного напряжения и неустойчивости работы регулятора.Цель изобретения - расширение диапазона регулирования.Поставленная цель достигается тем, что устройство для управления регулятором постоянного тока, содержащее последовательно соединенные задающий генератор, одновибратор и формирователь выходных импульсов, причем одновибратор выполнен на элементе И-НЕ и инверторе, соединенными времязадающей цепочкой, состоящей из конденсатора и регулирующего транзистора, база которого через усилитель постоянного тока подключена. к датчику выходного напряжения регулятора, снабжено до полнительным инвертором, диодом и резистором, включенным между транзистором и обкладкой конденсатора, причем последовательно соединенные дополнительный инвертор и диод включены между выходом генератора и входом инвертора.что напряжение на входе инвертора 6 достигнет уровня логического О, после чего следует этап восстановления схемы. 55 На фиг. 1 представлена структурнаясхема устройства; на фиг. 2 - временныедиаграммы в узловых точках устройства.Устройство для управления регуляторомпостоянного тока 1 содержит последовательно соединенные задающий генератор 2, одновибратор 3 и формирователь выходных импульсов 4, Одновибратор 3 включает элемент И-НЕ 5 инвертора 6, дополнительный инвертор 7, диод 8 и времязадающую цепочку10 9, соединяющую элемент 5 и инвертор 6и состоящую из конденсатора 1 О и последовательно соединенных резистора 11 и регулирующего транзистора 12; последовательно соединенные инвертор 7 и диод 8 включены между входами элемента 5 и инвертора 6. База транзистора 12 через усилительпостоянного тока 13 подключена к датчикувыходного напряжения 14 регулятора 1.Устройство работает следующим образом.Регулирование величины выходного напряжения осуществляется за счет измене, ния скважности выходных импульсов одновибратора 3, частота которых определяетсязадающим генератором тактовой частоты2, а длительность последних обусловленавеличиной конденсатора 10 и сопротивлением транзистора 12. Величина этого сопротивления определяется сигналом обратнойсвязи Е , который поступает от датчикавыходного напряжения 14 через усилительпостоянного тока 13 на вход 12.Рассмотрим два возможных режима работы одновибратора 3. Режим а (фиг. 2)характеризуется тем, что восстановлениеодновибратора 3, т.е. разряд конденсатора10, происходит не только в течение времени35 , но и на интервале , действия входногоимпульса,При поступлении на вход одновибраторауровня логического О от генератора 2элемент 5 и инвертор 6 переходит в единичное состояние, а на выходе одновибратора40 3 появляется уровень логического О. Темсамым элемент 5 удерживается в единичном состоянии. Если до момента поступления тактового импульса конденсатор 10был полностью разряжен, то на интервале4511 ток через него не течет, Если же в моментпоступления тактового импульса конденсатор был разряжен неполностью, т.е. этапвосстановления еще не закончился, то наинтервале 1, через конденсатор 10 протекает разрядный ток. По истечении времени50 1 инвертор 7 возвращается в нулевое состояние, диод 8 закрывается и, начинаетсязаряд конденсатора 10. Длительность выходного импульса одновибратораизмеряется от начала тактового импульса до момента,когда конденсатор 10 зарядится настолько,1103340 3ч ) ор Составитель В. Ж ехред И. Верес ираж 667 ов Корректор И. Эрдейи Подписное Редактор А. Долинич Заказ 4830/43 ВНИИПИ Гос по делам13035, Москва филиал ППП Пата СССРытийаб., д. 4/5Проектная ударственного комитеИзобретений и откЖ - 35, Раушскаяент, г. Ужгород, ул Режим а возможен при условии з сТ. Если сигнал Е р таков, что.Т, то имеет место режим б (фиг. 2). В этом режиме "а.= О, и разряд конденсатора 10 происходит только на интервале действия входного импульса , . Если длительность входного импульса фС выбрана такой, что за время Г, конденсатор успевает полностью разрядиться, то в режиме 2 напряжение на входе инвертора 6 никогда не достигает уровня логического 0. Следовательно, на выходе одновибратора 3 будет постоянно существовать уровень логического 0, т. е. коэффициент заполнения выходных импульсов одновибратора 3 становится равным единице, Это значит, что на выходе одновибратора 3 ни при каких условиях не могут сушествовать импульсы с частотой повторения, кратной частоте задающего генератора 2. Таким образом, благодаря выполнению одновибратора согласно изобретению устройство обеспечивает более широкий диапазон изменения относительной длительности выходных импульсов при отсутствии режима деления частоты.