Стабилизированный преобразователь постоянного разнополярного напряжения

ОЮЗ СОВЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧЕСКИХЕСПУБЛИК 9) ц 1 036 02 М 3 335 С Е т + ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ сСКОМУ х о СССР, 976.СССР1979. ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(54) (57) СТАБИЛИЗИРОВАННЪ 1 Ч ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО РАЗНОПОЛЯРНОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий два транзисторных ключа, два накопительных конденсатора, два разделительных диода, два источника опорного напряжения, два чувствительных элемента, два компаратора и два усилителя мощности, причем транзисторные ключи, накопительные конденсаторы, чувствител ьные элементы и источники опорного напряжения включены попарно последовательно, а их общие точки соединены, при этом пары чувствительных элементов источников опорного напряжения накопительных конденсаторов включены параллельно один другому и выходам чувствительных элементов, а транзисторные ключи включены параллельно выходным выводам чувствительных элементов через разделительные диоды, при этом коллектор первого транзисторного ключа соединен с анодом первого разделительного диода, а эмиттер второго транзисторного ключа - с катодом второго разделительного диода, выходы источников опорного напряжения и чувствительных элементов соединены с соответствующими входами компараторов, а выходы усилителей мощности соединены с входами соответственно первого и второго транзисторных ключей, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возмокностей путем осуществления гальваницеской развязки между обшей шиной разно- полярных напряжений и корпусом внешцего источника, в него введены переключаемый мультивибратор, два переключаю 1 цих транзистора, коммутиру 1 ощий диод, третий накопительный конденсатор, третий, четвертый и пятый транзисторные ключи, мультивибратор, узел согласования, отключающий транзистор, причем два выхода переключаемого мультивибратора подключены соответственно к первому и второму усилителям мощности, два входа указанного мультивибратора подкоиочецы соответственно к коллекторам первого и второго переключающих транзисторов, управляющие входы которых соединены с выходами соответствующих компараторов, а эмиттеры - с отрицательнойРк шиной стабилизатора, третий коммутирую- Я щий диод ацодом соединен с входом стабилизатора, а катодом подключен к точке соединения первого транзисторного ключа а наной нз обктадок треткето конденсата. С ра, вторая обкладка которого подключена к коллекторам третьего и четвертого трап- Я зисторных ключей, при этом эмиттер третьего транзисторного ключа подклюцен к корпусной шине стаоилизатора, эмиттеры и оазы ффнн четвертого и пятого транзисторных ключей Я попарно соединены, коллектор пятого трап- р зисторного ключа соединен с эмиттером второго транзисторного ключа, выход мультивибратора соединен с входом узла согласо- Ования, первый выход которого подключен фЧ к управляющему входу третьего трап;ф зисторного ключа, второй и третий выходы узла согласования подключены к общим тоцкам соединения баз и эмиттеров четвертого и пятого транзисторных ключей соответственно, а четвертый выход узла согласо- Вф вация подкгиоцец к базе отключающего транзистора, эмиттер которого подключен к положительной шине преобразователя, а коллектор - к дополнительному входу переклк- цаемого хультивибратора.Изобретение относится к вторичным источникам питания и может быть использовано для питания различных электронных устройств с Дифференциальной нагрузкой, требующих дьа разнополярных источника питания с обней шиной, развязанной с корпусной шиной внешнего источника, в част Н)сти интегральных операционных усилителей.ель изобретениярасширение функияальных возможностей путем осуществления яльвацической развязки между обней ииной разцоцолярцых напряжений импульсцого стабилизатора и корпусом внешнего источника.Иа чсртсжс приведена упрощенная принципиальная электрическая схема стабилизированного Преобразователя.: рсдлягасмос устройство содержит соедиопяро последовательно транзисчор це клкхчн 1 и 2, накопительные кон.Сс яторы 3 и 4, причем цх общие точки сое-. дп ь. и янгяются обп 1 ей шиной входных раз:с)О,15;рьх цяряжений. Свободная обкладкс 1 с кц Теы 11) О коцденсстора 3 через комм ги;) х юц и Й ли од 5, подкл)оченцый катодом к конденсатору 3, подклюцена к коллектору транзисторного кл 1 оца 1, а свободная с)бкл:.Лкя ця конгтесЫ 10 го конденсатора 4 Ч;)ЕЗ рс)Х)ЕЛИтс;ЬНЫй ДИОД 6 ПОдКЛЮЧЕНа К эм;тор грНзисторного клюа 2, при этом рязлелительньи диод 6 соединен катодом; мттером транзисторно о ключа 2. Источ: ики 7 и 8 ц опорного напряжения и чувстц 1 с,ыь;с элементы 9 и0 соелицецы попар- ;1 О Ц)С:Е;СЦ)стсг ЦО Ц ПаРаЛЛЕЛЬЦО РаЗНОПО. лцры1)ьх)лсх чувствительных элементов, нр эголх )бцсис точки соединены между со) н )ключецы к общей шине чуьстиес .Н 11 х элементов. Выходы источников 78 Опорного напряжения, а также чувстц г, пл:.:.1, э,с ментов 9 и0 подключены соот,: ,. Ненцо к входам компараторов 1 и 12 нарнсци 5. Выходы соответствующих усилите. лей 3 и 4 мощности подключены к управляк)Ним входам транзисторных ключей 1 и 2.Выходы переключаемого мультивибра 1 оря5 одк,1 очецы к входам усилителей 3 и 14 мо)нности. Переключающие транзис;ры 16 и 17 подкгночены коллекторами к со )ч нетствуюшим входам перексцоцаемого м, льтивибрятора5. Эмиттеры транзисторов ) и 17 соединены с отрицательной шиной рсобразователя, а управляющие входыс Н 11 Ходс)МИ СООтВЕтетВувщИХ КОМПаратОрОВ 11 ц 12. Коммутирующий диод 18 анодом соелицсц с входом преобразователя, а катодом -- с коллектором транзисторного ключа 1. 11 якоИтелы 1 ый конденсатор 9 подключен одной обкладкой к коллектору транзисторного кл)оча 1, а;1 ругой - к коллекторам третьего 20 и цетвертого 2 транзисторных клюцей. Эмиттер транзисторного ключа 20 подключен к отриательной шине внешнего источника. Эмиттеры и базы транзисторных кл)очей 21 н 22 соединены между собой, коллектор 5 1 О 5 20 25 30 35 40 45 50 55 транзисторного ключа 22 соелицец с эмитте ром транзисторного ключа 2.Мультивибратор 23 соединен с входом узла 24 согласования, первый вход котороо подключен к входу транзисторного ключа 20. Второй и третий выходы узла согласования подключены к общим точкам баз и эмиттером четвертого 21 и пятого 22 транзисторных кл 1 оцей соответственно, а четвертый выход узла 24 согласования подключен к управляющему входу отключающего транзистора 25, эмиттер которого подключен к положительной шине преобразователя, а коллектор -- к дополнительному входу переключаемого мультивибратора 15.В преобразовате,е общая точка разнополярных выходных напряжений развязана с корпусной ц 1 и н О й я ц е ц и с. Г О и с т О и и и к я .Стабилизированный преобразователь работает сседуюснсм образом.Пусть в первый моент времени грацзисторные ключи 21 и 22 закрыты, а чрстий транзисторный клк)ц 20 открыт. При этом пРОисхОЛит заР 5 Д нсЗкОццтелы 10 ГО конДен сятора 19 через коммутирующий диод 18 от внешнего источника, и транзисторные кл 1 очии 2 заперты, так кяк с 1 егвертоО выхола узла 24 согласования сииал поступает на откл)очаюший транзистор 25 и закрывает его. При этом с выхо,)ов гСреклк)аемого мультивибратора 5 цулевьн сигналы через усилители 13 и 14 мощности с)ступа)оч в базы транзисторных ключей 1 и 2 и закрывают их.Сигнал ца узел согласования поступает с выхода мультивибратора 23. В следующий момент происходит перекл)оценке мультивцбратора 23 в новое устойчивое положение, при котором транзисторные ключи 2 и 22 открываются, а транзисторный ключ 20 закрывается. При этом открывается и отключаюпсий транзистор 25, который вклюцает в работу псреклк)чаемый мультивиоратор 15. и На ОДНОМ ЕГО ВЫХОДЕ ПОЯВЛЯСТСЯ СИ ЦсЛ Лог. 1, а на другом - ГОг. 0. Эти сигналы через соотвстству)ощие усилители 13 и 14 мощности пс)стуцают на входы транзисторных ключей 1 н 2.Единичным сигналом с входа переключае мого мультивибратора 5 через усилитель4 мощности открыт транзисторный ключ 2, а транзисторный кл)оч 1 при этом закрыт нулевым сигналом с другого выхода иереклк)чаемого мультивибратора 15 через усилитель 13 мощ)ости. При этом происходит заряд емкости накопительного конденсатора 3 через разделительный диод 5 до уровня стабилизации. Последний залает источник 7 опорного напряжения, я изменение урозня заряда накопительного конденсатора 3 обеспецивает чувствительный элемент 9.При достижении выходного напряжения положительной полярности заданного уровня происходит срабатывание компаратора 11, который открывает переклю 1 ающий транзистор 16 и, тем самым, обеспечивает перевод1203659 Составитель Н. Цишевская Редактор И. Дербак Техред И. Верес Корректор Г. Решетник Заказ 8428/59 Тираж 632 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4управляюц 1 его мультивибратора 15 в новое устойчивое положение. Заряд емкости конденсатора 3 прекращается, переключаемый мультивибратор 15 через согласующие усилители 13 и 14 мощности закрывает транзисторный ключ 2 и открывает транзисторный ключ 1, При этом начинается заряд накопительного конденсатора 4 через разделительный диод 6 до уровня стабилизации. Последний выходного напряжения отрицательной полярности задает источник 8 опор ного напряжения, чувствительный элемент 10 замеряет уровень выходного напряжения отрицательной полярности. Когда это напряжение достигает уровня стабилизации, происходит срабатывание компаратора 12, который открывает переключающий транзистор 17.Транзистор 17 переводит переключаемыймультивибратор 15 в исходное положение.Затем цикл работы повторяется. Снова накапливается энергия в конденсаторе 19, а за тем происходит поочередный заряд накопительных конденсаторов 3 и 4 до уровней стабилизации и т. д.