Оптоэлектронный преобразователь переменного напряжения в постоянное

СОЮЗ СОВЕ СОЦИА ЛИС СПУБЛИ ихСних(5 Н 4 Н 02 М 7 ОМИТЕТ СССРИЙ И ОТНРЫТИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫ ПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕ ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ НИЯ КИИОТЕК во содержит оптрон 1, состоящий изсветодиода 2 и фотодиода 3, нагрузочные резисторы 4, 5 и МДП-транзистор 6 со встроенным каналом п-типа.Анод светодиода 2 подключен к входному выводу 7, а его катод - к вы"ходному выводу 9. Между выходнымивыводами 9, 11 включен резистор 4.Между выходными выводами 10, 11 включен резистор 5. К катоду светодиода2 подключен сток МДП-транзистора 6,исток которого соединен с подложкойи с выходным выводом 10Катод фотодиода 3 подключен к затвору МДПтранзистора 6, а его анод - к истоку МДП-транзистора 6. ВведениеМДП-транзистора 6 и указанное-соединение элементов устройства позволяют в зависимости от параметровоптрона 1 реализовать заданную вели.чину напряжения на втором выходе.Выходная мощность второго выходаопределяется этим напряжением и номиналом резистора 5. 2 ил. ененняв. Энер(54) ОПТОЭЛЕ ПЕРЕМЕННОГО (57) Изоорет ти преобразоназначено дл схем. Цель и мощности на(46) 30.07.86. Бюл. У 28 (7 1) Московский институт радиотехники, электроники и автоматики (72) Д.В.Игумнов, Г.П.Костюнина, В.А,Масловский и А.Н.Шведов (53) 621.314.632 (088.8) (56) Ромаш Э.М. Источники вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры. - Радио и связь, 1981, с. 60, рис. 4-1.Игумнов Д,В., Чернышев А.А и .Шведов А.Н. Особенности прим оптронов в режиме малых токо гия 1979, с. 39, рис. 21ТРОННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛ АПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ ние относится к обласательной техники и пре питания интегральных обретения - повышение тором выходе. УстройстФИзобретение относится к преобразовательным устройствам и предназна- чено для питания интегральных схем.Цель изобретения - повышение мощ. ности на втором выходе.На фиг, 1 приведена схема оптоэлектронного преобразователя переменного напряжения в постоянное; на . фиг. 2 - эпюры входного напряжения и напряжения на втором выходе преобразователя (заштрихованные участки).Схема оптоэлектронного преобразователя переменного напряжения в постоянное содержит оптрон 1, состоящий мз светодиода 2 и фотодиода 3, на.грузочные резисторы 4 и 5, МДП-транзистор 6 со встроенным каналом и- типа, входные выводы 7 и 8, выходные выводы 9, 10 и 11.Анод светодиода 2 оптрона 1 подключен к входному выводу 7, а его катод - к выходному выводу 9 и одному концу нагрузочного резистора 4, второй конец которого соединен с выводами 11 и 8. К катоду светодиода 2 также подключен сток МДП-транзистора 6, исток которого соединен с подложкой и подключен к выходному выводу 10 и одному концу нагрузочного резистора 5, второй конец которого соединен с выводами 11 и 8. Катод фотодиода 3 оптрона 1 подключен к затвору МДП-транзистора 6, а его анод подключен к истоку МДП-транзистора 6.Преобразователь работает следующим образом.Между выводами 7 и 8 прикладывается входное переменное напряжение (синусоидальное напряжение первичного источника) Б. Между выводами 9 и11 снимается первое выпрямленное напряжение (первый выход преобразователя), а между выводами 10 и 11 второе выпрямленное напряжение (второй выход преобразователя) Резистор 4 является нагрузкой первого выхода, а резистор 5 - нагрузкой второго выхода преобразователя.При отрицательной полуволне Уна выводе 7 через светодиод 2 ток протекать не будет. Напряжение на .нагрузках преобразователя появляется при положительной полуволне 0на выводе 7, Первый выход преобразователя реализуется с помощью светодиода 2 оптрона 1 и нагрузочного резистрра 4, которые образуют схему обычного однополупериодного выпрямителя 48017 1 10 15 20 25 30 35 40 45 50 где функции силового диода выполняет светодиод 2.Преобразователь по второму выХоду работает следующим образом.При положительной полуволне Б, на выводе 7, амплитуда которой превышает напряжение "пятки" оптрона 1, ток протекает не только по нагрузочному резистору 4, но и через открытый МДП-транзистор 6 по нагрузочному резистору 5. В этом случае на выводе 10 появляется напряжение второго выхода преобразователя. Так продолжает. ся до тех пор, пока ток через. светодиод 2 не возрастет до определеннойкритической величины, при которойвентильное напряжение на фотодиоде 3станет больше (по модулю) напряжения1отсечки МДП-транзистора 6. При этом МДП-транзистор запирается и прекращается протекание тока па резистору, 5 (ток светодиода обеспечивается током через резистор 4).В зависимости от параметров оптрона 1 и МДП-транзистора 6 можно реализовать заданную величину нанря жения на втором выходе преобразователя. Выходная мощность второго выхода будет определяться этим напряжением и номиналом резистора 5.Как напряжение, так и мощность навтором выходе может быть значитель.но больше, чем в прототипе, где фотодиод является энергетическим элементом, максимальное напряжение накотором определяется равновеснойвысотой потенциального барьера егор-и-перехода (для кремния -0,7 В)а мощность - коэффициентом передачиоптрона. Преобразователь просто реализуется в интегральном исполнении и может стать основой для создания разнообразных вариантов преобразовательных устройств и систем, При необходимости в оптоэлектронном преобразователе можно использовать несколько оптронов при параллельном включении светодиодов и последовательном включении фотодиодов. формула изобретения Оптоэлектронный преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий оптрон, состоящий из светодиода и фотодиода, причем анод светодиода образует один входнойТираж ИИПИ Государс делам изоб Москва, ЖПодписноССР венного комитетаетений и открытии35, Раушская наб 130 4/5 роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 12480 вывод, еГо катод - первый выходной вывод, другой входной вывод соединен с вторым выходным выводом, анод фотодиода образует третий выходной вывод, о т л и ч а ю щ и й с я 5 тем,.что, с целью повышения мощности на втором выходе, в него дополни 17 4тельно введен МДП-транзистор совстроенным каналом п-типа, сток которого подключен к первому выходномувыводу, исток соединен с подложкойи подключен к третьеМУ выходномувыводу, а катод фотодиода подключенк затвору МДП-транзистора,