Преобразователь постоянного напряжения в постоянное

(56) Авторское свидетельство СССР В 559345, кл. Н 02 М 3/18, 197.Авторское свидетельство СССР 9 1408504, кл, Н 02 М 3/07, 1987, (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ(57) Изобретение относится к электро.- технике и может быть использовано в качестве источника питания постоянного напряжения. Дель изобретения - . расширение функциональных возможностей. Преобразователь состоит нз последовательно соединенных генератора импульсов 1 и ч-разрядного счетчика 2, выход которогр соединен с улравляюцими входами двунаправленных 5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЭОБРЕТЕНИЯЧ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ ССОР.электронных переключателей (ДЭП) 4,5.Вход ДЭП 4 соединен с источником пос-тоянного напряжения 3. Вход ДЭП 5соединен с накопительным конденсатором 8. Цепи питания генератора импульсов 1, счетчика 2, ДЭП 4, 5 соединены с шинами внешнего источникапостоянного напряжения. Между этимишинами включена конденсаторная цепочка нз конденсаторов б,-б, причемконденсатор б, выполнен в виде последовательно соединенных конденсаторов7-7. Общие точки соединения конденсаторов б-Ь соединены с выходамиДЭП 4, а общие точки соединения конденсаторов 7 -7 н соединены с выходамиДЭП 5. Указанное выполнение устройства обеспечивает с помощью определен -ного алгоритма коммутации ДЭП 4 нДЭП 5 как режим умножения, так и режим деления постоянного напряженияна целое и дробное числа. 1 ил.157173 Изобретение относится к электро- . технике и может быть использовано в источниках электропитания .микроэлект ронной аппаратуры.Целью изобретения является расширение функциональных возможностей.На чертеже представлена функциональная схема устройства.Устройство содержит генератор 1 импульсов, выход которого соединен с входом в-разрядного счетчика 2. , Источник 3 постоянного напряжения соединен с входом М-канального двунаправленного электронного переключа теля 4 с в управляющими входами (где в=1,2,3), соединенными с выходами , ,счетчика 2, и с М выходами, где М=2 Второй электронный переключатель 5выполнен также с М выходами и в управляющими входами, соединенными свыходами счетчика 2. Конденсаторнаяцепочка образована из последовательно , соединенных конденсаторов 6 в .6, причем конденсатор 6 выполнен в виде .25последовательно соединенных конденсаторов 7- 7. Общие точки соединениясоответствующих пар конденсаторов6 -6 подключены к выходам переключателя 4,а общие точки соединениясоответствующих пар конденсаторов7 -7 - к выходам переключателя 5,йк входу которого подключен накопительный конденсатор 8. Цепи питания генератора 1, счетчика 2, переключателей4 и 5 и свободные выводы первого ипоследнего конденсаторов конденсаторной цепочки соединены с общей шинойи с Чз шиной второго (внешнего) ис точника напряжения (не показан). Электронный переключатель 5 с накопительным конденсатором 8 и конден.саторами 7,-7 образуют делитель напряжения источника 3.Устройство работает следующим образом.Устройство может Функционировать в режимах умножения-деления напряжения источника 3 и деления. напряжения внешнего источника (внешней сети).50Для перевода устройства в режим умножения-деления необходимо кратковременно подключить к клеммам цепочки конденсаторов 6 -6 внешний источник с напряжением Б =61 М, где 01 - напВряжение источника 3. При этом начинают работать генератор 1 и счетчик 2, на в выходах которого Формируются О 41сигналы управления электронными переключателями 4 н 5. По х-му (х=1,М) сигналу входы электронного переключателя 4 соединяются с соответствующими выходами и источник напряжения 3 оказывается подключенным к -му конденсатору 6, который заряжается до напряжения 6,. С приходом очередного импульса от генератора 1 счетчик 2 переходит в (+1)-е состояние, в соответствии с которым электронный переключатель 4 подключает источник напряжения 3 к (1+1)-му конденсатору 6. В результате осуществляется последовательный подэаряд цепочки конденсаторов 6. Поскольку конденсаторы соединены последовательно, то происходит умножение напряжения Б, на М. Одновременно с помощью второго электронного переключателя 5 и накопитель- ного конденсатора 8 осуществляется деление напряжения Б, на составном конденсаторе 6. После завершения переходных процессов внешний источник напряжения может быть отключен, так как питание генератора, счетчика н электронных переключателей осуществляется от умноженного напряжения источника 3, равного У, М. При этом на конденсаторах 7 формируется поделенное напряжение источника 3. Если источник 3 напряжения используется в качестве резервного, то при наличии напряжения внешней сети устройство работает в режиме деления. напряжения внешней сети. В этом режиме источник 3 напряжения с помощью электронного переключателя 4 последовательно подключается к элементам емкостного делителя 6-би и подзаряжается до напряжения Б /М, При отключении внешней сети устройство автоматически переходит в режим автономного умножения-деления напряжения источника 3.Как в режиме умножения-деления, так и в режиме деления внешней сети с помощью электронного переключателя 5 осуществляется последовательное периодическое подключение накопительного конденсатора 8 к конденсаторам 7 составного конденсатора 6,. В результате обеспечивается выравнивание напряжений на конденсаторах 7. Поскольку на конденсаторе 6, напряжение равно Пз/М, то на каждом из конденсаторов .7 Формируется напряжение Б/М.1571730 1Составитель Л.устинкинаРедактор Л.Веселовская Техред М.Ходанич . Корректор Н, Корсль Заказ 1520 Тираж 500 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. чУ 5Производственно-издательский комбинат "Патент"; г.ужгород, ул. Гагарина,101 Для получения напряжения с амплиитудой Б (- + 1) достаточно снять нап Иряжение с цепочки из 1 последователь 5 но соединенных конденсаторов 6 и п конденсаторов 7.Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает как формирование сетки напряжений, кратных напряжению первичного источника, так и формирование напряжений, равных напряжению первичного источника, умноженному на дробный коэффициент. При этом умножение напряжения осуществляется с использованием минимального числа конденсаторов емкостного накопителя.Кроме того, уменьшение числа конденсаторов в емкостном накопителе позволяет повысить КПД преобразовате ля, поскольку от их числа зависит мощность .преобразователя,Формула изобретения25Преобразователь постоянного напряжения в постоянное, содержащии первый источник постоянного напряжения, к выходу которого подключен вход первого М-канального двунаправленного электронного переключателя, где И=2 выполненного с ш управляющими входами, соединенными с соответствующими выходами ш-разрядного счетчика, входом подключенного к выходу генерато 35 ра импульсов,и И выходами, цепочку из последовательно соединенных конденсаторов, ,общая точка соединениякаждой пары которых подключена к соответствующему одному из И выходов указанного двунаправленного электронногопереключателя, и второй источник постоянного напряжения, к выходным шинам которого, одна из которых является общей, подключены входные цепипитания генератора импульсов, ш-разрядного счетчика, первого И-канального двунаправленного электронного переключателя, а также соответственносвободные выводы первого и последнегоконденсаторов указанной цепочки, о т -о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью расширения функциональныхвозможностей, дополнительно введен:второй электронный переключатель снакопительным конденсатором, подключенным к его входу, а первый конденсатор указанной конденсаторной цепочки выполнен в виде И последовательносоединенных конденсаторов, общая точка соединения каждой пары которыхподключена к соответствуюнему одномуиз М выходов второго электронногопереключателя, ш управляющие входыкоторого соединены с соответствующими ш управляющими входами первогопереключателя и с соответствующимивыходаьи ш-разрядного счетчика, аего цепь питания подключена к соответствующим выходным шинам второгоисточника постоянного напряжения.