Устройство для дискретного переключения уровней напряжения

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ и 964595 Союз Советски кСоциалистичвскинРеспублик К .АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22)Заявлено 22,12,80 (21) 32235 ЙЗ/2 чс присоединением заявки РЬ -3 Ьеудлрственный квинтет" СССР вю делам нзабретеннй н отнрктнй(53) УДК 621. 316. .722.1(088.8) Дата опубликования описания 07.0,82с Б, В. Коваль, Г. Р. Туркинов и В. И Шклярркий(72) Авторы изобретения ЮИБ 1 И .Львовский ордена Ленина политехнический инваидсх(71) Заявитель ММ УСтрайтВО ДЛЯ ДИСКРЕтНОГ 0 ПЕРЕКДОЦЕНИЯИзобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в системах питания электроннолучевых трубок с проникающим лучом (однолучевых пенетронов),Известен переключатель высокого5 напряжения, содержащий делитель" на-.. пряжения, вход которого подключен к выходу источника питания, блок сравнения, один иэ входов которого через. переключатель соединен с выходами блока опорного напряжения, другой вход через цепь обратной связи - с выходом делителя напряжения, а выход подключен к регулируемому плечу делителя напряжения, ускоритель формирования уровней напряжения, установленный на выходе делителя напряжения и состоящий из резонансных конту, ров с ключами, блок управления, выхо о ды которого соединены с управляющими входами переключателя и ключей 1 .Недостаток устройства определяет. ся его значительной инерционностью. 2В условиях повышенных требований к быстродействию при эффективном использовании возможностей резонансных контуров снижается стабильность формируемых уровней напряжения.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для дискретного переключения уровней напряжения, содержащее делитель напряжения с одним регулируемым плечом и с входом, соединенным с выходом для подключения выхода источника питания, выполненного в виде одного из блоков выборки-хранения, блок сравнения, два входа которого соединены с выходами программируемого блока опорного напряжения, а третий вход через цепь обратной связи - с выходом делителя напряжения, блок коммутации, вход которого соединен с шиной управления, а выходной ключс регулируемым плечом делителя напряжения, подключенным к другому блоку выборки-хранения 2 3.Недостаток известного устройствазаключается в его существенной сложности, выражающейся в необходимостииспользования двух блоков выборкихранения с индивидуальными ключамии весьма совершенного блока сравнения на основе операционного усилителя.Кроме того, .из-за возможного дрейфа отмеченного блока сравнения стабильность уровней напряжения, обеспечиваемая известным устройством,оказывается невысокой. Дополнительные трудности стабилизации проявляются в случае переключения уровней высокого напряжения.Целью изобретения. является упрощение подобного устройства и повышение стабильности уровней напряжения,подводимых к нагрузке.Поставленная цель достигается темчто в устройстве для дискретного переключения уровней напряжения, содержащем делитель напряжения с одним ,регулируемым плечом и с входом, соединенным с выводом для подклюцениявыхода источника питания, блок сравнения, два входа которого соединеныс выходами программируемого блока опорного напряжения, а третий вход через .цепь обратной связи - свыходом делителя напряжения, блок коммутации, вход которого соединен с шиной управления, а выходной ключ - с регулируемым плечом делителя напря" жения, блок сравнения выполнен в виде соединенных в звезду резистора и диодоввключенных в противоположных направлениях, в делителе напряжения регулируемым выполнено плечо, подсоединенное к выводу для подключения выхода источника питания, а в блок коммутации введен второй выходной ключ, связанный с нерегулируемым плечом делителя напряжения, прицем один из управляющих входов первого ключа соединен с выводами резистора блока сравнения.На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства для дискретного переключения уровней напряжения.Общее питание поставляется источ ником питания 1. Питающее напряжение ,подается на делитель напряжения, сосостоящий из плеч 2 и 3, Каждое плечо выполнено в виде последовательно соединенных лампы и транзистора. Переключаемые уровни напряжения задают 95 4ся программируемым блоком опорного напряжения 4 имеющим выходные шины 5 и 6 с уровнями Ооп , Ооп,(О 0 пОоп,). Между блоком .опорного напряжения 4 и нагрузкой (электроннолучевой трубкой) 7 включен блок сравнения 8 с диодами 9 и 10 и резистором 11. Управляющие сигналы с шины управления 12 поступают на блок коммутации 13, содержащий последовательно включенные выходные ключи 14 и 15, связанные с плечами 2 и 3 делителя напряжения. Один из управляющих входов ключа 14 соединен с выводами резистора 11, На схеме условно отображен также конденсатор 16 нагрузкиУстройство работает следующим образом,У Пусть на шину упоавления 12 подан сигнал логической "1". Этот сигнал с помощью ключа 15 поддерживает транзистор плеча 3 делителя напряжения в запертом состоянии, а транзистор плеча 2 посредством ключа 14, наобо рот, стремится открыть, Выходное напряжение устройства стремится возрас" ти выше уровня Оо , снимаемого с шины 5. Однако при этом открывается диод 9 и за счет протекания токаче-. з 0 рез этот диод и резистор 11 на послед: нем появляется напряжение; котороечерез ключ 14 вызывает закрыоаниетранзистора плеча 2. В связи с этимнапряжение на нагрузке 7 остается 35постоянным и равным Ооп . При изменении нагрузочного тока изменяется выходное напряжение устройства, чтообуславливает изменение тока, протекающего через резистор 11, В своюочередь, изменение напряжения на резисторе 11 способствует такому изменению тока в плеце 2, при которомнапряжение на нагрузке 7 вновь поддерживается на неизменном уровне.45Переключение выходного напряженияустройства на уровень О и осуществляется путем подачи на шину управления12 сигнала логического "0". Этот сиг-.нал с помощью ключа 15 открываеттранзистор плеча 3 делителя напряжения на заранее заданное время, необходимое для разряда конденсатора 16нагрузки 7 до Уровня О 4 Оопп, Транзистор же плеча 2 при наличии данногоуправляющего сигнала под действиемключа 14 стремится закрыться. Конденсатор 16 начинает быстро разряжатьсячерез плечо 3. При понижении выходного напряжения устройства ниже Ооп,1,Формула изобретения ПИ Заказ 7628/ одписное Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул.Проектная в цепи из диода 10 и резистора 11 появляется ток, который создает на резисторе 11 напряжение, отпирающее через ключ 14 транзистор плеча 2, При этом конденсатор 16 подзаряжается, % а напряжение на нагрузке 7 восстанавливается до уровня ОопСтабильность уровней выходного напряжения устройства определяется только стабильностью блока опорного В напряжения 4 и может быть обеспечена таким образом, достаточно высокой. Устройство для дискретного переключения уровней напряжения, содержащее делитель напряжения с одним регулируемым плечом и с входом, со единенным с выводом для подключения выхода источника питания, блок сравнения, два входа которого соединены с выходами программируемого блока опорного напряжения, а третий вход 25 через цепь обратной связи - с выходом делителя напряжения, блок коммутациивход которого соединен с шиной управления, а выходной ключ. - с регулируемым плечом делителя напряжения,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью упрощения и повышения стабильности уровней напряжения, блок сравнения выполнен в виде соединенных взвезду резистора и диодов, включенныхв.противоположных направлениях, в делителе напряжения регулируемым выполнено плечо, подсоединенное к выводудля подключения выхода источника питания, а в блок коммутации введенвторой выходной ключ, связанный с нерегулируемым плечом делителя напряжения, причем один из управляющих входов первого ключа соединен с выводамирезистора блока сравнения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США У 3943453кл. 328-123, 1976.2. Авторское свидетельство СССР1.607342, кл, Н 03 К 17/02, 1976.