Устройство управления диодными приборами

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИА ЛИСТ ИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 9) (3 4286 5/01 Н 01 Р 1/15-,пгф чр":ч Н ОПИС чет введ итателей измери ,11-Кряжения, источни мощно ст ния бло(57) Изобретеной техникено при построколичеством уборов нап и УПРАВЛЕНИЯ ДИОДНЫМ ьсо п ио" ГОСУДАРСТВЕННЬЗЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССРИ 884104, кл. Н 03 К 5/01, 1980.Авторское свидетельство СССР11 1191996, кл. Н 01 Р 1/15, 1983. ние относится к им и может быть исполь ении систем с больш правляемых диодных р мер светодиодов, р Цель изобретения - повышен ежности и снижение потребляем- достигается заа 8 усреднения, выч12-К напряжениярезисторов 11-1ны 13 опорного напрза счет выполнения 7 напряжения прямого смещ приборов регулируемым. Ус кроме того, содержит каналы 1-К1-п управления, к торых состоит из формиров и 3 импульсов управления венно прямым и обратным с коммутаторов 5 и 6 тока с но прямого и обратного см 4-14-К4-п управ ные приборы 10-110-К источник 9 напряжения обр щенияИмеется описание б педнения. 1 з.п. ф-лы, 2 ения диодных тройство,1-1,; аждый из коателей 2 и соответстмещением, оответственещения, шины ления, диод- 10-п, ф атного емелока 8 усИзобретение. относится к импульснойтехнике и может быть использовано припостроении систем с большим количеством управляемых диодных приборов, например, светодиодов, р 1 п-диодов,Цель изобретения - повышение надежности и снижение потребляемой мощности,На Фиг, 1 приведена электрическаяструктурная схема устройства; нафиг.2 - блок усреднения.Устройство управления диоднымиприборами содержит и-каналов 1-11-К 1-и управления, каждый из, которых состоит иэ формирователя 2импульсов управления прямым смещениеми Формирователя 3 импульсов управле"ния обратным смещением, входы которыхсоединены с соответствующей шиной4-14-К4-п управления, выходы формирователей 2 импульсов управления прямым смещением соединены свходом управления коммутатора 5 токапрямого смещения, а выходы Формирова телей 3 импульсов управления обратнымсмещением - с входами управления коммутаторов 6 тока обратного смещения,входы коммутаторов 5 токов прямогосмещения всех каналов 1- 11-К,1-и управления соединены с источником 7 напряжения прямого смещения,вход управления которого соединен свыходом блока 8 усреднения, входыкоммутаторов 6 токов обратного смещения всех каналов 1-11-К 1 пуправления соединены с источником 9напряжения обратного смещения, выходыкоммутаторов 5 и 6 токов соответственно прямого и обратного смещениякаждого иэ п каналов управления -соединены через последовательно соединенные соответствующие диодные приборы 10-110-К10-п и измерительные резисторы 11-1,11-К11-и соединены с общей шиной, первый 45и второй выводы части (с первого поК-й) измерительных резисторов 11-1,,11-К соединены соответственно спервым и вторым входами соответствующих вычитателей 12-112-К напря" 50жений, выходы которых соединены ссоответствующими аналоговыми входамиблока 8 усреднения, соответствующиеимпульсные входы которого соединеныс выходами формирователей 2 импуль," 55сов управления соответствующих из Кканалов 1-11-К управления,входопорного напряжения блока 8 усреднения соединен с шиной 13 опорного напряжения, причем К меньше и.Блок 8 усреднения содержит опера" ционный усилитель 14, неинвертнрующий вход которого соединен с общей шиной, инвертирующий вход - через конденсатор 15 с выходом операционного усилителя 14 и первыми выводами соответствующих резисторов 16"1,16-К обратной связи, вторые выводы которых соединены с первыми выводами соответствующих входных резисторов 17- 1 17-К, с первыми выводами соответствующих опорных резисторов 18-1 .,18-К; вторые выводы которых подключены к входусопорного напряжения блока 8 усреднения, и с входами соответствующих ключей 19-1, 19-К, управляющие входы которых соединены с соответствующим импульсным входом блока 8 усреднения, ана" логовые входы которых соединены с вторыми выводами соответствующих входных резисторов 17-117-К при этом выходы ключей 19-1. 19-К соединены с инвертирующим входом операционного усилителя 14. Вычитатель 12 напряжений выполнен на операционном усилителе. В качестве формирователей 2 и 3 в устройстве могут быть использованы логические элементы с парафазным выходом (для исключения сквозного тока в коммутаторах 5 и 6), в качестве коммутаторов 5 и 6 - транзисторные ключи, источников 7 и 9 - источники питания на базе микросхем серии К 142 или стабилизаторы ключевого типа, Следует отметить, что измерительные резисторы в неконтролируемых каналах (с номерами от К+1 до и) играют роль ограничительнык резисторов и могут иметь большую погрешность по сравнению с измерительными резисторами первых К каналов управления. Одновременно. следует отметить,то, что при указанном на схеме Фиг. 1 включении измерительного резистора необходимость в вычитателе напряжений отпадает; однако последовательное включение измерительного резистора и диодного прибора подразумевает возможность перестановки их местами, что часто встречается при изготовлении диодных приборов в виде единого устройства, например матрицы.Устройство работает следующим образом.1. Устройство управления диодными приборами, содержащее и каналов управления, каждый из которых состоит из формирователей импульсов управления прямого и обратного смещения, коммутаторов токов прямого и обратного смещения, вход каждого из которых соединен с источником напряжения соответственно прямого и обратного смещения, выход - с соответствующим иэ п диодных приборов, входы управления коммутаторов токов прямого и обратного смещения через формирователи импульсов управления соответственно прямого и обратного смещения соединены с соответствующей из и шин управления, а также общую шину, . о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и снижения потребляемой мощности, в него введены шина опорного напряжения, блок усреднения, К вычитателей напряжения, где К меньше и, и и измери" тельных резисторов, источник напряжения прямого смещения выполнен регулируемым, причем первый и второй выводы каждого из К измерительных резисторов соединены соответственно с первым и вторым входами каждого из соответствующих К вычитателей напряжения, выходы которых соединены с соответствующими аналоговыми входами блока усреднения, соответствующие импульсные входы которого соединены с выходами каждого иэ соответствующих При включении устройства (при включении первичного источника питания) выходное напряжение блока 8 близко к нулевому значению, выходное напряжение источника 7 (и источника5 9) равно номинальному значению, При подаче на шины 4 части каналов управления управляющих .сигналов устанавливается прямое смещение диодных при боров соответствующих каналов. Блок8 при усреднении учитывает напряжения на его аналоговых входах, эти напряжения соответствуют току прямого смещения соответствующего диодного при" бора, что обеспечивается стробированием аналогового входа блока 8 сигналом с выхода формирователя 2 соответствующего канала управления. Напряжения же на аналоговые входы блока 8 поступают с выходов соответствующих вычитателей 12 и пропорциональны токам, протекающим через соответствую" щие смещенные в прямом направлении диодные приборы, Выбор числа и места расположения в системе контролируемых каналов (с номерами от первого до К-го) управления осццествлен таким образом, что всегда имеются каналы управления с прямым смещением диодных приборов, При равновероятном включении диодных приборов с номерами от первого до К-го, что на практике и имеет место, их местоположение становится безразличным и определяется другими требованиями, например, распределением температуры окружающей их среды.Увеличение соотношения между временем усреднения входных напряжений40 блоком 8 и темпом смены управляющей информации на шинах 4 приводит к тому, что при регулировании напряжения источника 7 учитываются мгновенные значения токов, протекающих через К диодных приборов с усреднением по всему ансамблю. Увеличение или уменьшение падений напряжений на коммутаторе 5 и диодных приборах, например, при изменении температуры окружаю. щей среды приводит к изменению напря жений на выходах вычитателей 12 и (после сравнения с опорным напряже" нием, поступающим на шину 13) на выл ходе блока ,8. Это приводит к такому изменению напряжения на выходе источ ника 7, при котором значение токов через диодные приборы будет постоянным. Учитывая, что каждый из и каналов управления и диодные приборы идентичны, следует сделать вывод о том, что значения токов в диодных приборах и в неконтролируемых каналах близки к значениям токов через диодные приборы в контролируемых каналах.При подаче на шины 4 соответствующего уровнякоммутатор 5 соответствующего канала закрывается, а коммутатор 6 открывается и выходное напряжение источника 9 смещает соответствующий диодный прибор в обратном направлении. При этом пропадает сигнал и на импульсном входе блока 8 соответствующего канала, что исключает возможность влияния на работу устройства каналов с дефектами диодных приборов типа короткого замыка" ния. Формула и э о б р е т е н и я51464286формирователей импульсов управления рямого смещения, выход - с входом правления источника напряжения пряйого смещения, вход опорного напряже" ия,- с шиной опорного напряжения, ри этом последовательно соединенные соответствующие диодные приборы и измерительные резисторы подключены между выходом соответствующего из и каалов управления и общей шиной.2, Устройство по п.1, о т л и ч а -щ е е с я тем, что блок усреднеиия содержит К ключей, К входных езисторов, К опорных резисторов, К езисторов обратной связи, конденсаор и операционный усилитель, неинертирующий вход которого соединенобщей шиной, инвертирующий вход -с выходами каждого из К ключей йчерез конденсатор . с выходом операционного усилителя, с выходом блокаусреднения и первыми выводами каждого из К резисторов обратной связи,вторые выводы которых соединены спервыми выводами соответствующихопорных резисторов, вторые выводы ко"торых подключены к входу опорногонапряжения блока усреднения, с входами соответствующих ключей, управляю"щие входы которых подключены к соответствующим импульсным входам блокаусреднения, и с первыми выводами соответствующих входных резисторов,вторые выводы которых соединены с соответствующими аналоговыми входами,блока усреднения. 77" l Составитель Е.Суразаренко Техред Л.Олийнык рректор И.1 фуск едакто изводственно-издательский комбинат "Патент", г,ужгород, ул. Гагарина, 1 аказ 833/58 Тираж 879 ПодписноеНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5