Преобразователь для электропитания устройств геоэлектроразведки

(54) ПРЕОБРАЗОВ ТАНИЯ УСТРОЙСТВ (57) Изобретени клю зическому прибор начено .для диста тания геоэлектро туры, в частност сверхпроводников метров, Целью из снижение энергоп области ппение старяжения.структурнана фиг. 2рогового клюи но н зв аппа ен ржит последо роговый ключ гниения - снижение улучшение метроов преобразовател енератор 3,ер ги ило мотка ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕАВТОРСКОМУ Сви(71) Сибирский научноский институт геологии минерального сырья(56) Источники электроэлектронной аппаратурыпод ред. Г.С.Найвельтаи связь, 1986, с. 576,Авторское свидетельМф 483744, кл, С 01 7 3Н 02 М 3/22, 1972. ТЕЛЬ ДЛЯ ЭЛЕКТРОПИГЕОЭЛЕКТРОРАЗ ВЕДКИ относится к геофиостроению и предназнционного электропиразведочной аппараи трехкомпонентных ых квантовых магнитообретения является отребления и улучшеИзобретение относится к геофизического приборостро предназначено для дистанци электропитания геоэлектрор прецизионной измерительной туры, в частности.трехкомп сверхпроводниковых квантов тометров. Цель изобрет гопотребления и ческих параметр)4 С О 1 7 3/12, Н 02 М 3/22 ние метрологических параметров. Впреобразователь, содержащий последовательно соединенные пороговый ключ,задающий генератор, усилитель мощности, силовой трансформатор, основной выпрямитель и емкостной фильтр,введены вентиль, дополнительная вторичная обмотка силового трансформатора, дополнительный выпрямитель.Пороговый ключ характеризуется высоким внутренним сопротивлением протеканию тока между потенциальными входами в режиме работы преобразователя.При этом запуск задающего генератора происходит от входного напряжения,поступающего к нему через пороговыйч и вентиль, а питание задающегогенератора в режиме рабаты осуществляется от сигнала с выхода дополнительного выпрямителя, Повышение стабильности выходного напряжения преобразователя обусловливается устранением гальванических связей междувходными цепями и выходными точкамиосновного выпрямителя1 з.п. ф-лы,2 ил,в первую очередь - повь бильности выходного нап На фиг. 1 приведена схема преобразователя; принципиальная схема по ча,Преобразователь соде вательно соединенные по 1, вентиль 2, задающий усилитель 4 мощности и трансформатор 5, первич3 1509780которого служит нагрузкой усилителя4 мощности, основная вторичная обмотка 7 трансформатора 5 подключенак входу основного выпрямителя 8, дополнительная вторичная обмотка 9трансформатора 5 подключена к последовательно соединенйым дополнительному выпрямителю 10 и емкостномуфильтру 11 причем первый выход дополнительного выпрямителя 10 соединен с первыми потенциальными входами порогового ключа 1, задающего генератора 3, усилителя 4 мощности ипервой входной клеммой 12, второй 15выход дополнительного выпрямителя10 соединен с входом управления порогового ключа 1 и выходом вентиля 2,а вторые потенциальные входы порогового ключа 1 и усилителя 4 мощности 20подключены к второй входной клемме13 преобразователя.Пороговый ключ 1 содержит дватранзистора 14 и 15, первый из которых своим коллектором через последовательно соединенные высокоомный16 и ограничительный 17 резисторыприсоединен к коллектору второготранзистора 15, также стабилитроны18 и 19 для задания порога срабатывания по управляющему напряжениюи для стабилизации напряжения нагрузки, первый из которых своим первымвыводом через первый резистор 20 подключен к базе первого транзистора 14и к первому выводу второго резистора21, а второй своим первым выводомсвязан с эмиттером второго транзистора 15, база которого соединена с коллектором первого транзистора 14, и 40вторым выводом подключен к второмувыводу второго резистора 21 и эмиттеру первого транзистора 14, При этомпервым потенциальным входом являетсяточка подключения эмиттера первого 45транзистора 14, вторым потенциальнымвходом служит точка соединения высокоомного 16 и ограничительного 17 резисторов, управляющее напряжениеприкладывают к второму выводу первого 50стабилитрона 18, а выходной сигналснимают с эмиттера второго транзистора 15,Преобразователь работает следующимобразом.55От первичного источника питания,установленного в полевой лаборатории, по двухпроводной линии длинойдо нескольких сотен метров подают напряжение питания 100-200 В на входные клеммы 12 и 13 преобразователя, расположенного вблизи трехкомпонентного сверхпроводникового магнитометра на профиле наблюдений, Зто напряжение через ограничивающий резистор, входящий в состав порогового ключа 1, и вентиль 2 подается для питания задающего генератора 3. Последний запускается и вырабатывает колебания с частотой 10-20 кГц. Полученный сигнал усиливается усилителем 4 мощности, нагрузкой которого является силовой трансформатор 5 с первичной обмоткой 6 и двумя вторичными обмотками 7 и 9.К основной вторичной обмотке 7 подключен основной выпрямитель 8, на выходе которого получают постоянное напряжение 10- 15 В для питания цепей магнитометра. К дополнительной вторичной обмотке 9 подключен дополнительный выпрямитель 10 с емкостным фильтром 11, На выходе выпрямителя 10 также получают низкое напряжение 3-15 В, которое используется для питания задающего генератора 3 в основном режиме его работы, Как только после подачи питания на преобразователь напряжение П на выходе выпрямителя 1 О превысит заданный уровень (например, 9 В), пороговый ключ 1 отключает от задающего генератора 3 цепь питания высокого напряжения с входной клеммы 13 и подключает к задающему генератору 3 низковольтную цепь питания с выхода выпрямителя 1 О, благодаря чему существенно сокращается энергопотребление задающего генератора 3.Пороговый ключ 1 целесообразно выполнять по схеме, изображенной на фиг. 2.При подключении к точкам 12 и 13 схемы входного напряжения ключ 1 устанавливается в исходное состояние. Напряжение база-эмиттер транзистора 14 близко к нулю (нет сигнала управления), и первый каскад закрыт, Высоким потенциалом коллектора транзистора 14 транзистор 15 открыт, и от второго потенциального входа через ограничительный резистор 17, транзистор 15, а также через стабилитрон 19 и цепь: вентиль 2 - задающий генератор 3 протекает ток запуска к первому потенциальному входу.Напряжение на втором входе задающего генератора 3 при этом равно напря5 15 женим стабилизации стабилитрона 19 за вычетом падения напряжения на вентиле 2 (около 0,4 В).Происходит запуск задающего генератора 3, и на вход усилителя мощности 4 от него поступает сигнал управления силовыми ключами усилителя 4 мощности. В результате этого на выходах выпрямителей 8 и 1 О начинается рост постоянных напряжений,При превышении напряжения выпрямителя О, напряжения стабилизации стабилитрона 18 ключа 1 (фиг. 2) и напряжения отсечки транзистора 14 этот транзистор открывается, потенциал на его коллекторе становится близким к потенциалу первого потенциального схода ключа 1, и транзистор 15 закрывается. При этом напряжение на стабилитроне 19 становится также близким к нулю, Таким образом, ключ 1 переходит во второе состояние, при котором его энергопотребление определяется токами, протекающими через параллельно включенные резистор 16 и внутренние сопротивления закрытых транзистора 15 и стабилитрона 19. 097806 1 О 15 20 25 30 35 40 45 Формула изобретения 1, Преобразователь для электропитания устройств геоэлектроразведки, содержащий пороговый ключ, последовательно соединенные задающий генератор и усилитель мощности, а также силовой трансформатор, выпрямитель и емкостный фильтр, причем первые потенциальные входы порогового ключа, задающего генератора и усилителя мощности соединены с первой входной клеммой, первичная обмотка силового трансформатора соединена с выходом усилителя мощности, вторичная обмотка силового трансформатора подключена к выпрямителю, выход которого является выходом преобразователя, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения энергопотребления и улучшения метрологических параметров, в него введены вентиль, включенный между выходом порогового клю- .ча и вторым входом задающего генератора, и дополнительный выпрямитель,а силовой трансформатор снабжен дополнительной вторичной обмоткой,подключенной к входу дополнительноговыпрямителя, причем первый выход дополнительного выпрямителя соединен спервым входом емкостного фильтра ипервой входной клеммой, второй выходдополнительного выпрямителя подключен к второму входу емкостного фильтра, управляющему входу пороговогоключа и выходу вентиля, при этом вторые потенциальные входы усилителя мощности и порогового ключа соединены с второй входной клеммой преобразователя,2, Преобразователь по п, 1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что пороговый ключ содержит два транзистора, первый из которых своим коллектором через последовательно соединенные высокоомный и ограничительный резисторы присоединен к коллектору второго транзистора, два стабилитрона, первый из которых своим первым выводом через первый резистор подключен к базе первого транзистора и к первому выводу второго резистора, а второй своим первым выводом связан с эииттером второго транзистора, база которого соединена с коллектором первого транзистора, и вторым выводом подключен к второму выводу второго резистора и эмиттеру первого транзистора, при этом первым потенциальным входом является точка подключения эмиттера первого транзистора, вторым потенциальным входом служит точка соединения высокоомного и ограничительного резисторов, входом управления служит второй вывод первого стабилитрона,а выходом является эмиттер второго транзистора.1509780 Составитель В.Поповактор Н.Яцола Техред И.Дидык Корректор Т.Мал одписн КНТ ССС сударственного комитета по нз 113035, Москва, Ж,омбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 10 зводственно-иэдательс Заказ 5804/41 Тираж 484ВНИИПИ Го бретениям и открытиямаушская наб., д. 4/5