Устройство для управления источником питания

(51) М, Кл,н Н 02 Р 13/16 1 Ъоуднрстеенный комитет Опубликовано 30.09.80. Бюллетень 36но делам изобретений н открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ИСТОЧНИКОМ ПИТАНИЯ1Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано, в частности, для управления источниками питания и преобразователями напряжения и тока.Известно устройство для управления источником . питания, содержащее блок пилообразного напряжения, компаратор и выходной блок 11.К недостаткам устройства относится низкая помехоустойчивость, когда колебания нагрузки источника питания вызывают скачок управляющего напряжения а; сле-" довательно, порождают помеху, которая,попадая в компаратор, приводит к расщеп- лению импульса на его выходе. В результате появляются паразитные импульсы, которые могут вывести источник питания из строя.Известно также устройство для управления источниками питания, содержащее компаратор, генератор опорной частоты, источник опорного напряжения и выходной блок, в состав которого входит дифференциальный усилитель и два триггера 12).Однако и в этом устройстве сигнал помехи, вызванный скачком управляющего 2напряжения, приводит к ложному срабатыванию триггеров ирасЩеплению импульсов на выходе.Наиболее близким по технической сущности и достигаемомурезультату является устройство, содержащее блок пилообразного напряжения, ШИМ-компаратор, компаратор времени паузы и выходной блок, включающий две схемы И-НЕ, триггер со счетным входом, схему И и два транзистора 13.тбК недостаткам устройства относится от- сутствие защиты от ложного срабатывания в связи с появлением сигнала помехи в управляющем напряжении на спаде пилообразного напряжения. Это может привести к фазовому перекрытию выходных импульсов, что может вывести источник питания из строя.Цель изобретения - повышение надежности устройства за счет улучшения егопомехозащищенности."2 о Поставленная цель достигается тем;что устройство для управления источником питания, содержащее генератор пилообразного напряжения с нормальным н триг ,герным выходами, нормальный выход ко767935 3торого связан через компаратор времени паузы с одним, а через ШИМ-компаратор и инвертирующую схему И-НЕ - с другими входами выходного блока, снабженного " коммутационным триггером итриггером памяти; выходы которого соединены с выходным блоком, установочный вход - с прямым, а сбросовый вход - с инверсным выходом коммутационного триггера, установочное плечо которого соеди""нено с прямым триггерным выходом генератора пилообразного напряжения и с выходом ШИМ-компаратора,а его сбросовое "плечо-с инверсйймтриггерным выходом генератора и с выходом схемы И - НЕ,На фиг, 1 приведена структурная схема устройства; на фиг, 2 - диаграмма напряжений.Устройство содержит генератор 1 пилообразного напряжения ШИМ-компаратор 2, компаратор 3 времени паузы, инвертирующую схему И - НЕ 4, коммутационный триг. гер 5, триггер 6 памяти, выходной блок 7.Нормальный выход генератора 1 соединен со входом ШИМ-компаратора 2, на второй вход которого подается управляющее напряжение 13 ур,и со входом компаратора 3 времени паузы, на второй вход которого подается регулирующее напряжение Брег Выход ШИМ-компаратора 2 соединен с установочйым пле- чом коммутационного триггера 5, второй "вход которого соединен с прямым триггерным выходом генератора 1; и со входом схемы И - НЕ 4, выход которой соединен со сбросовым плечом коммутационного триггера 5, второй вход"которбго"соединен с инверсным триггерным выходомгенератора 1, Прямой выход коммутационного триггера 5 соединен сустановочным входом триггера 6 памяти, а инверсный - со сбросовым входом. Выходы триггера 6 памяти соединены с выходным блоком; которий соединен также с выходом компаратора 3 времени паузы.Устройство: работает следующим образом; Пилообразное напряжение с генератора 1 поступает в ШИМ-компаратор 2, на второй вход которого подается управляющее напрчжение 131, и на вход компаратора 3 временй паузы, на второй вход которого подаете регулирующее найря. жение 1.3 у, (фиг. 2 а). При совпадении в ШИМ-компараторе 2 Бт, с нарастающим пилообразным напряжением (прямой ход пилы) на выходе ШИМ-компаратора 2 появляется сигнал уровня единицы (фиг, 2 г), который совместно с сигналом прямого триггерного выхода генера тора 1 (фиг. 2 б), устанавливает коммутационный. триггер 5 в пулевое состояние, т, е. на выходе О - . уровень нули,4на Ц - уровень единицы, под воздействиемкоторых триггер 6 памяти установится вединичное состояние (фиг. 2 д), т. е,на выходе Я появляется сигнал уровняединицы, а на Я - уровень нуля. Присовладении в ШИМ-компараторе 2 3 пр,со спадающим пилообразным напряжением (обратный ход пилы) на выходеШИМ-компаратора 2 появляется сигналуровня нуля (фиг, 2 г), который инвертируясь схемой И - НЕ 4 поступает на сбров -совое плечо коммутационйого триггера 5,на втором входе которого присутствуетсигналуровня единицы с инверсного триггерного выхода блока(фиг. 2 в), в результате чего коммутационный триггер 5устанавлйвается в исходное состояние. т. е.на выходе Я появляется сигнал уровняединицы, а на Я - уровень нуля, что,в свою очередь,установит триггер 6 па- мяти в исходное состояние, т, е. на выходе . Я йоявляется сигнал уровня нуля,26а на Я, - уровень единицы (фиг. 2 д),Наличие скачковнапряжения в управляющем напряжении 13 э. во время прямогои обратного хода пилы т. е. расщеп ление импульса на выходе ШИМ-комнаратора 2 не приведет к расщеплению23 и фазовому перекрытию выходных импуль.сов устройства управления, так как сбросовое плечо "коммутационного триггера 5во время прямого хода пилы будетзаблокировано сигйалом уровня нуля, поступившего с инверсного триггерного выхода блока 1. В связи с тем, что триггер памяти 6 переключается по входу й итолько сигналом уровня нуля, то онне изменит своего состояния до первогосигнала сравнения.на обратном ходе пилы.э Аналогично устройство управления работает при наличии скачков напряжения в13 ур. во время обратного хода,только навремя. обратного хода пилы будет заблокирован установочный вход коммутационного триггера 5 и поэтому триггер 6фв памяти изменяет свое состояние толькопри наличии первого сигнала сравйенияна прямом ходе пилы.Компаратор 3 времени паузы выдаетв результате сравнения пилообразного напряжения г блока 1 и напряжения ре-,гулировки 13 рег, (фиг. 2 е), который позволяет избежать фазового перекрытия последовательности" выходных широтно-импульсных сигналов";испоаьзующихся для управленияйсточником питания, между периофф дами пилообразного напряжения,Таким образом предлагаемое устройгтво позволяет получать не расщепленные выходнце .импульсы (фиг. 2 ж, и)модулированные по длительности из-эа того,фф что устройство срабатывает только одинраз за период пилообразного напряженияпо первому сигналу сравнения на переднем ходе пилы и только один раэ по пер7679355ному сигналу сравнения на обратном ходе пилы, нто позволяет повысить надежность устройства путем устра пеняя расщепления ШИМ-сигнала н тем самым устранения фазового перекрытия 13 вмс Цм формула изобретения Устройство для управления источником .питания, содержащее генератор пилообразного напряжения с нормальным и трнггерным выходами, нормальньф выход которого связан. через компаратор времени паузы с одним, а через ШИМ-компаратор н ннвертнрующую схему И - НЕ с другими входами выходного блока, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено коммутацион ным триггером н триггером памяти, выходы которого соединены с выходным блоком, установочный вход - с прямым, асбросовый вход - с инверсным выходомкоммутационного триггера, установочноеплечо которого соединено с прямым трнггерным выходом генератора пилообразногонапряжения и с выходом ШИМ-компара.тора, а его сбросовое плечо - с инверсным триггерным выходом генератора и свыходом схемы И - НЕ,Источники информации,1 ф принятые во вниманне прн экспертизе1. Патент Великобрнтанин1200574,кл. С 3 Р 1973,2. Патент США3909695, кл. 321 - 2,1977,3, Верцберг А. В, н др, Управлениепереключательнымн источннкамн питанияс помощью БИС, Электроннка,7,977.К).Макаренк дарственного к изобретений и Ж - 35, Раушс итэ, г. Ужгоро д 4/5 ктиа едактор А, Долииичаказ 702822ВНИИПИ .Госпо делам1 3035, Москва,филиал ППП Пат Составитель В.Жмуров Техред К. Шуфрич Корректо Тираж 783 Подписи митета открытн ая иаб., ул. Про