Стабилизированный преобразователь напряжения

(51)4 Н 02 М 3/335 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) АЪторское свидетельство СССР У 535687, кл. С 05 Р 1/64, 1976.Авторское свидетельство СССР В 1356164, 986.(54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ(57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам ЯО, 1394359 А 1 стабилизации вторичного электропитания вычислительной техники. Цельповьппение надежности путем исключения сквозных токов через силовые переключающие элементы усилителя мощности в нестационарных режимах. Изобретение позволяет включать предвари тельный усилитель только при заданных уровнях напряжений вспомогательных источников питания и отключатьпредварительный усилитель при снижении уровня (пропадании) напряжениялюбого из вспомогательных источниковпитания. 1 ил.Изобретение относится к электротехнике и,может быть использовано всистемах вторичного электропитаниядля преобразования постоянного напряжения и его стабилизации.5Цель изобретения - повышение надежности путем исключения сквозныхтоков через силовые переключающиеэлементы усилителя мощности в нестационарных режимах.На чертеже приведена функциональная схема устройства.Стабилизированный преобразовательнапряжения содержит формирователь 1импульсов управлЬния, выходом соединенный через предварительный усилитель 2 с входом усилителя 3 мощности,выход которого соединен через выходной выпрямитель с Фильтром 4 с выходом преобразователя,Выход преобразователя соединенцепью отрицательной обратной связи свходом формирователя 1 импульсов управления, Узел 5 управления питающей 25сетью входами подключен к питающейсети и к цепи управления, а выходами - к запрещающему входу предварительного усилителя 2 и входу узла 6вспомогательных напряжений, выходы 3 рузла 6 соединены с входами усилителя3 мощности, предварительного усилителя 2 и стабилизатора 7 вспомогательных напряжений, который выходами подключен к Формирователю 1 импульсовуправления 1 и к входам узла 8 контроля уровней вспомогательных напряже-.ний. К входу узла 8 подключен такжевыход узла 6 вспомогательных напряжений, а выход узла 8 связан с входомформирователя 1 импульсов управления1 и с запрещающим входом предварительного усилителя 2.Коллектор транзистора 9 через последовательно соединенные входную 45цепь оптрона 10 и резистор 11 подключен к плюсовому выходу стабилизатора7, используемому для питания микросхем. Эмиттер транзистора 9 соединенс общей точкой схемы, а база черезпоследовательно соединенные стабилит 50рон 12 и резистор 13 подключена куказанному плюсовому выводу и черезрезистор 14 - к общей точке схемы.Коллектор транзистора 15 подключен55через последовательно соединенныевыход оптрона 10 и катушку реле 16к плюсовому выводу положительноговыхода стабилизатора 7, база через последовательно соединенные стабилитрон 17 и резистор 18 подключена к этому же выходу, а через резистор 19 - к минусовому выводу отрицательного выхода стабилизатора 7, с которым соединен и эмиттер транзистора 15. Катушка реле 20 одним выводом подключена к выходу узла б вспомогательных напряжений, а другим выводом через последовательно соединенные резистор 21 и замыкающие контакты 22 реле 16 - к общей точке схемы. Общая точка схемы через размыкающие контакты 23 реле 20 соединена с входом формирователя 1 импульсов управления и через размыкающие контакты 24 реле 20 - с запрещающим входом предварительного усилителя 2.Стабилизированный преобразователь напряжения работает следующим образом.Включение стабилизированного преобразователя напряжения производится подачей команды на узел управления питающей сетью, воздействует на узел 6 вспомогательного напряжения и снимает запрещающий сигнал с предварительного усилителя 2. Узел 6 вспомогательного напряжений преобразует напряжение питающей сети в постоянные напряжения требуемых уровней и подает их на усилитель 3 мощности, на предварительный усилитель 2, узел 8 контроля уровней вспомогательных напряжений и на стабилизатор 7 вспомогательных напряжений, который подает стабилизированные напряжения на Формирователь 1 импульсов управления и на узел 8 контроля уровней вспомогательных напряжений. Формирователь 1 импульсов управления вырабатывает сигналы управления, поступающие через предварительный усилитель 2 на усилитель 3 мощности. В усилителе 3 мощности постоянное напряжение преобразуется в переменное напряжение высокой частоты, которое подается на выходной выпрямитель с фильтром 4. Выпрямленное и фильтрованное постоянное напряжение поступает на выход преобразователя. С выхода преорразователя стабилизированное напряжение поступает в формирователь 1 импульсов управления по цепи отрицательной обратной связи, под действием которой формируются сигналы управления.Узел 8 контроля уровней вспомогательных напряжений подключен по вхо 139435950 55 ду к выходам 25-27 стабилизатора 7 вспомогательных напряжений и к выходу 28 узла вспомогательных напряжений 6, а по выходу - к запрещающему входу 29 предварительного усилителя 2 и к.обнуляющему входу 30 формирователя 1 импульсов управления. В нормальном рабочем состоянии преобразователя (после окончания процесса включения и наличии всех вспомогательных напряжений) узел 8 контроля не влияет на работу преобразователя напряжения. При включении преобразователя, когда уровни напряжений вспомогательных источников ниже заданных, узел 8 контроля запрещает работу предварительного усилителя 2 и одновременно обнуляет источник опорного напряжения в формирователе 1 импуль- сов управления. Аналогично узел 8 контроля работает и при снижении уровня (пропадании) напряжения любого из вспомогательных источников питания По окончании процесса включения (достижении заданных уровней напряжения вспомогательных источников питания) узел 8 контроля снимает запрещающий сигнал с предварительного усилителя 2 и обнуляющий сигнал с формирователя 1 импульсов управления 1.При включении преобразователя в начальный момент времени, когда напряжения вспомогательных источников питания не достигли заданных уровней, транзистор 9 узла 8 контроля закрыт, поскольку напряжение, поступающее на вход 25, недостаточно для срабатывания, а напряжения, поступающие на выходы 26 и 27, недостаточны для срабатывания стабилитрона 17. Реле 16 обеспечено и его контакты 22 разомкнуты. Реле 20 обесточено и через его контакты 24 подается запрещающий сигнал на предварительный усилитель 2 и через контакты 23 - обнуляющий сигнал на формирователь 1 импульсов управления 1, Как только напряжение вспомогательных источников питания достигнут заданных уровней, открывается стабилитрон 12 и транзистор 9. Через входную цепь оптрона 10 потечет ток и выходная цепь оптрона 10 замкнется. Стабилитрон 17 также открывается, что открывает транзистор 15. Через катушку реле 16 потечет ток, контакты 22 реле 16 замкнутся, включится реле 20 и его контакты 23 5 10 15 20 25 30 35 40 45 и 24 разомкнут цепь подачи запрещающего сигнала на предварительный усилитель 2 и обнуляющего сигнала на формирователь импульсов управления. Если напряжение источника питания в результате неисправности источника или по другим причинам стало ниже заданного уровня (либо исчезло совсем) и недостаточно для отпираниястабилитрона 12, транзистор 9 закроется, через входную цепь оптрона 10 перестанет протекать ток, выходная цепь оптрона 10 разомкнется и катушка реле 16 обесточится, его контакты 22 разомкнутся и реле 20 отключится, контакты 23 и 24 замкнутся, на вход 25 предварительного усилителя 2 поступит запрещающий сигнал и на вход 30 формирователя 1 импульсов управления - обнуляющий сигнал, преобразователь отключится от питающей сети. Аналогично работает узел 8 контроля при снижении уровня (пропадании) напряжения источника питания положительного либо отрицательного, при этом будет недостаточно уровня напряжения для отпирания стабилитрона 17, закроется транзистор 15 и разомкнется цепь питания обмотки реле 16, разомкнутся контакты 22, реле 20 отключится, замкнутся его контакты 23 и 24 и на предварительный усилитель 2 поступит запрещающий сигнал, а на формирователь 1 импульсов управления - обнуляющий сигнал, преобразователь отключится от питающей сети. При включении стабилизированного преобразователя до тех пор, пока напряжение питания предварительного усилителя не достигнет заданного уровня реле 20, не включится даже, если контакты 22 реле 16 будут замкнуты, запрещающий и обнуляющий сигналы будут присутствовать на выходах узла 8 контроля.При отключении преобразователя напряжения узел 5 управления питающей сетью подает запрещающий сигнална предварительный усилитель 2.Таким образом, введение узла 8контроля уровней вспомогательныхнапряжений и новых связей между функциональными узлами позволяет включать предварительный усилитель и, следовательно, усилитель мощности толькопри заданных уровнях напряжений вспомогательных источников питания и отключить предварительный усилительпри снижения уровня (пропадании) напряжения любого из вспомогательных источников питания, Одновременно снятие запрещающего сигнала с предварительного усилителя 2 и обнуляющего с фор 5 мирователя 1 импульсов управления позволяет соблюдать плавность включения и ускорить подготовку к повторному плавному включению преобразователя напряжения, Следовательно, повышается надежность стабилизированного преобразователя напряжения путем исключения сквозных токов через коммутирующие элементы усилителя мощности при включения преобразователя и при снижении (пропадании) напряжения любого из вспомогательных источниковпитания.20 Формула изобретенияСтабилизированный преобразователь напряжения, содержащий формирователь импульсов управления, выходом соединенный через предварительный усилитель с входом выходного усилителя мощности, узел управления питающей сетью, входами подключенный к питающей сети и цепи управления, а выходами - к запрещающему входу предва рительного усилителя и входу узла вспомогательных напряжений, выходы которого соединены с входами усилителя мощности, предварительного усилителя, стабилизатора вспомогательных напряжений, выходами подключенного к формирователю импульсов управления, и узел контроля уровней вспомогательных напряжений, соединенный входами с выходами стабилизатора вспомога-, тельнви напряжений и узла вспомогательных напряжений, а выходами - свходом формирователя импульсов управления и с запрещающим входом предварительного усилителя, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью поввппения надежности путем исключениясквозных токов через силовые переключающие элементы усилителя мощности в нестационарньгх режимах, узелконтроля уровней вспомогательных напряжений выполнен на двух транзисторах, двух реле, двух стабилитронах,оптроне и резисторах, причем первыйтранзистор через последовательно соединенные входную цепь оптрона и резистор подключен к выходу стабилизатора вспомогательных напряжений, а вцепь базы этого транзистора включеныпоследовательно соединенные первыйстабилитрон и первый резистор, второй транзистор через последовательносоединенные выход оптрона и катушкупервого реле подключен между положительным и отрицательным выходами ста"билизатора вспомогательных напряже-,ний, а в цепь базы этого транзисторавключены последовательно соединенныевторой стабилитрон и второй резистор,катушка второго реле одним выводомподключена к выходу узла вспомогательных напряжений, а другим выводомчерез последовательно соединенные резистор и замыкающие контакты первогореле - к эмиттеру первого транзистора, который через одни размыкающиеконтакты второго реле соединен с входом формирователя импульсов управления, а через другие раэмыкающие контакты второго реле - с запрещающимвходом предварительного усилителя.1394359 ь В.Мидык ставит угренков акт КоРРектоР В,Бутя ехред 665 Заказ 2232/5 о но роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, / 2 Тир ВНИИПИ Государстпо делам изобр 035, Москва, Женного комитета СССРтений и открытийРаушская наб., д, 4