ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ


RU (11) 2011284 (13) C1

(51) 5 H02M7/539 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 20.11.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 5019265/07 
(22) Дата подачи заявки: 1991.12.28 
(45) Опубликовано: 1994.04.15 
(71) Заявитель(и): Левинзон Сулейман Владимирович 
(72) Автор(ы): Левинзон Сулейман Владимирович 
(73) Патентообладатель(и): Левинзон Сулейман Владимирович 

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ 

Использование: в устройствах автоматики, вычислительной техники, связи. Сущность изобретения: преобразователь напряжения содержит усилитель мощности, узел управления, делитель частоты в виде узлов из двоичных счетчиков, соединенных с выпрямителями с фильтрами для образования уровня напряжения каждой из частот. Все элементы совпадения, кроме первого, являются элементами И - НЕ, к которым подключены выходы инвертеров каждой из последующих частот и уровень напряжения предыдущей частоты, поступающих на элемент ИЛИ. В зависимости от характера изменения условий эксплуатации и нагрузки через узел анализа на узел управления подается одна из частот от делителя частоты. Преобразователь позволяет расширить свои функциональные возможности и улучшить показатели надежности за счет работы не на фиксированной, а изменяющейся частоте, зависящей от характера нагрузки и условий эксплуатации. 2 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках электропитания.

Известен преобразователь напряжения, содержащий усилитель мощности, подключенный к блоку выпрямителей и фильтров, устройство управления преобразователем, содержащее задающий генератор, подключенный к широтно-импульсному модулятору с усилителем постоянного тока с оптронной развязкой устройства управления и усилителя мощности [1] .

Известен также преобразователь, содержащий инвертор, трансформатор, схему управления, синхронизирующий задающий генератор, счетчик импульсов, а также логические элементы И, ИЛИ [2] .

Недостатком известных преобразователей является их работа во всех режимах на одной и той же частоте преобразования независимо от характера нагрузки и условий эксплуатации.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является выбранное в качестве прототипа устройство, содержащее усилитель мощности, схему управления с автоматической задержкой включения транзисторов на время рассасывания, генератор импульсов и делитель частоты на триггере [3] .

Недостатком известного устройства является отсутствие регулировки частоты преобразования в зависимости от нагрузки и условий эксплуатации.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства и увеличение показателей надежности путем осуществления изменения частоты преобразования от внешних факторов.

Указанная цель достигается тем, что в преобразователь, содержащий усилитель мощности, схему управления, подключенную к усилителю и управляемую генератором импульсов, и делитель частоты, введен узел анализа характера нагрузки и изменения условий эксплуатации, делитель частоты выполнен в виде двоичных счетчиков на h частот, к выходу каждой из частот, кроме n-й, подключен выпрямитель с фильтром, он снабжен n элементами совпадения, причем к входу n-го подключен выход делителя частоты fn и выход выпрямителя с фильтром - уровень напряжения Nn-1, выход n-й схемы совпадения подключен к входу (n-1)-й, к двум другим входам которой подключены выход делителя fn-1 частоты и выход выпрямителя с фильтром - уровень напряжения Nn-2 и т. д. , к первой схеме совпадения подключены выход второй, выход делителя частоты f2 и выход выпрямителя с фильтром - уровень N1, выход первой схемы совпадения подключен к одному из входов схемы ИЛИ, все схемы совпадения, кроме первой, являются элементами И-НЕ, к второму входу схемы ИЛИ подключена частота f1, между выходами выпрямителей с фильтром и соответствующими входами схем совпадения установлены инверторы, выход упомянутой схемы ИЛИ подключен к схеме управления усилителем мощности, причем к входам узла анализа подключены сигналы изменения условий эксплуатации, а выходы упомянутого узла подключены соответственно к каждому блокировочному входу делителя частоты.

На чертеже фиг. 1 изображена структурная схема предлагаемого преобразователя; на фиг. 2 - временная диаграмма, поясняющая его работу.

Преобразователь содержит генератор импульсов 1, делитель 2l-2n частоты, выполненный на n счетчиках с блокировкой (в качестве счетчиков могут быть использованы счетчики двоичного кода с блокировкой по R-входу, т. е. при уровне лог. "0" на нем происходит разрешение счета, а при лог. "1" - запрет, т. е. блокировка соответствующего делителя частоты), выпрямители 3l-3n с фильтрами на каждую из частот, в результате чего образуется уровень напряжения N данной частоты (для уменьшения постоянной времени) и исходя из незначительного потребления (единицы мкА для элементов КМОП логики) в качестве выпрямителя с фильтром может быть использован однополупериодный выпрямитель с емкостным фильтром и разрядным резистором), первая частота f1 подключена к одному из входов схемы ИЛИ 4, выход которой связан с схемой 5 управления, управляющей усилителем мощности преобразователя 6, вторая частота подключена к схеме совпадения 71, cледующая - к схеме 7ll и т. д. Сигналы с датчиков возмущения подключены к устройству 8 анализа, имеющему n выходов (в качестве устройства анализа может быть использовано стандартное логическое устройство, выдающее выходной сигнал на соотвествующий делитель частоты и блокирующий определенные частоты, например микропроцессор), связанных с соответствующими делителями частоты. Между выходами узлов выпрямителей 3l-3n-1 установлены инверторы, выходы которых подключены к одним из входов соответствующих схем 7 совпадения. Выпрямитель 3, например, может содержать однополупериодный выпрямитель на диоде 10 с емкостным фильтром 11 и разрядным резистором 12.

Преобразователь работает следующим образом.

В наиболее благоприятных условиях эксплуатации, т. е. когда нагрузка преобразователя минимальна, климатические условия, близкие к режиму НКУ (по ГОСТам t= 205оС), преобразователь работает от частоты преобразователя f1 наиболее низкой частоты. При увеличении мощности нагрузки частота увеличивается, тем самым при неизменном магнитопроводе возможна передача большей мощности. Устройство 8 блокирует частоту f1, и к схеме 5 подключается частота f2. Принцип работы показан на временной диаграмме фиг. 2. При уменьшении, например, температуры окружающей среды происходит блокировка частоты f1 и f2 и к схеме 5 подключается частота fn-1 и т. д. Блокировка делителей 2 частоты происходит воздействием, например, на R-входы двоичных счетчиков, являющихся делителями частоты. Таким образом, в зависимости от условий эксплуатации и характера изменения нагрузки преобразователь работает как адаптируемое устройство, оптимизированное по массе и габаритам или КПД. (56) 1. Авторское свидетельство СССР N 1411899, кл. H 02 M 3/335, 1988.

2. Авторское свидетельство СССР N 1300611, кл. H 02 M 7/48, 1987.

3. Костиков В. Г. и Никитин И. Е. Источники электропитания высокого напряжения РЭА. М. : Радио и связь, 1986, с. 62, рис. 1.59. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий усилитель мощности, подсоединенный к узлу управления, управляемому генератором импульсов, делитель частоты, отличающийся тем, что в него введен узел анализа характера нагрузки и изменения условий эксплуатации, делитель частоты выполнен в виде узлов из двоичных счетчиков на n частот, к выходу каждого из которых, кроме соответствующего частоте fn, подключен выпрямитель с фильтром, n элементов совпадения, к входам n-го из которых подключены соответственно выход узла из двоичных счетчиков частоты fn и выход выпрямителя с фильтром с уровнем напряжения Nn-1, выход n-го элемента совпадения подключен к первому входу (n - 1)-го, к двум другим входам которого подключены выход узла из двоичных счетчиков частоты fn-1 и выход выпрямителя с фильтром с уровнем напряжения Nn-2, к первому элементу совпадения подключены выход узла из двоичных счетчиков частоты f2 и выход выпрямителя с фильтром уровнем N1, выход первого элемента совпадения подключен к одному из входов элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу узла из двоичных счетчиков частоты f1, между выходами выпрямителей с фильтрами и соответствующими входами элементов совпадения установлены инверторы, выход элемента ИЛИ подключен к узлу управления усилителем мощности, причем к входам узла анализа подключены датчики измерения, а выходы узла анализа подключены к соответствующим первым блокировочным входам узлов из двоичных счетчиков, другие входы которых подсоединены к выходу генератора импульсов, причем все элементы совпадения, кроме первого, являются элементами И - НЕ.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ:
Гелиоэнергетика - Солнечные электростанции, Солнечные батареи. Солнечные коллекторы;
Ветроэнергетика - Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели;
Волновые электростанции. Гидроэлектростанции;
Термоэлектрические источники тока;
Химические источники тока;
Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ;
Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии;
Генераторы постоянного электрического тока. Электрические машины.



Устройства и способы получения, преобразования, передачи, экономии и сохранения электрической энергии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+электрический -генератор".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "генератор" будут найдены слова "генераторы", "ренераторов" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("генератор!").


Солнечные электростанции. Гелиоэнергетика | Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели. Ветрогенераторы | Волновые, геотермальные и гидроэлектростанции | Термоэлектрические источники тока | Химические источники тока. Накопители электроэнергии. Батареи и аккумуляторы | Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи электрической энергии | Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии | Генераторы постоянного и переменного электрического тока. Электрические машины


Рейтинг@Mail.ru