×
20.02.2013
216.012.28bf

Результат интеллектуальной деятельности: БЛОК ТРАНСФОРМАТОРНОЙ РАЗВЯЗКИ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к области схемотехники. Техническим результатом является передача сигналов с меньшей длительностью. Блок трансформаторной развязки содержит генератор импульсов 5, первый трансформатор 14, первый резистор 6 и второй резистор 30, первый диод 22, трансформаторы 15, 16, 17, 18, 19, 20 и 21, резисторы 7-13, 31-37, первую 23-29 и вторую 38-45 группы диодов, первый 46 и второй 47 RS-триггеры, логические элементы "НЕ" 1-4. 1 ил.
Основные результаты: Блок трансформаторной развязки, содержащий генератор импульсов, первый вход которого является входом устройства, и первый трансформатор с первичной и вторичной обмотками, при этом один вывод первичной обмотки через первый резистор, а другой вывод непосредственно соединены с соответствующими выходами генератора импульсов, а выводы вторичной обмотки соединены между собой через последовательно соединенные первый диод и второй резистор и заземлены, отличающийся тем, что дополнительно введены трансформаторы с первичной и вторичной обмотками, идентичные первому трансформатору, резисторы, первая и вторая группы диодов, первый и второй RS-триггеры, логические элементы НЕ, инверсные выходы которых соединены с четными входами генератора импульсов, нечетные входы которого соединены с прямыми входами логических элементов НЕ и являются другими входами устройства, при этом один вывод каждой первичной обмотки дополнительно введенных трансформаторов через дополнительно введенный резистор, а другой вывод этой же обмотки непосредственно соединены с соответствующими выходами генератора импульсов, выводы каждой вторичной обмотки дополнительно введенных трансформаторов соединены между собой через последовательно соединенные дополнительно введенные диод первой группы и резистор и заземлены, катоды диодов второй группы объединены между собой и подключены к шине питания, а аноды подключены к катодам первого и дополнительно введенных диодов первой группы и к соответствующим входам первого и второго RS-триггеров, выходы которых являются выходами устройства.

Изобретение относится к области схемотехники, а именно к устройствам гальванической развязки, и может быть использовано для передачи цифровых сигналов между гальванически развязанными устройствами.

В НПК «Технологический центр» МИЭТ разработана микросхема Н5503ХМ1-289 для организации трансформаторной развязки (См. www.asic.ru НПК "Технологический центр" МИЭТ). Микросхема Н5503ХМ1-289 предназначена для работы в качестве генератора импульсов, питающего первичную обмотку трансформатора гальванической развязки для управления одним или двумя мощными полевыми транзисторами по каждому из 8 каналов.

Микросхема включает в себя схему сброса, генератор с выводом подключения внешней емкости (FREQ), 8 драйверов с противофазными выходами Аi и Вi для подключения к обмотке трансформатора.

Схема сброса при подаче на вход CLR низкого уровня блокирует работу микросхемы и переводит выходы в высокоимпедансное состояние. В рабочем состоянии на вход CLR подается высокий уровень. Генератор формирует на выводе FREQ пилообразный сигнал частотой 200…2000 кГц в зависимости от номинала внешнего конденсатора 1, счетчик-делитель на 8 преобразует его в меандр частотой 25…250 кГц. Номинал конденсатора, необходимый для получения на выходах Аi и Вi частоты 200 кГц, составляет 560 пФ. Выходы Аi и Вi подсоединены к выводам первичной обмотки трансформатора. Выводы вторичных обмоток трансформатора соединены между собой через последовательно соединенные диод с резистором. Параллельно резисторам подсоединены конденсаторы, выводы которых подсоединены к истокам и затворам полевых транзисторов.

Вышеуказанное устройство является наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству и поэтому выбрано в качестве прототипа.

Недостатком прототипа является ограничение минимальной длительности передаваемого сигнала, определяемой постоянной времени цепи резистора и конденсатора. Длительность переднего фронта сигнала на выводах конденсатора составляет не менее 50 мкс для значения емкости, равной 0.01 мкф.

Решаемой технической задачей является создание блока трансформаторной развязкой, позволяющего осуществлять передачу сигналов с длительностью, меньшей, чем у прототипа.

Достигаемым техническим результатом является возможность передавать сигналы с длительностью от 2 мкс.

Для достижения технического результата в блок трансформаторной развязки, содержащий генератор импульсов, первый вход которого является входом устройства, и первый трансформатор с первичной и вторичной обмотками, при этом один вывод первичной обмотки через первый резистор, а другой вывод непосредственно соединены с соответствующими выходами генератора импульсов, а выводы вторичной обмотки соединены между собой через последовательно соединенные первый диод и второй резистор и заземлены, новым является то, что дополнительно введены трансформаторы с первичной и вторичной обмотками, идентичные первому трансформатору, резисторы, первая и вторая группы диодов, первый и второй RS-триггеры, логические элементы "НЕ", инверсные входы которых соединены с четными входами генератора импульсов, нечетные входы которого соединены с прямыми входами логических элементов "НЕ" и являются другими входами устройства, при этом один вывод каждой первичной обмотки дополнительно введенных трансформаторов через дополнительно введенный резистор, а другой вывод этой же обмотки непосредственно соединены с соответствующими выходами генератора импульсов, выводы каждой вторичной обмотки дополнительно введенных трансформаторов соединены между собой через последовательно соединенные дополнительно введенные диод первой группы и резистор и заземлены, катоды диодов второй группы объединены между собой и подключены к шине питания, а аноды подключены к катодам первого и дополнительно введенных диодов первой группы и к соответствующим входам первого и второго RS-триггеров, выходы которых являются выходами устройства.

Введение в заявляемое устройство дополнительных трансформаторов, RS-триггеров и элементов "НЕ" позволило передавать сигналы с длительностью от 2 мкс.

На фигуре приведена схема заявляемого блока трансформаторной развязки.

Блок трансформаторной развязки содержит генератор импульсов 5, первый вход которого является входом устройства, и первый трансформатор 14 с первичной и вторичной обмотками, при этом один вывод первичной обмотки через первый резистор 6, а другой вывод непосредственно соединены с соответствующими выходами генератора импульсов 5, а выводы вторичной обмотки соединены между собой через последовательно соединенные первый диод 22 и второй резистор 30 и заземлены, введены трансформаторы 15, 16, 17, 18, 19, 20 и 21 с первичной и вторичной обмотками, идентичные первому трансформатору 14, резисторы 7-13, 31-37, первая 23-29 и вторая 38 -45 группы диодов, первый 46 и второй 47 RS-триггеры, логические элементы "НЕ" 1-4, инверсные выходы которых соединены с четными входами генератора импульсов 5, нечетные входы которого соединены с прямыми входами логических элементов "НЕ" 1-4 и являются другими входами устройства, при этом один вывод каждой первичной обмотки дополнительно введенных трансформаторов 15-21 через дополнительно введенный резистор 7-13, а другой вывод этой же обмотки непосредственно соединены с соответствующими выходами генератора импульсов 5, выводы каждой вторичной обмотки дополнительно введенных трансформаторов 15-21 соединены между собой через последовательно соединенные дополнительно введенные диоды первой группы 23-29 и резисторы 31-37 и заземлены, катоды диодов второй группы 38-45 объединены между собой и подключены к шине питания, а аноды подключены к катодам первого 22 и дополнительно введенных диодов первой группы 23-29 и к соответствующим входам первого 46 и второго 47 RS-триггеров, выходы которых являются выходами устройства.

Устройство работает следующим образом:

На вход устройства "Вход 1" подается сигнал в цифровом виде и поступает на первый вход генератора импульсов 5. Этот же сигнал одновременно через элемент "НЕ" 1 подается на второй вход генератора импульсов 5, который включает в себя схему сброса, генератор с выводом подключения внешней емкости, 8 драйверов с противофазными выходами для подключения к обмотке трансформатора. Схема сброса при подаче на вход низкого уровня блокирует работу генератора импульсов 5 и переводит выходы в высокоимпедансное состояние. В рабочем состоянии на вход подается высокий уровень. Генератор импульсов 5 формирует пилообразный сигнал, частота которого зависит от номинала внешнего конденсатора, счетчик делитель на 8 преобразует его в меандр. Драйвер формирует на первом и втором выходах генератора импульсов 5 модулированный сигнал, полученный из сигналов на первом и втором входах генератора импульсов 5 и сигнала со счетчика делителя. Сигналы с первого и второго выходов генератора импульсов 5 через резисторы 6 и 7 поступают на первичные обмотками трансформаторов 14 и 15. Преобразованные сигналы со вторичных обмоток трансформаторов 14 и 15 через диоды 22 и 23 поступают на входы триггера 46, на выходе которого "Выход 1" будет сигнал, идентичный сигналу, поданному на "Вход 1", и не имеющий с ним гальванической связи. Таким образом реализуется работа одного канала в данном устройстве. Работа остальных трех каналов ("Вход 2-Выход 2", "Вход 3-Выход 3","Вход 4-Выход 4") идентична первому.

Для подтверждения практической возможности реализации предлагаемого изобретения и эффекта был изготовлен и испытан макетный образец блока трансформаторной развязки, выполненный по приведенной на фигуре схеме.

Проведенные испытания подтвердили осуществимость заявляемого устройства и возможность передачи сигналов с длительностью от 2 мкс.

Блок трансформаторной развязки, содержащий генератор импульсов, первый вход которого является входом устройства, и первый трансформатор с первичной и вторичной обмотками, при этом один вывод первичной обмотки через первый резистор, а другой вывод непосредственно соединены с соответствующими выходами генератора импульсов, а выводы вторичной обмотки соединены между собой через последовательно соединенные первый диод и второй резистор и заземлены, отличающийся тем, что дополнительно введены трансформаторы с первичной и вторичной обмотками, идентичные первому трансформатору, резисторы, первая и вторая группы диодов, первый и второй RS-триггеры, логические элементы НЕ, инверсные выходы которых соединены с четными входами генератора импульсов, нечетные входы которого соединены с прямыми входами логических элементов НЕ и являются другими входами устройства, при этом один вывод каждой первичной обмотки дополнительно введенных трансформаторов через дополнительно введенный резистор, а другой вывод этой же обмотки непосредственно соединены с соответствующими выходами генератора импульсов, выводы каждой вторичной обмотки дополнительно введенных трансформаторов соединены между собой через последовательно соединенные дополнительно введенные диод первой группы и резистор и заземлены, катоды диодов второй группы объединены между собой и подключены к шине питания, а аноды подключены к катодам первого и дополнительно введенных диодов первой группы и к соответствующим входам первого и второго RS-триггеров, выходы которых являются выходами устройства.
БЛОК ТРАНСФОРМАТОРНОЙ РАЗВЯЗКИ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 511-520 of 656 items.
11.03.2019
№219.016.dbc3

Способ и устройство заделки пробоины корпуса двухкорпусного подводного объекта

Изобретение относится к области судостроения, в частности к аварийно-спасательным средствам и способам обеспечения живучести подводного объекта (ПО), и может быть использовано для перекрытия прочного корпуса ПО при его пробоине от воздействия противолодочного оружия, например, кумулятивного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002470824
Дата охранного документа: 27.12.2012
11.03.2019
№219.016.dbc6

Программатор

Изобретение относится к программируемым элементам памяти, к способам и устройствам для их считывания, записи и программирования. Техническим результатом является повышение надежности устройства. Программатор содержит блок регистров, блок памяти, блок управления и блок защиты от непреднамеренной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002470389
Дата охранного документа: 20.12.2012
11.03.2019
№219.016.dbca

Сорбционный фильтр

Изобретение относится к фильтрам, в частности к насыпным сорбционным фильтрам для очистки различных сред, например газов, от механических и химических примесей, и может быть использовано в устройствах, где положение фильтра меняется в пространстве и(или) присутствуют вибрационные нагрузки....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002470694
Дата охранного документа: 27.12.2012
11.03.2019
№219.016.dcb9

Способ регистрации быстропротекающих процессов и устройство для его реализации

Использование: для регистрации быстропротекающих процессов. Сущность: заключается в том, что выполняют съемку в однокадровом режиме с требуемым для данного процесса исследования временем экспозиций выбранного участка области исследования путем применения электронно-оптической видеокамеры с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002438119
Дата охранного документа: 27.12.2011
11.03.2019
№219.016.dcd3

Способ изготовления металлокерамического малогабаритного электрического гермовывода

Изобретение может быть использовано в электровакуумных приборах. Способ изготовления металлокерамического малогабаритного электрического гермовывода включает сборку предварительно подготовленных элементов: изолятора, электрических выводов и вспомогательных материалов. Перед установкой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002433494
Дата охранного документа: 10.11.2011
11.03.2019
№219.016.ddb3

Способ определения золота в отходах производства элементов электронной техники

Изобретение относится к способу определения золота в отходах производства элементов электронной техники методом атомно-абсорбционной спектрометрии (ААС). Способ включает приготовление и введение анализируемой пробы в виде раствора с помощью пневматической распылительной системы через гибкий...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002464546
Дата охранного документа: 20.10.2012
11.03.2019
№219.016.ddd2

Резервированная двухпроцессорная вычислительная система

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении надежных вычислительно-управляющих систем. Техническим результатом является уменьшение времени переключения на резервный канал и повышение надежности системы за счет введения дополнительных устройств и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002460121
Дата охранного документа: 27.08.2012
29.03.2019
№219.016.f471

Композитный высокопрочный провод с повышенной электропроводностью

Изобретение относится к металлургии и электротехнике и может быть использовано при получении высокопрочных проводов для тяжелонагруженных линий электропередач, например для токопередающих контактных проводов в системе железнодорожного высокоскоростного транспорта. Технической задачей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002417468
Дата охранного документа: 27.04.2011
04.04.2019
№219.016.fb58

Магнитная система

Изобретение относится к области измерения механических параметров, например ускорений, и может быть использовано для демпфирования колебаний чувствительных элементов измерительных устройств. Магнитная система содержит по крайней мере один электропроводящий элемент, установленный с возможностью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002683882
Дата охранного документа: 02.04.2019
04.04.2019
№219.016.fb60

Комплекс для определения инерционных характеристик с измерительной системой

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в машиностроении для определения массы и инерционных характеристик изделий. Устройство состоит из стола аэростатического с установленным опорно-поворотным устройством с измерительным прибором, системы регистрации, при этом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002683800
Дата охранного документа: 02.04.2019
Showing 471-475 of 475 items.
18.05.2019
№219.017.5844

Устройство для измерения вектора линейного ускорения

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к испытаниям приборов на стойкость к воздействию сложных инерционных ускорений. Устройство для измерения вектора линейного ускорения основано на использовании двойной центрифуги, состоящей из вращающихся главного ротора и расположенного на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002302009
Дата охранного документа: 27.06.2007
08.09.2019
№219.017.c935

Многоканальный блок трансформаторной развязки

Изобретение относится к области схемотехники, а именно к устройствам гальванической развязки, и может быть использовано для передачи цифровых сигналов между гальванически развязанными устройствами. Технический результат заключается в повышении стойкости к воздействующим факторам за счет...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002699588
Дата охранного документа: 06.09.2019
08.09.2019
№219.017.c937

Двухфазный генератор гармонических сигналов

Изобретение относится к области радиотехники, в частности может использоваться для формирования гармонических сигналов возбуждения синусных и косинусных обмоток вращающихся трансформаторов. Технический результат заключается в повышении надежности за счет обеспечения высокой степени стойкости к...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002699590
Дата охранного документа: 06.09.2019
04.02.2020
№220.017.fd8d

Нуль-орган

Изобретение относится к области автоматики и измерительной техники и предназначено для детектирования момента перехода напряжения входного двухполярного гармонического сигнала через нулевой уровень, в частности, может использоваться в устройствах измерения временных интервалов. Нуль-орган...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002712768
Дата охранного документа: 31.01.2020
16.05.2023
№223.018.5ebd

Нуль-орган

Изобретение относится к области автоматики, робото- и измерительной техники и предназначено для детектирования момента перехода (из отрицательной полуволны в положительную) напряжения входного двухполярного гармонического сигнала через нулевой уровень, в частности, может использоваться в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002754963
Дата охранного документа: 08.09.2021
+ добавить свой РИД