×
01.03.2019
219.016.ca8a

Результат интеллектуальной деятельности: ГЕНЕРАТОР ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
02239928
Дата охранного документа
10.11.2004
Аннотация: Генератор переменного напряжения относится к электронной технике, может быть использован в электронных схемах, где требуется их включение и отключение в заданные моменты времени при отказах или коротком замыкании без коммутации силового питания. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей и в повышении надежности. Устройство содержит: задающий генератор 1, 1-й и 2-й триггер 2 и 3, 1-й и 2-й усилитель мощности 4 и 5, трансформатор 6, нагрузку 10, одновибратор 11, шину управления 12, источник питания 13. Генератор переменного напряжения позволяет подачей сигнала малой мощности отключить от нагрузки источник напряжения. 1 ил.

Изобретение относится к области электронной техники и может быть использовано в электронных схемах, например в источниках питания, где требуется их включение или отключение в заданные моменты времени, при отказах или коротком замыкании без коммутации силового питания.

Известен генератор переменного напряжения [1], содержащий первый и второй усилители мощности, насыщающийся трансформатор, к вторичным обмоткам которого подключена нагрузка.

Недостаток этого устройства состоит в том, что в нем отсутствует возможность его включения или отключения в заданные моменты времени, при отказах или коротком замыкании без коммутации силового питания.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому устройству является генератор переменного напряжения [2], содержащий задающий генератор, первый и второй усилители мощности, трансформатор и нагрузку, подключенную к вторичной обмотке трансформатора, первая и вторая первичные обмотки которого соединены соответственно с выходами первого и второго усилителей мощности, а общая точка первой и второй первичных обмоток трансформатора подключена к источнику питания.

Недостаток этого генератора переменного напряжения состоит в том, что в нем отсутствует возможность отключения выходного напряжения, а в случае блокировки задающего генератора или срыва генерации известное устройство [2] выходит из строя, так как один из силовых транзисторов усилителя мощности будет постоянно открыт и нагружен на омическое сопротивление первичной обмотки трансформатора, которое очень мало. В результате силовой транзистор и трансформатор будут нагружены на недопустимо большую мощность, что приводит к выходу их из строя.

Задача изобретения - расширение функциональных возможностей за счет реализации управления включением и отключением генератора переменного напряжения и повышение надежности за счет предотвращения выхода из строя устройства при срыве генерации задающего генератора.

Решение этой задачи достигается тем, что генератор переменного напряжения, содержащий задающий генератор, первый и второй усилители мощности, трансформатор и нагрузку, подключенную к вторичной обмотке трансформатора, первая и вторая первичные обмотки которого соединены соответственно с выходами первого и второго усилителей мощности, а общая точка первой и второй первичных обмоток трансформатора подключена к источнику питания, дополнительно содержит первый и второй триггеры и одновибратор, вход которого подключен к выходу задающего генератора и к С-входам первого и второго триггеров, R-входы которых соединены с инверсным выходом одновибратора, при этом неинверсный выход первого триггера соединен с входом первого усилителя мощности и D-входом второго триггера, выход которого подключен к входу второго усилителя мощности, инверсный выход и D - вход первого триггера соединены между собой, а вход управления задающего генератора соединен с шиной управления.

На чертеже приведена схема генератора переменного напряжения. На этой схеме: 1 - задающий генератор, 2 - первый триггер, 3 - второй триггер, 4 - первый усилитель мощности, 5 - второй усилитель мощности, 6 - трансформатор, 7 - первая первичная обмотка трансформатора, 8 - вторая первичная обмотка трансформатора, 9 - вторичная обмотка трансформатора, 10 - нагрузка, 11 - одновибратор, 12 - шина управления, 13 - источник питания.

В генераторе переменного напряжения выход задающего генератора 1 соединен с входом одновибратора 11 и С-входами первого 2 и второго 3 триггеров, R - входы которых подключены к инверсному выходу одновибратора 11. Неинверсный выход первого триггера 2 соединен с входом первого усилителя мощности 4 и D-входом второго триггера 3, выход которого подключен к входу второго усилителя мощности. Инверсный выход и D-вход первого триггера 2 соединены между собой, выходы первого 4 и второго 5 усилителей мощности соединены с соответствующими входами первой 7 и второй 8 первичных обмоток трансформатора 6, общая точка которых подключена к источнику питания 13. Вторичная обмотка 9 трансформатора 6 подключена к нагрузке 10. Вход управления задающего генератора 1 соединен с шиной управления 12.

Генератор переменного напряжения работает следующим образом. Выходной сигнал задающего генератора 1 частотой fг поступает на вход одновибратора 11 и С-входы первого 2 и второго 3 триггеров. Пусть в исходном состоянии первый 2 и второй 3 триггеры находились в нулевом состоянии, при котором их неинверсные выходы имеют низкий потенциал, а инверсные выходы имеют высокий потенциал. В этом случае на входе D первого триггера 2 присутствует высокий уровень, а на входе D второго триггера 3 присутствует низкий уровень. При поступлении сигнала прямоугольной формы с выхода задающего генератора 1 на С-входы первого 2 и второго 3 триггеров они переходят соответственно в единичное и нулевое состояние, после чего на D-входе первого триггера появляется низкий уровень, а на D-входе второго триггера 3 появляется высокий уровень. При поступлении второго импульса с выхода задающего генератора 1 на С-входы первого 2 и второго 3 триггеров они переходят соответственно в нулевое и единичное состояние, после чего процесс переключения триггеров продолжается.

В процессе переключения первый 2 и второй 3 триггеры всегда находятся в противоположных состояниях. Выходные сигналы с неинверсных выходов триггеров подаются на входы первого 4 и второго 5 усилителей мощности, которые поочередно подключают первую 7 и вторую 8 первичные обмотки трансформатора 6 к источнику питания 13, формируя тем самым на обмотках трансформатора переменное напряжение. Считаем, что включение усилителя мощности производится высоким уровнем с выхода триггера, выключение усилителя мощности происходит при низком уровне на его входе.

Сигналы с задающего генератора 1 поступают на вход одновибратора 11, который формирует выходной импульс длительностью τ. Выберем длительность τ из условия

где ТГ - период следования импульсов задающего генератора 1. При выполнении условия (1) одновибратор 11 будет находиться в режиме непрерывного формирования выходного импульса и его выходной сигнал (считаем, что при формировании выходного импульса на неинверсном выходе одновибратора 11 образуется высокий потенциал) с инверсного выхода равен нулю (низкий потенциал). Этот потенциал, поступая на R-входы первого 2 и второго 3 триггеров, не препятствует переключению этих триггеров. Таким образом, при включении задающего генератора на обмотках трансформатора 6 формируется переменное напряжение.

На шину управления 12 подается сигнал, который, поступая на вход управления задающего генератора 1, включает или выключает его, то есть переводит задающий генератор 1 в режим генерации импульсов или в режим отсутствия генерации. Подадим на шину управления 12 сигнал, который переводит задающий генератор 1 в режим отсутствия генерации. В этом случае на выходе задающего генератора 1 устанавливается неизменный потенциал, одновибратор 11 перестает формировать импульсы и на его инвертирующем выходе формируется высокий уровень, который поступая на R - входы первого 2 и второго 3 триггеров, переводит их в нулевое состояние. При этом выходные сигналы первого 2 и второго 3 триггеров отключают первый 4 и второй 5 усилители мощности и на обмотках трансформатора 6 устанавливается нулевое напряжение, то есть нагрузка 10 становится обесточенной.

В электронных схемах часто возникает ситуация, когда требуется отключить часть схемы от источника напряжения, например при возникновении отказа в этой схеме или при коротком замыкании. Рассматриваемый генератор переменного напряжения позволяет подачей сигнала малой мощности отключить от нагрузки источник напряжения, при этом не требуется коммутация цепей, по которым протекает значительный ток.

По сравнению с известным решением [2] предлагаемый генератор переменного напряжения позволяет расширить функциональные возможности за счет реализации управления включением и отключением генератора переменного напряжения и повышает надежность за счет предотвращения выхода из строя устройства при срыве генерации задающего генератора. В известном устройстве при отсутствии генерации один из усилителей мощности остается во включенном состоянии (открыт один из транзисторов на низкоомную нагрузку). При этом через усилитель мощности протекает значительный ток и схема выходит из строя.

Предлагаемая совокупность признаков в рассмотренных авторами решениях не встречалась для решения поставленной задачи и не следует явным образом из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критериям "новизна" и "изобретательский уровень". В качестве элементов для реализации устройства можно использовать логические элементы цифровых микросхем любых серий, например 564, стандартные усилители мощности на транзисторах, трансформаторы.

Литература

1. Источники электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Справочник под редакцией Г.С.Найвеста. М.: Радио и связь, 1986, с. 351, рис.9.3.

2. Источники электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Справочник под редакцией Г.С.Найвеста. М.: Радио и связь, 1986, с. 417, рис.10.9.

Генераторпеременногонапряжения,содержащийзадающийгенератор,первыйивторойусилителимощности,трансформаторинагрузку,подключеннуюквторичнойобмоткетрансформатора,перваяивтораяпервичныеобмоткикоторогосоединенысоответственносвыходамипервогоивторогоусилителеймощности,аобщаяточкапервойивторойпервичныхобмотоктрансформатораподключенакисточникупитания,отличающийсятем,чтовнегодополнительновведеныпервыйивторойтриггерыиодновибратор,входкоторогоподключенквыходузадающегогенератораикС-входампервогоивтороготриггеров,R-входыкоторыхсоединенысинверснымвыходомодновибратора,приэтомнеинверсныйвыходпервоготриггерасоединенсвходомпервогоусилителямощностииD-входомвтороготриггера,выходкоторогоподключенквходувторогоусилителямощности,инверсныйвыходиD-входпервоготриггерасоединенымеждусобой,авходуправлениязадающегогенераторасоединенсшинойуправления.
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 21-30 of 71 items.
10.04.2019
№219.016.ff65

Способ определения параметров двухполюсника

Способ может быть использован для измерения параметров выпускаемых электрорадиоизделий (резисторов, конденсаторов, индуктивностей), а также датчиков параметров физических процессов (температуры, давления, уровня жидких и сыпучих сред и др.) на промышленных объектах и транспортных средствах....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002260809
Дата охранного документа: 20.09.2005
10.04.2019
№219.016.ff79

Устройство для определения параметров двухполюсника

Устройство может быть использовано для измерения параметров выпускаемых электрорадиоизделий (резисторов, конденсаторов, индуктивностей), а также датчиков параметров физических процессов (температуры, давления, уровня жидких и сыпучих сред и др.) на промышленных объектах и транспортных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002262115
Дата охранного документа: 10.10.2005
10.04.2019
№219.016.ff82

Способ определения уровня диэлектрического вещества

Изобретение относится к электроизмерительной технике, а конкретно к измерению электрических параметров двухполюсников, используемых в качестве датчиков физических процессов (температуры, давления, уровня жидких и сыпучих сред и др.) на промышленных объектах, транспортных средствах, а также в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002262669
Дата охранного документа: 20.10.2005
10.04.2019
№219.017.0019

Система хранения и подачи газообразного кислорода

Система хранения и подачи газообразного кислорода размещена на грузовом космическом корабле и содержит баллон высокого давления и магистраль подачи с установленным в ней пусковым клапаном, газовым редуктором, фильтрами-токоразрядниками и регулирующим вентилем. Фильтры-токоразрядники установлены...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002248459
Дата охранного документа: 20.03.2005
10.04.2019
№219.017.0056

Устройство для транспортирования кабеля

Изобретение относится к области электротехники. Техническим результатом является улучшение энергомичности, уменьшение габаритов и обеспечение возможности проверки целостности проводников. В устройстве для транспортирования кабеля, содержащем катушку в форме цилиндра с двумя торцевыми дисками, с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002296405
Дата охранного документа: 27.03.2007
10.04.2019
№219.017.006b

Способ определения теплофизических характеристик пенополиуретанов

Изобретение относится к теплофизическим измерениям. Способ состоит в том, что на теплоизолируемую поверхность исследуемого образца воздействуют по линии тепловыми импульсами постоянной мощности и периодом следования. Выбирают ряд образцов пенополиуретана с заранее определенными и различными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002295720
Дата охранного документа: 20.03.2007
10.04.2019
№219.017.00b6

Бортовой комплекс грузового космического корабля

Бортовой комплекс грузового космического корабля (БК ГКК) относится к космической технике, а точнее к области проектирования и эксплуатации транспортных космических кораблей. БК ГКК включает топливный отсек, соединенный с герметичным грузовым отсеком, снабженным стыковочным узлом, и размещенные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02207308
Дата охранного документа: 27.06.2003
10.04.2019
№219.017.00d2

Прецизионный частотно-импульсный измеритель

Использование: в системах, построенных на базе прецизионных частотно-импульсных измерителей. Технический результат заключается в повышении точности измерения за счет формирования уравновешивающего сигнала, точного по амплитуде и по длительности, кратной периоду кварцевого генератора....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02208797
Дата охранного документа: 20.07.2003
10.04.2019
№219.017.0160

Способ управления давлением в гидравлической системе терморегулирования пилотируемого космического объекта

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано, в частности, в системах терморегулирования (СТР) долговременных модулей орбитальных станций, в ходе проведения экипажем во время полета ремонтно-профилактических работ. Предлагаемый способ включает периодическое уравнивание...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02238887
Дата охранного документа: 27.10.2004
10.04.2019
№219.017.0a33

Способ запуска криогенного центробежного насоса с разгрузочной полостью, сообщающейся со входом в насос, и криогенный центробежный насос

Изобретение относится к насосостроению, в частности к центробежным насосам системы подачи криогенных компонентов топлива жидкостных ракетных двигательных установок (ЖРДУ). Способ запуска криогенного центробежного насоса с разгрузочной полостью, сообщающейся со входом в насос, заключается в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02171917
Дата охранного документа: 10.08.2001
Showing 11-13 of 13 items.
29.06.2019
№219.017.a20a

Способ цифровой фильтрации сигналов и цифровой фильтр для реализации этого способа

Изобретение относится к области электронной вычислительной техники, в частности к технике цифровой фильтрации, и может быть использовано при разработке цифровых фильтров высокой точности. Способ цифровой фильтрации позволяет выделить полезный сигнал в условиях действия помех и может быть...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02187883
Дата охранного документа: 20.08.2002
06.07.2019
№219.017.a92f

Прецизионный частотно-импульсный измеритель

Использование в системах, построенных на базе прецизионных частотно-импульсных измерителей. Технический результат заключается в повышении точности измерения за счет формирования уравновешивающего сигнала, точного по амплитуде и по длительности, кратной периоду кварцевого генератора....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02194997
Дата охранного документа: 20.12.2002
10.07.2019
№219.017.ab40

Прецизионный частотно-импульсный измеритель

Использование: в системах, построенных на базе прецизионных частотно-импульсных измерителей. Технический результат заключается в повышении точности измерения за счет формирования уравновешивающего сигнала, точного по амплитуде и по длительности, кратной периоду кварцевого генератора, и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02208796
Дата охранного документа: 20.07.2003
+ добавить свой РИД