блокинг-генератор

Формула изобретения

БЛОКИНГ-ГЕНЕРАТОР, содержащий трансформатор с тремя обмотками, первый вывод первой обмотки которого подключен к аноду первого диода, а второй вывод к базе транзистора, эмиттер которого подлключен к первой шине питания, а коллектор к первому выводу второй обмотки трансформатора, второй вывод которой подключен к второй шине питания, первый вывод третьей обмотки трансформатора подключен к аноду второго диода, между катодом которого и вторым выводом третьей обмотки трансформатора подключена нагрузка, резистор, первый вывод которого подключен к второй шине питания, а второй вывод к первому выводу конденсатора и к катоду первого диода, второй вывод конденсатора подключен к первой шине питания, отличающийся тем, что, с целью расширения области использования за счет стабилизации потребляемой мощности и мощности, выдаваемой в нагрузку, путем стабилизации тока базы, он снабжен ограничителем тока и стабилитроном, катод которого подключен к первой шине питания, а анод к второму выводу резистора и входу ограничителя тока, выход которого подключен к аноду первого диода.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках питания для стабилизации мощности нагрузки.

Известен блокинг-генератор, в схему которого входят трансформатор с первичной обмоткой, один вывод которой подключен к источнику питания, вторичной обмоткой и выходной обмоткой, оба вывода которой подключены к нагрузке; транзистор, коллектор которого подключен к первичной обмотке, а база подключена к вторичной обмотке; диод, включенный между эмиттером и базой транзистора; резистор, один конец которого подключен к источнику питания, а другой к вторичной обмотке, схема динамического смещения, включенная между общим проводом и точкой соединения резистора с вторичной обмоткой. Схема динамического смещения представляет собой последовательно соединенные конденсатор и резистор, параллельно которому включен диод [1]

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является выбранный в качестве прототипа блокинг-генератор, содержащий трансформатор с тремя обмотками. Первый вывод первой обмотки непосредственно подключен к контакту источника питания, второй к коллектору транзистора. Первый вывод второй обмотки подключен к контакту источника питания через резистор, второй вывод этой обмотки подключен к базе транзистора. Оба вывода третьей обмотки подключены к цепи отрицательной обратной связи. Между базой и эмиттером транзистора включен диод. Между базой транзистора и его эмиттером включены параллельно соединенные резистор и конденсатор. Последовательно с конденсатором включен термочувствительный нелинейный элемент с отрицательной зависимостью сопротивления от температуры [2]

Недостатком известных технических решений является то, что в них ток базы зависит от напряжения питания и, как следствие этого, наблюдается зависимость потребляемой мощности и мощности, выдаваемой в нагрузку, от напряжения питания.

Целью изобретения является расширение области использования за счет стабилизации потребляемой мощности и мощности, выдаваемой в нагрузку, путем стабилизации тока базы.

Указанная цель достигается тем, что блокинг-генератор, содержащий трансформатор с тремя обмотками, первый вывод первой обмотки которого подключен к аноду первого диода, а второй вывод к базе транзистора, эмиттер которого подключен к первой шине питания, а коллектор к первому выводу второй обмотки трансформатора, второй вывод которой подключен ко второй шине питания, первый вывод третьей обмотки трансформатора подключен к аноду второго диода, между катодом которого и вторым выводом третьей обмотки трансформатора подключена нагрузка, резистор, первый вывод которого подключен к второй шине питания, а второй вывод к первому выводу конденсатора и к катоду первого диода, второй вывод конденсатора подключен к первой шине питания, снабжен ограничителем тока и стабилитроном, катод которого подключен к первой шине питания, а анод к второму выводу резистора и входу ограничителя тока, выход которого подключен к аноду первого диода.

Сравнение заявляемого решения с другими техническими решениями показывает, что ограничители тока и стабилитроны широко известны [3]

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого блокинг-генератора; на фиг.2 схема ячейки индикации.

Блокинг-генератор содержит шины 1 и 2 питания, резистор 3, первый вывод которого подключен к второй шине питания, а второй вывод к аноду стабилитрона 4, катод которого подключен к первой шине питания. Параллельно стабилитрону 4 подключен конденсатор 5. Диод 6 подключен катодом к аноду стабилитрона 4, а анодом к первому выводу первой обмотки 7 трансформатора. Ограничитель 8 тока подключен входом к катоду диода 6, а выходом к аноду диода 6. К базе транзистора 9 подключен второй вывод первой обмотки 7 трансформатора, эмиттер транзистора 9 подключен к первой шине питания, а коллектор к первому выводу второй обмотки 10 трансформатора, второй вывод которой подключен кo второй шине питания. Первый вывод третьей обмотки 11 трансформатора подключен к аноду диода 12. Между катодом диода 12 и вторым выводом третьей обмотки 11 трансформатора подключена нагрузка 13.

Блокинг-генератор работает следующим образом.

При подаче напряжения на шины 1 и 2 питания заряжается конденсатор 5 через резистор 3 до напряжения, при котором начинает приоткрываться транзистор 9, так как это напряжение прикладывается к базе транзистора 8 через ограничитель 7 тока и первую обмотку 7 трансформатора. По второй обмотке 10 начинает протекать возрастающий ток. На обмотке 7 возникает напряжение положительной обратной связи, ток при этом протекает по цепи от одного конца обмотки 7 через переход база-эмиттер транзистора 9, через параллельно включенные конденсатор 6 и стабилитрон 4, ограничитель 7 тока к другому концу обмотки 7. Транзистор 8 быстро открывается. Ток через обмотку 10 возрастает до значения, определяемого величиной ограниченного тока и коэффициентом усиления транзистора 9. По достижении этого значения тока полярность напряжения на обмотке 7 изменяется на противоположную. Теперь ток протекает по цепи от одного конца обмотки 7 через открытый диод 6, параллельно включенные конденсатор 5 и стабилитрон 4, база эмиттерный переход транзистора 9 к другому концу обмотки 7. Переход база эмиттер транзистора 9 смещается в обратном направлении и транзистор закрывается. Теперь снова начинает заряжаться конденсатор 5 и цикл повторяется. Стабилитрон 4 ограничивает напряжение, до которого заряжается конденсатор 5, при открытом транзисторе 9 с целью стабилизации частоты переключения транзистора.

Предлагаемый блокинг-генератор может быть использован как ячейка индикации (см.фиг.2).

Функции ограничителя 8 тока выполняет полевой транзистор. Нагрузка 13 подключена непосредственно к обмотке 10, так как гальваническая развязка в этом случае не требуется.

В качестве резистора 3 может быть использован резистор типа МЛТ-0,125-3,9 МОМ, стабилитрона 4 стабилитрон КС 133 Г, конденсатора конденсатор К10-17, диодов 5,12 диоды КД521А, КД102Б, ограничителя 8 тока транзистор типа КП307А, транзистора 9 транзистор типа КТ940А, трансформатора трансформатор с тремя обмотками, имеющими 60, 200, 500 витков, сердечником М2000 НМ1-Б14.

Экспериментальные исследования заявляемого блокинг-генератора в составе устройства технологической сигнализации и блокировки (устройство ТАМУС-1) показали, что по сравнению с устройством аналогичного назначения (прототип) заявляемый блокинг-генератор обеспечивает стабилизацию потребляемой мощности и мощности, выдаваемой в нагрузку, в широком диапазоне питающего напряжения за счет стабилизации тока базы.