198347. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés nyitóüzemű kapcsolóüzemű tápegységek kimeneti feszültségének szabályozására
1 2 198.347 NAND kapu van csatlakoztatva. A 15 NAND kapu két bemenete alkotja a 11 engedélyező bemenetet és a 12 szinkron bemenetet. 5 Ha a terhelés változik, az 5 szűrőklmeneten lévő feszültség az Induktivitás soros ellenállásának megfelelően változik. Ez a terhelésfüggés a bemeneti feszültség iránti érzéketlenség megtartásával is megszüntethető, ha a 4 szűrőbemenetről a 6 Integrátorba juttatott jel egyenáramúlag le van választva (egy megfelelően méretezett kondenzátorral például), ugyanakkor az 5 szűrőkimenet lassan változó jelét a 6 Integrátor 8 bemenetére vezetjük. Ezáltal a bemeneti feszültség iránti érzéketlenség megmarad, hiszen a kapcsolási frekvencián a leválasztó elem impedanciája kicsi, viszont az 5 szűrőkimenet feszültsége a 11 referencia feszültséggel kell hogy egyezzen, különben egy nem nulla meredekségű lineárisan változó tag szuperponálódik a 6 integrátor 9 kimenetén megjelenő U1 feszültséghez, amely előbb-utóbb billenési tartományon kívüli tartományba vinné az integrátor 9 kimenetét, és akkor leállna a működés. Ez azt jelenti, hogy a tápegység klmenőfeszültsége, vagyis az 5 szűrőkimenet feszültség szigorúan megegyezik a 11 referencia feszültséggel a terheléstől függetlenül (feltéve, hogy a terhelés a kapcsolási frekvenciához képest lassan változik). Gyorsan változó terhelés esetén a kimenőfeszültség a 14 referenciaelem feszültsége körül Ingadozik a 3 kimeneti szűrő méretezésétől függően, de átlagértéke még mindig a referenciafeszültség. A rendszer sajátossága, hogy a kapcsolási frekvencia a 2 kapcsolóegység bemenetére érkező feszültségtől erősen, a terheléstől gyengén függ. A 10 Schmitt-trigger 12 szinkron bemenete segítségével a rendszer szinkronizálható, de ekkor paraméterei valamelyest romlanak. Az áramhatárolás nem képezi a találmány szerves részét és a 10 Schmitt-trlgger 11 engedélyező bemenetén keresztül realizálható a konkrét igényeknek megfelelően. A 3. ábra szerinti elrendezés működését a 2. ábra alapján foglaljuk össze, ahol a t időtengely kapcsolási idő skálájú (egy periódus 5-50 us). A 2 kapcsolóegység által szolgáltatott feszültség közelítőleg négyszög alakú. Ennek integrálja az U. feszültség, ami így háromszögjel, amelyet U alsó triggerszint és IL- felső trlggerszint határol TV ^kapcsolási időpillanattal és TV bekapcsolási időpillanattal. Az U. feszültség átlagértéke a lineáris szakaszok miatt a kitöltési tényező értékétől függetlenül állandó - a triggerszlntek számtani közepe (ha Ide átlagoló típusú integrátort tennénk, az egyenesek helyett exponenciális részeket kapnánk és az integrátor-feszültség átlagértéke függne a kitöltési tényezőtől). Ha egy integrátor kimenőfeszültségének átlagértéke állandó, akkor a bemeneti feszültségének átlagértéke Is állandó, ami esetünkben a 4 szQrőbemenet egyenáramú leválasztása miatt az 5 szörőklmenetre, azaz a tápegység kimeneti feszültségére vonatkozik és amelynek értéke az Integrátor Uref referenciafeszültsége. így elvben a tápegység kime ietl feszültségének terhelésfiiggése és bemeneti feszültség függése teljesen megszüntethető. Az alkalmazott alkatelemek korlátozó paraméterei szabják meg a határt. Hibaerősítőt tartalmazó megoldásokban a hurokerősítés véges értéke elvi határt jelent. Egy Import tápegységet kiváltani hivatott megvalósítás 220 V 50 Hz hálózati bemenőfeszültségből 5 V 100 A kimenetét állít elő. A bemenőfeszültséget 170 V és 240 V között tetszőlegesen változtatva a kimenet 1 mV-nál kevesebbet változott, hasonlóan, a terhelést 0 és 100 A között változtatva a kimenet 1 mV- nál kevesebbet változott. A referenciaelem és műveleti erősítők hőmérsékletfüggése ennél nagyobb eltérést okoztak (lassú változás). A találmány szerinti kapcsolási elrendezés előnyös t ulajdonsága, hogy az Ismert rendszerekhez képest kisebb hardver ráfordítással a tápegység kimeneti feszültségének jobb terhelés- és bemeneti feszültség függését és jobb kimeneti szűrő alkalmazását teszi lehe- 2q tővé. A találmány szerinti megoldás képes mind a bemeneti feszültségingadozás nagymértékű elnyomásáa, mind pedig a kimeneti feszültség terhelésváltozás ukozta változásának fokozott elnyomására. Ennél a megoldásnál a legjobb tápegységek paramétereit lényegesen egyszerűbb áramköri kapcsolás biztosítja, 25 részben pedig túl is teljesíti azokat. Szabadalmi igénypontok 1. Kapcsolási elrendezés nyitóüzemű kapcsoló- 30 üzemű tápegységek kimeneti feszültségének szabályozására, amelynek bemeneti egységéhez vezérelhető kapcsolóelemet is tartalmazó kapcsolóegység, a kapcsolóegységhez kimeneti szűrő, a kimeneti szűrőhöz pedig a kapcsolóegység vezérlő bemenetére a kimeneti szűrő jeléből és egy referenda jelből előállított szabi-35 lyozó jelet juttató, integrátort is tartalmazó szabályozó egység van csatlakoztatva, azzal jellemezv e , hogy a szabályozó egység integrátorból (6) és Schmitt-triggerből (10) van kialakítva, ahol a kimeneti szűrő (3) szűrőbemenete (4) az integrátor (6) jq bemenetére (7) van kötve, az integrátor kimenete (9) a Schmitt-trigger (10) bemenetéhez, a Schmitt-trigger (10) kimenete pedig, adott esetben in vederen (13) keresztül a kapcsolóegység (2) vezérlő bemenetéhez van csatalakoztatva. 2. Az 1. igénypont szerinti kapcsolási elrendezés, 45 a z z aj jellemezve, hogy a kimeneti szűrő (3) szűrőbemenete (4) az egyenáramú jeleket leválasztó kondenzátoron keresztül van az integrátor (6) bemenetére (7) kötve, valamint az Integrátor (6) egy további, egyenáramúan csatolt bemenettel (8) van ellátva, és a kimeneti szűrő (3) szűrőkimenete (5) az 5C integrátor (6) egyenáramúan csatolt bemenetére (8) van kötve. 3. Az 1. vagy 2. Igénypont szerinti kapcsolási elrendezés, azzal jellemezve, hogy a Schmitt-triggernek (10) szinkronbemenete (12) és engedélyező bemenete (11) Is van. 3 db rajz Kiadja: Országos Találmányi Hivatal Felelős kiadó: Himer Zoltán o.v. KÓDEX 4
