170851. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés egyenfeszültségű, kapcsolóüzemű stabilizátorok túlterhelési jelleggörbéjének digitális jellel és/vagy jelsorozattal történő beállítására
7 170851 8 állítható, 1/2 kitöltési tényezőjű 11 jelforrást valósítottunk meg. A jelforrás frekvenciája megegyezik a kapcsolóüzemű tápegység maximális terhelő áramnál mérhető frekvenciával, minimális bemenő feszültség esetén ezért ez a kiviteli alak a 2. ábra szerinti karakterisztikát valósítja meg. Ali vezérelhető jelforrás ilyen kialakítása mellett 2. ábra szerinti jelleggörbe esetén all vezérelhető jelforrás nem igényli a h és f vezetékeken megjelenő digitális vezérlő jeleket. Az 1 teljesítménykapcsolót egy nagy teljesítményű PNP tranzisztor és ezt meghajtó kis teljesítményű NPN tranzisztor valósítja meg. Az NPN tranzisztor ellenálláson keresztül nyitja vagy zárja a PNP tranzisztort. A 2 szűrő bemeneti kommutáló diódával van ellátva. A kommutáló dióda az 1 kapcsoló nyitása után, a szűrő induktivitás áramát az 1 kapcsolótól átveszi, így az induktivitásban folyó áram nem szakad meg, és nem jön létre nagy feszültségugrás, mely a soros PNP tranzisztort tönkre tehetné. A 3 áram mintavevőt egy terhelt áramváltó transzformátor valósítja meg, mely az i vezetékre pozitív feszültségimpulzusokat ad. Az 1 kapcsoló periodikus nyitása és zárása miatt a b vezetéken keresztül impulzusáram folyik, mely áttranszformálva és terhelve a 3 áram mintavevő kimenő i feszültségimpulzusait adja. A 6 feszültség komparátor egy differenciál komparátorból (pl. Fairchild [J.A 710), valamint a hiszterézisét biztosító ellenállásokból épül fel. A 6 feszültség komparátor a fázist nem fordító bemenetére kapcsolt alapjel-feszültség, valamint xx fázist fordító bemenetére kapcsolt nagyobb (pozitívabb) feszültség hatására f kimenetén logikai NEM-szintet ad. A 7 áram komparátor megvalósítása olyan, mint a 6 feszültség komparátoré, és működése is megegyezik vele. A 8 feszültség mintavevőt ellenállásosztó valósítja meg. A 9 tároló elem egy élvezérlésű dinamikus tároló, mely egyenáramú beállító és törlő bemenettel is rendelkezik (pl. Texas SN 7474). A tárolóelem Q kimenete az m veze -tékre, a beállító P — Preset — bemenete a h vezetékre, a dinamikus előkészítő (Data) bemenete földpotenciálra, a beíró (Clock) bemenete pedig a pj vezetékre kapcsolódik. A több bemenetű 10 ÉS-kaput ÉS—NEM-kapu (pl. Texas SN 7440) és a kimenetével sorba kötött fázisfordító (inverter) (pl. Texas SN 7404) valósítja meg. Ali vezérelhető jelforrás tartalmaz egy unijunction tranzisztorral felépített oszcillátort, egy elvezérelt dinamikus tárolót (pl. Texas SN 7474), valamint egy kétbemenetű ÉS—NEM kaput (pl. Texas SN 7400). Ha az r3 és r 4 vezetékekre logikai IGEN-szintet kapcsolunk, akkor a tároló elem Q kimenetének szintje, mely megegyezik pj és p2 vezeték szintjével, periodikusan változni fog. Az ismétlődési idő az oszcillátor periódusidejének fele. Amikor az r3 vezetékre logikai NEM-szintet kapcsolunk, akkor az oszcillátor jelének következő pozitívba futó élére a pj és p2 vezetékeken a feszültség stabil logikai IGEN-szintre áll be. A 11 jelforrás tárolóeleme tartósan törölhető, ha az r4 vezetékre tartós logikai NEM-szintet adunk. A törlő tároló Q kimenete és vele együtt a pj és p2 vezeték szintje is logikai NEM-szintre áll be. A p2 vezetéken levő logikai NEM-szint miatt az 1 vezetéken is tartós logikai NEM-szint alakul ki, amely az 1 teljesítménykapcsolót tartósan nyitva tartja. Ali vezérelhető jelforrás tároló elemének tartós törlése a stabilizátor kikapcsolását jelenti, mert az Usz feszültség megszűnik. A törlés megszüntetése után a stabilizátor bekapcsolódik, és az Usz feszültség a névleges szintre emelkedik. A stabilizátort kikapcsolhatjuk az n vezetékre adott logikai NEM-szinttel is. A 7. ábrán all. vezérelhető jelforrás mindhárom — 1., 2., 3. ábra —jelleggörbe beállítására alkalmas pél-5 daképpeni kiviteli alakja látható. Ali vezérelhető jelforrás 3 db újraindítható monostabil multivibrátorból és 1 db bistabil multivibrátorból, valamint ezekhez kapcsolódó kapu áramkörökből és diszkrét alkatrészekből épül fel. 10 A 12 monostabil multivibrator szolgáltatja a Pi és p2 vezetékeken megjelenő konstans szélességű négyszög impulzusokat, melyek időintervallumát a 16 kondenzátor és a 17 ellenállás határozza meg. A 12 monostabil multivibrator billentésére a 13 monostabil multivibrator 15 szolgál, ez a multivibrator önmagát billenti. A minimális billentési frekvenciát a 24 ellenállás és a 18 kondenzátor határozza meg. A 13 monostabil multivibrator változó billenési frekvenciáját a 18 kondenzátor és a 19 tranzisztorból, valamint 20 ellenállásból kialakított áramgenerá-20 tor határozza meg. A növekvő irányú frekvenciaváltozást a bekapcsolási szakaszban a 22 kondenzátor töltődése biztosítja. A töltődés a 23 diódán és a 25 ellenálláson keresztül történik. A 15 bistabil multivibrator detektálja a 31 ÉS-kapun keresztül az f vezetéken meg-25 jelenő jelzést, amelyet a 6 feszültség komparátor szolgáltat. A 15 bistabil multivibrator beíródása után a 12 monostabil multivibrator tiltódik és ezáltal 11 vezérelhető jelforrás megszünteti a P! és p2 vezetékeken megjelenő négyszög impulzusokat. 30 A 14 monostabil multivibrator a 7 áram komparátor jelzésének detektálására szolgál, a 33 VAGY-kapuk és h vezetéken keresztül. Ha állandósult állapotban a h vezetéken logikai NEM-szint jelenik meg, akkor a 14 monostabil multivibrator beíródik, a 15 bistabil multivibrator 35 visszabillen ezáltal a 12 monostabil multivibrator újra billegni kezd. A 14 monostabil multivibrator beíródása a 29 interveren keresztül bekapcsolja a 28 és 27 ellenállásokból kialakított bázisosztót, ezért a 26 tranzisztor vezetni fog és lezárja a 23 diódát. A 23 dióda lezáródása 40 után a 22 kondenzátor a 21 ellenálláson keresztül kisül, amely az ismétlődési frekvencia csökkenését okozza. Ez a frekvenciacsökkenés mindaddig fennáll, amíg a h vezetéken periodikus jelzés van, ezután a frekvencia az előbbiek szerint növekedni kezd az f vezetéken megjelenő 45 jelzéséig. A 14 monostabil multivibrator időzítése — melyet a 35 ellenállás és 36 kondenzátor határoz meg — nagyobb, mint a 13 monostabil multivibrator maximális periódus ideje. A megfelelő karakterisztika kiválasztását a 32 antivalencia kapu, a 34 interverter, a 31 ÉS-kapu, 50 valamint a 33 VAGY-kapu együttesen biztosítja. A találmány szerinti stabilizátor egy újabb kiviteli alakjánál a 2 áram mintavevő és az 1 teljesítménykapcsoló egymással helyet cserél. Ez a csere növeli a biztonságot oly módon, hogy ezentúl az 1 teljesítménykapcsolóba 55 befolyó áramot érzékeli a 2 áram mintavevő. Gyakran igény merül fel olyan stabilizátorra, melynél a szabályozatlan egyenfeszültséget előállító hálózat és a stabilizátor kimenete között nincs egyenáramú kapcsolat. Az előbb leírt stabilizátor ezt az igényt is kielégíti, ha 60 például az 1 teljesítménykapcsoló kimenetét nem közvetlenül kötjük a 3 áram mintavevő bemenetére, hanem leválasztó transzformátoron keresztül és az i vezetéket is valamilyen feszültségleválasztó elemen (pl. transzformátoron vagy optikai csatolón) keresztül kötjük az 65 1 teljesítménykapcsoló vezérlő bemenetére. 4
