RU2115211C1

RU2115211C1 - Multichannel power supply for fiber-optic angular-velocity meter

Info

Publication number: RU2115211C1
Application number: RU96113733A
Authority: RU
Inventors: В.Е. Прилуцкий; И.А. Карцев; Б.А. Мишин; В.П. Фролов; В.А. Седышев
Original assignee: Производственное объединение "Корпус"
Priority date: 1996-07-01
Filing date: 1996-07-01
Publication date: 1998-07-10

Abstract

FIELD: electrical engineering; secondary power supplies for measuring instruments. SUBSTANCE: power supply has single-ended reversing converter built around power transformer, integrated assemblies of family 286 EPZ, rectifier diodes, and ripple capacitor filters for unlike- polarity channels; it also has trigger unit and control circuit set up of balanced delta voltage generator, reference- voltage source, comparison unit, comparator, and preamplifier; voltage across output channels is stabilized by regulating voltage across one of secondary windings (instrument winding} of power transformer; trigger unit is built around multivibrator-and-self-excited-oscillator unit and chopper; control circuit has integrated assemblies supplied with power from power transformer secondary windings; balanced delta voltage generator is designed so as to ensure converter isolation, synchronizing, and matching its frequency with that of master oscillator made in the form of power supply pulse voltage source; reference-voltage source functions to ensure temperature stability to limit input power during initial starting. EFFECT: improved stability, reduced pulse noise and power requirement, improved reliability of initial starting, facilitated manufacture, improved noise immunity. 6 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при разработке источников вторичного электропитания контрольно-измерительной аппаратуры, в частности измерителя угловой скорости волоконно-оптического (ИУС ВО). The invention relates to electrical engineering and can be used in the development of secondary power sources of instrumentation, in particular a fiber-optic angular velocity meter (IMS VO).

Известен одноканальный источник вторичного электропитания, обобщенная структурная схема которого с питанием схемы управления от силового трансформатора и с устройством начального пуска приведена в справочнике (Сергеев Б. С. Схемотехника функциональных узлов источников вторичного электропитания. - М.: Радио и связь, 1992, с. 7, рис. 1.1б). A single-channel secondary power source is known, the generalized block diagram of which is powered by a control transformer from a power transformer and with an initial start-up device is given in the reference book (B. Sergeev S. Scheme design of functional units of secondary power sources. - M .: Radio and communication, 1992, p. 7, Fig. 1.1b).

Известен многоканальный источник питания (авт.св. 1774442, H 02 М 3/335, опубл. 07.11.92, Бюл. N 41), содержащий однотактный обратноходовой преобразователь, транзисторный ключ, предварительный усилитель, компаратор и задающий генератор, используемый для синхронизации частоты преобразования. Known multi-channel power source (ed. St. 1774442, H 02 M 3/335, publ. 07.11.92, Bull. N 41) containing a single-ended flyback converter, transistor switch, pre-amplifier, comparator and a reference generator used for frequency synchronization transformations.

Известен многоканальный конвертор (авт.св. 1417133, H 02 М 3/335, опубл. 15.08.88, Бюл. N 30), содержащий широтноимпульсный модулятор, транзистор, трансформатор, выпрямительные диоды, конденсаторы выходных фильтров, путем выбора которых обеспечена одинаковая скважность выходных каналов для повышения стабильности и снижения импульсных помех. Known multi-channel converter (ed. St. 1417133, H 02 M 3/335, publ. 15.08.88, Bull. N 30) containing a pulse-width modulator, transistor, transformer, rectifier diodes, output filter capacitors, by selecting which the same duty cycle output channels to increase stability and reduce impulse noise.

Известен однотактный преобразователь постоянного напряжения [1], содержащий выходной трансформатор, запирающий транзистор, накопительный конденсатор, компаратор, источник опорного напряжения, измерительный конденсатор и устройство для повышения надежности запуска и синхронизации частоты преобразования от внешнего генератора. Known single-cycle DC-DC converter [1], containing an output transformer, a locking transistor, a storage capacitor, a comparator, a voltage reference source, a measuring capacitor and a device for improving the reliability of starting and synchronizing the conversion frequency from an external generator.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является многоканальный источник питания [2] со стабилизацией напряжения на одной из вторичных обмоток силового трансформатора. Устройство по [2] содержит однотактный преобразователь, первичная обмотка силового трансформатора которого соединена с источником питания через транзисторный ключ, а его вторичные обмотки через выпрямительные диоды соединены со сглаживающими конденсаторами выходных каналов, генератор, состоящий из задающего генератора, выходом соединенного с генератором пилообразного напряжения, узел сравнения, к одному из входов которого присоединен источник опорного напряжения, компаратор, входы которого соединены с выходами узла сравнения и генератора пилообразного напряжения, а его выход через предварительный усилитель соединен с управляющим переходом транзисторного ключа, дополнительную обмотку силового трансформатора, к которой через отсекающий диод присоединен запоминающий конденсатор, к выводам которого через первый дополнительный резистор подсоединен шунтирующий транзистор, причем точка соединения первого вывода дополнительной обмотки, запоминающего конденсатора и эмиттера шунтирующего транзистора подключена к общей шине питания устройства, второй вывод запоминающего конденсатора присоединен к второму входу узла сравнения, а база шунтирующего транзистора через второй дополнительный резистор подсоединена к точке соединения второго вывода дополнительной обмотки и анода отсекающего диода. The closest in technical essence to the proposed device is a multi-channel power source [2] with voltage stabilization on one of the secondary windings of the power transformer. The device according to [2] contains a one-phase converter, the primary winding of the power transformer of which is connected to the power source through a transistor switch, and its secondary windings through rectifier diodes are connected to the smoothing capacitors of the output channels, a generator consisting of a master oscillator connected by an output to a sawtooth voltage generator, a comparison node, to one of the inputs of which a reference voltage source is connected, a comparator, the inputs of which are connected to the outputs of the comparison node and the gene a sawtooth voltage, and its output through the pre-amplifier is connected to the control junction of the transistor switch, an additional winding of the power transformer, to which a storage capacitor is connected through a cut-off diode, to the terminals of which a shunt transistor is connected through the first additional resistor, the connection point of the first output of the additional winding, the storage capacitor and emitter of the shunt transistor is connected to the device’s common power bus, the second output is stored guide capacitor coupled to the second input of the comparison unit, and a shunt transistor base via a second additional resistor is connected to the connection point of the second supplementary output winding and the anode of the diode clipping.

Техническое решение по [2] принято за прототип. The technical solution according to [2] is taken as a prototype.

Основным недостатком описанных устройств является повышенное энергопотребление при питании схемы управления, реализованной в виде интегральных микросборок, от первичного источника со сравнительно высоким уровнем напряжения. The main disadvantage of the described devices is the increased power consumption when supplying a control circuit implemented in the form of integrated microassemblies from a primary source with a relatively high voltage level.

Задачей предлагаемого изобретения является понижение энергопотребления при реализации схемы управления в виде интегральных микросборок. The task of the invention is to reduce energy consumption when implementing a control circuit in the form of integrated microassemblies.

Для этого в многоканальный источник питания, содержащий однотактный обратноходовой преобразователь, первичная обмотка силового трансформатора которого через силовой транзисторный ключ и элемент защиты подключена к входным выводам, вторичные обмотки через выпрямительные диоды, подключенные к сглаживающим конденсаторам фильтров выходных каналов, дополнительную (измерительную) обмотку, первым выводом соединенную с общей шиной и через отсекающий (первый) диод подключенную к запоминающему конденсатору (к конденсатору измерительного канала), генератор, узел сравнения, к одному из входов которого подключен конденсатор измерительного канала, а ко второму - выход источника опорного напряжения, компаратор, входами подключенный к выходам узла сравнения и генератора, а выходом, через предварительный усилитель, подключенный к управляющему переходу силового транзисторного ключа, введены блок запуска, выводами питания подключенный через элемент защиты к входным выводам, входом - к выходу компаратора, а выходом подключенный к управляющему переходу силового транзисторного ключа, первая дополнительная обмотка, первым выводом через второй диод с обратным включением соединенная с одним из выводов первого конденсатора, а также с выводом питания источника опорного напряжения и с отрицательными выводами питания узла сравнения и компаратора, а вторым выводом - с другим выводом первого конденсатора и с общей шиной питания устройства, вторая дополнительная обмотка, первым выводом соединенная с общей шиной и через третий диод подключенная к второму конденсатору и к выводам для подключения питания предварительного усилителя, при этом второй вывод измерительной обмотки через первый диод соединен с положительными выводами питания узла сравнения и компаратора, выходные каналы выполнены в виде каналов разнополярного напряжения, а один из выходных каналов положительной полярности подключен к выводам питания генератора, выполненного в виде генератора симметричного треугольного напряжения, входом подключенного к выводам для подключения к задающему генератору, выполненному в виде источника импульсного напряжения измерителя угловой скорости волоконно-оптического. To do this, a multichannel power supply containing a single-ended flyback converter, the primary winding of the power transformer of which is connected to the input terminals through the power transistor switch and the protection element, the secondary windings through rectifier diodes connected to the smoothing capacitors of the output channel filters, an additional (measuring) winding, the first output connected to a common bus and through a cut-off (first) diode connected to a storage capacitor (to the capacitor of the measuring cable nala), generator, comparison unit, to one of the inputs of which a measuring channel capacitor is connected, and to the second - the output of the reference voltage source, a comparator, inputs connected to the outputs of the comparison unit and the generator, and the output through a pre-amplifier connected to the control transition of the power a transistor key, a start block is introduced, the power leads connected through the protection element to the input terminals, the input to the output of the comparator, and the output connected to the control transition of the power transistor key , the first additional winding, the first output through the second diode with a reverse connection connected to one of the terminals of the first capacitor, as well as to the power supply of the reference voltage source and to the negative power terminals of the comparison and comparator unit, and the second terminal to the other terminal of the first capacitor and a common power bus of the device, a second additional winding connected by a first terminal to a common bus and connected through a third diode to the second capacitor and to the terminals for connecting the power of the preliminary amplifier an amplifier, while the second output of the measuring winding through the first diode is connected to the positive power terminals of the comparison unit and the comparator, the output channels are made in the form of channels of different polarity voltage, and one of the output channels of positive polarity is connected to the power terminals of the generator, made in the form of a symmetrical triangular voltage generator connected to the terminals for connection to a master oscillator made in the form of a pulse voltage source of an angular velocity meter fiber-o optical.

Аналогичные источники импульсного напряжения описаны в кн.: Потемкин И. С. Функциональные узлы цифровой автоматики. - М.: Энергоатомиздат, 1988, с. 240, рис. 7.9в. Similar sources of pulse voltage are described in the book: I. Potemkin. Functional units of digital automation. - M .: Energoatomizdat, 1988, p. 240, fig. 7.9c.

Узел сравнения может содержать суммирующий интегратор, первым инверсным входом подключенный к первому, вторым инверсным входом - к второму входу узла сравнения, а выходом, через первый резистор, - к цепи из последовательно соединенных второго резистора и первого стабилитрона, подключенной к выходу узла сравнения, при этом к выводам разнополярного напряжения питания суммирующего интегратора подключены выход первого фильтра напряжения питания положительного знака, входом подключенного к выводам для подключения конденсатора измерительного канала, и выход второго фильтра напряжения питания отрицательного знака, входом подключенного к выводам для подключения первого конденсатора. The comparison node may contain a summing integrator, the first inverse input connected to the first, the second inverse input to the second input of the comparison node, and the output, through the first resistor, to the circuit of the second resistor and the first zener diode connected in series to the output of the comparison node, at at the same time, the output of the first positive voltage power supply filter connected to the terminals for connecting the capacitor is connected to the terminals of a bipolar supply voltage of the summing integrator channel, and the output of the second filter of the supply voltage negative sign connected to the terminals for connecting the first capacitor.

Такое исполнение узла сравнения позволяет обеспечить высокую точность операции сравнения на входе и надежность запуска. Суммирующий интегратор аналогичен схеме, описанной в книге Фолкенберри Л. Применение операционных усилителей в линейных интегральных схемах. - М.: Мир, 1985, с. 137, рис. 6.9. This design of the comparison node allows for high accuracy of the comparison operation at the input and reliability of the launch. The summing integrator is similar to the circuit described in the book by Falkenberry L. The use of operational amplifiers in linear integrated circuits. - M .: Mir, 1985, p. 137, fig. 6.9.

Источник опорного напряжения может содержать второй стабилитрон, подключенный к выходу низкочастотного фильтра напряжения питания отрицательного знака, входом подключенного к выводам для подключения первого конденсатора, а выходом через цепь из стабилитрона с прямым включением и регулировочный резистор, подключенный к выходу источника опорного напряжения. The reference voltage source may contain a second zener diode connected to the output of the low-pass filter of the negative voltage supply voltage, with an input connected to the terminals for connecting the first capacitor, and an output through a circuit from a zener diode with direct connection and an adjustment resistor connected to the output of the reference voltage source.

Такое исполнение источника опорного напряжения (например на базе стабилитронов типа 2С139Д) позволяет обеспечить высокую температурную стабильность регулируемого опорного напряжения и требуемый для ограничения энергопотребления в переходном режиме знак сигнала на выходе узла сравнения. This design of the reference voltage source (for example, based on zener diodes of the type 2S139D) allows for high temperature stability of the adjustable reference voltage and the sign of the signal at the output of the comparison node, which is required to limit power consumption in transition mode.

Генератор симметричного треугольного напряжения может содержать делитель частоты, к выводам питания которого подключен выход третьего фильтра, входом подключенного к третьему стабилитрону и через третий резистор к выводам для подключения сглаживающего конденсатора фильтра одного из выходных каналов положительной полярности, при этом тактовый вход делителя частоты соединен с входом генератора, а выход, через четвертый резистор, к управляющему переходу транзисторного ключа импульсного преобразователя, первичная обмотка которого через транзисторный ключ подключена к выходу четвертого фильтра напряжения питания, входом подключенного к выводам для подключения сглаживающего конденсатора фильтра одного из выходных каналов положительной полярности, вторичная обмотка трансформатора импульсного преобразователя, одним из выводов соединенная с общей шиной, подключена к встречно включенным отсекающим стабилитронам и через входной резистор к входу операционного усилителя, в обратную связь которого введены третий конденсатор и шунтирующий резистор, выходом генератора является выход операционного усилителя, выводы разнополярного питания которого соответственно соединены с выходом первого и второго фильтров напряжения питания узла сравнения. The symmetric triangular voltage generator may contain a frequency divider, the output of the third filter is connected to the power terminals, the input is connected to the third zener diode and through the third resistor to the terminals for connecting the filter smoothing capacitor of one of the output channels of positive polarity, while the clock input of the frequency divider is connected to the input generator, and the output, through the fourth resistor, to the control junction of the transistor switch of the pulse converter, the primary winding of which is black Without a transistor switch, it is connected to the output of the fourth filter of the supply voltage, the input connected to the terminals for connecting the smoothing filter capacitor of one of the output channels of positive polarity, the secondary winding of the transformer of the pulse converter, one of the terminals connected to a common bus, connected to on-board cut-off zener diodes and through the input a resistor to the input of the operational amplifier, into the feedback of which a third capacitor and a shunt resistor are introduced, by the output of the generator S THE output of the operational amplifier, bipolar power terminals which are respectively connected with the output of the first and second filters supply voltage comparison unit.

Такое исполнение генератора симметричного треугольного напряжения позволяет обеспечить синхронизацию и согласование частоты преобразования с частотой задающего генератора, выполненного в виде источника импульсного напряжения ИУС ВО, электрически развязанного от схемы управления. При этом в качестве делителя частоты может быть использована микросхема, изготовленная по КМОП - технологии, например, серии Б1226 ТМ2-2 с соединенными между собой входами R и S, а входом D - с выходом

Аналогичные делители частоты описаны в справочнике Шило В.Л. Популярные цифровые микросхемы. Металлургия, Челябинское отделение, 1988, с. 72, рис. 1.51, с. 74 и рис. 1.54. Транзисторный ключ может быть реализован на базе транзистора 2Т385АМ-2. В качестве импульсного трансформатора может быть использован высокочастотный трансформатор типа ТИГ-61.Such a design of a symmetric triangular voltage generator makes it possible to synchronize and coordinate the conversion frequency with the frequency of the master oscillator, made in the form of a pulse voltage source of the ICC IN electrically isolated from the control circuit. At the same time, a microcircuit made according to CMOS technology, for example, the B1226 TM2-2 series with interconnected inputs R and S, and input D with an output can be used as a frequency divider

Similar frequency dividers are described in the reference book Shilo V.L. Popular digital circuits. Metallurgy, Chelyabinsk Branch, 1988, p. 72, fig. 1.51, p. 74 and fig. 1.54. The transistor switch can be implemented on the basis of the 2T385AM-2 transistor. As a pulse transformer, a high-frequency transformer of the TIG-61 type can be used.

Предварительный усилитель содержит управляющий транзисторный ключ, к управляющему переходу которого подключен первый отсекающий диод, а через цепь из ограничительного резистора и разделительного конденсатора подключен вход предусилителя, выход которого через управляющий транзисторный ключ подключен к выходу фильтра питания предварительного усилителя, входом подключенного к выводам для подключения второго конденсатора. The preamplifier contains a control transistor switch, to the control transition of which the first cut-off diode is connected, and a preamplifier input is connected through a circuit from a limiting resistor and a separation capacitor, the output of which is connected through a control transistor key to the output of the pre-amplifier power filter, the input connected to the terminals for connecting the second capacitor.

Такое исполнение, например на базе транзистора типа 2Т385АМ-2, позволяет обеспечить согласование силовой цепи преобразователя на базе микросборки серии 286ЕП с маломощным выходом компаратора и защиту от превышения потребляемой мощности при постоянном уровне выходного сигнала компаратора. This design, for example, based on a 2T385AM-2 type transistor, allows matching the converter power circuit based on the 286EP series microassembly with a low-power output of the comparator and protection against excess power consumption at a constant level of the output signal of the comparator.

Блок запуска может содержать устройство прерывания, накопительный конденсатор которого через цепь из пятого резистора и четвертого диода подключен к входу блока запуска, а через шестой резистор - к управляющему переходу шунтирующего транзисторного ключа, подключенного через седьмой резистор к четвертому стабилитрону и к выходу пятого фильтра, подключенного входом к выводам для подключения питания блока запуска, а выходом - через восьмой резистор к транзисторному ключу, шунтирующему вход мультивибратора-автогенератора, содержащего два логических элемента ИЛИ-НЕ, первые входы которых охвачены перекрестными емкостными связями и положительной обратной связью, при этом вторые входы подключены к входу мультивибратора-автогенератора, а выход одного из них через дифференцирующую цепь подключен к второму отсекающему диоду и, кроме того, через последовательно соединенные со сдвоенными входами элементы ИЛИ-НЕ подключен к входу усилителя мощности, выполненного по схеме Дарлингтона, при этом выход усилителя мощности является выходом блока запуска и содержит первый транзисторный ключ, управляющий переход которого является входом усилителя мощности, и второй транзисторный ключ, управляющий переход которого через первый транзисторный ключ подключен к выходу шестого фильтра, входом подключенного к выводам для подключения питания блока запуска, а выходом - через второй транзисторный ключ и десятый резистор к выходу усилителя мощности и к одиннадцатому резистору. The trigger unit may contain an interrupt device, the storage capacitor of which is connected through the chain of the fifth resistor and the fourth diode to the input of the trigger unit, and through the sixth resistor to the control transition of the shunt transistor switch connected through the seventh resistor to the fourth zener diode and to the output of the fifth filter connected an input to the terminals for connecting the power to the start-up unit, and an output through the eighth resistor to the transistor switch, which shunts the input of the multivibrator-oscillator containing two logic gates OR NOT, the first inputs of which are covered by cross capacitive coupling and positive feedback, while the second inputs are connected to the input of the multivibrator-oscillator, and the output of one of them through a differentiating circuit is connected to the second cut-off diode and, in addition, through series-connected with dual inputs, the elements are NOT connected to the input of the power amplifier, made according to the Darlington circuit, while the output of the power amplifier is the output of the trigger unit and contains the first transistor the second key, the control transition of which is the input of the power amplifier, and the second transistor switch, the control transition of which through the first transistor switch is connected to the output of the sixth filter, the input connected to the terminals for connecting the power of the start-up unit, and the output through the second transistor switch and the tenth resistor to the output of the power amplifier and to the eleventh resistor.

Такое исполнение блока запуска на базе мультивибратора-автогенератора, описанного в вышеуказанном справочнике Шило В.Л. (с. 214, рис. 221), позволяет обеспечить повышенную надежность прерывания управляющих импульсов в режиме начального пуска, пониженное потребление и высокую технологичность. This embodiment of the launch unit on the basis of a multivibrator-oscillator described in the above reference Shilo V.L. (p. 214, Fig. 221), allows for increased reliability of interruption of control pulses in the initial start-up mode, reduced consumption and high adaptability.

Предлагаемый многоканальный источник питания для ИУС ВО отличается от прототипа [2] тем, что введены блок запуска, выводом питания подключенный через элемент защиты к входным выводам, входом - к выходу компаратора, а выходом - к управляющему переходу силового транзисторного ключа, первая дополнительная обмотка силового трансформатора, первым выводом через второй диод с обратным включением соединенная с одним из выводов первого конденсатора, а также с выводом питания источника опорного напряжения и с отрицательным выводом питания узла сравнения и компаратора, а вторым выводом - с другим выводом первого конденсатора и с общей шиной питания устройства, вторая дополнительная обмотка, первым выводом соединенная с общей шиной и через третий диод подключенная к второму конденсатору и к выводам для подключения питания предварительного усилителя, при этом второй вывод измерительной обмотки через первый диод соединен с положительным выводом питания узла сравнения и компаратора, выходные каналы выполнены в виде каналов разнополярного напряжения, а один из выходных каналов положительной полярности подключен к выводам питания генератора, выполненного в виде генератора симметричного треугольного напряжения, входом подключенного к выводам для подключения к задающему генератору, выполненному в виде источника импульсного напряжения измерителя угловой скорости волоконно-оптического. The proposed multichannel power source for ICS VO differs from the prototype [2] in that a start block is introduced, the power output connected through the protection element to the input terminals, the input to the output of the comparator, and the output to the control transition of the power transistor switch, the first additional winding of the power transformer, the first output through the second diode with a reverse connection connected to one of the terminals of the first capacitor, as well as to the power supply of the reference voltage source and to the negative output of the power node cf the input and the comparator, and the second output - with the other output of the first capacitor and with the device’s common power bus, the second additional winding connected with the first bus to the common bus and connected through the third diode to the second capacitor and to the terminals for connecting the power of the preliminary amplifier, while the second the output of the measuring winding through the first diode is connected to the positive output of the power of the comparison unit and the comparator, the output channels are made in the form of channels of opposite polarity voltage, and one of the output channels is positive polarity of the polarity is connected to the power terminals of the generator, made in the form of a symmetric triangular voltage generator, the input connected to the terminals for connection to a master oscillator, made in the form of a pulse voltage source of the fiber-optic angular velocity meter.

Такое исполнение устройства в виде однотактного обратноходового преобразователя на базе интегральных микросборок серии 286ЕПЗ при одинаковой скважности выходных каналов, питании схемы управления от силового трансформатора, синхронизации частоты преобразования с частотой модуляции в ИУС ВО и наличии устройства начального пуска, позволяет обеспечить высокую стабильность выходных каналов и надежность запуска, понизить энергопотребление схемы управления за счет уменьшения мощности, рассеиваемой элементами, и ограничения токов, протекающих через силовой транзистор, повысить технологичность, надежность и помехозащищенность ИУС ВО. This embodiment of the device in the form of a one-cycle flyback converter based on integrated microassemblies of the 286EPZ series with the same output channel duty cycle, power supply of the control circuit from the power transformer, synchronization of the conversion frequency with the modulation frequency in the ICS IN and the presence of the initial start-up device, allows for high stability of the output channels and reliability start-up, reduce the power consumption of the control circuit by reducing the power dissipated by the elements, and limiting currents, leaks constituent through the power transistor, to improve manufacturability, reliability and noise immunity MIS VO.

Совокупность существенных признаков заявленного устройства в процессе поиска известных технических решений в науке и технике не обнаружена, что свидетельствует о соответствии его критерию "существенные отличия". The set of essential features of the claimed device in the search for known technical solutions in science and technology was not found, which indicates compliance with its criterion of "significant differences".

Предлагаемое изобретение поясняется схемами, приведенными на фиг. 1 - 7. The invention is illustrated by the diagrams shown in FIG. 1 - 7.

На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого многоканального источника питания ИУС ВО; на фиг. 2 - принципиальная схема узла сравнения; на фиг. 3 - принципиальная схема источника опорного напряжения; на фиг. 4 - принципиальная схема генератора симметричного треугольного напряжения; на фиг. 5 - принципиальная схема предварительного усилителя; на фиг. 6 - принципиальная схема блока запуска; на фиг. 7 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства. In FIG. 1 shows a structural diagram of the proposed multichannel power source IMS IN; in FIG. 2 is a schematic diagram of a comparison node; in FIG. 3 is a circuit diagram of a reference voltage source; in FIG. 4 is a schematic diagram of a symmetric triangular voltage generator; in FIG. 5 is a schematic diagram of a pre-amplifier; in FIG. 6 is a schematic diagram of a launch block; in FIG. 7 is a timing diagram explaining the operation of the device.

Многоканальный источник питания для ИУС ВО (фиг. 1) содержит однотактный обратноходовой преобразователь 1, второй вывод первичной обмотки 2 силового трансформатора 3 которого через силовой транзисторный ключ 4 соединен с входным выводом 5, соединенным с общей шиной, а первый ее вывод через защитный элемент 6 соединен с входным выводом 7, вторичные обмотки 8, подключенные через выпрямительные диоды 9 к сглаживающим конденсаторам 10 фильтров выходных каналов положительной полярности, вторичные обмотки 11, подключенные через выпрямительные диоды 12 с обратным включением к сглаживающим конденсаторам 13 фильтров выходных каналов отрицательной полярности, измерительную обмотку 14, первым выводом соединенную с общей шиной и подключенную через первый диод 15 к конденсатору 16 измерительного канала, подключенного к первому входу узла сравнения 17, вторым выводом измерительная обмотка 14 через первый диод 15 соединена с положительными выводами 18 и 19 питания узла сравнения 17 и компаратора 20, соответственно, первую дополнительную обмотку 21, вторым выводом соединенную с общей шиной и подключенную через второй диод 22 с обратным включением к первому конденсатору 23, первым выводом первая дополнительная обмотка 21 через второй диод 22 соединена с выводом 24 питания источника 25 опорного напряжения и с отрицательными выводами 26 и 27 питания, соответственно, компаратора 20 и узла сравнения 17, который вторым входом подключен к выходу источника 25 опорного напряжения отрицательной полярности, а выходом - к первому опорному входу компаратора 20, вторым инверсным входом подключенного к выходу генератора 28 симметричного треугольного напряжения, к входным выводам 29 и 30 которого подключается источник импульсного напряжения ИУС ВО, при этом вывод 30 соединен с общим выводом одного из выходных каналов разнополярного напряжения, вывод положительной полярности которого соединен с выводом 31 питания генератора 28, вторую дополнительную обмотку 32, первым выводом соединенную с общей шиной и подключенную через третий диод 33 ко второму конденсатору 34, вторым выводом вторая дополнительная обмотка 32 через третий диод 33 соединена с выводом 35 питания предварительного усилителя 36, входом подключенного к выходу компаратора 20, а выходом - к управляющему переходу силового транзисторного ключа 4, также подключенного к выходу блока запуска 37, вывод 38 питания которого соединен с первым выводом первичной обмотки 2 силового трансформатора 3, а вход подключен к выходу компаратора 20, при этом выводы 39, 40, 41, 42 и 43, соответственно, источника опорного напряжения 25, узла сравнения 17, компаратора 20, предусилителя 36 и блока запуска 37 соединены с общей шиной устройства. The multi-channel power source for the ICS IN (Fig. 1) contains a single-ended flyback converter 1, the second terminal of the primary winding 2 of the power transformer 3 of which is connected through the power transistor switch 4 to the input terminal 5 connected to the common bus, and its first output through the protective element 6 connected to the input terminal 7, the secondary windings 8 connected through rectifier diodes 9 to the smoothing capacitors 10 of the filters of the output channels of positive polarity, the secondary windings 11 connected through rectifier diodes 12 with reverse connection to the smoothing capacitors 13 of the filters of the output channels of negative polarity, the measuring winding 14 connected to the common bus with the first output and connected through the first diode 15 to the capacitor 16 of the measuring channel connected to the first input of the comparison unit 17, the second output measuring winding 14 through the first diode 15 is connected to the positive terminals 18 and 19 of the power supply of the comparison unit 17 and the comparator 20, respectively, the first additional winding 21, the second terminal connected to a common bus and connected through the second diode 22 with a reverse connection to the first capacitor 23, the first output of the first additional winding 21 through the second diode 22 is connected to the output 24 of the power source 25 of the reference voltage and with the negative terminals 26 and 27 of the power, respectively, of the comparator 20 and the comparison unit 17, which the second input is connected to the output of the source 25 of the reference voltage of negative polarity, and the output to the first reference input of the comparator 20, the second inverse input connected to the output of the generator 28 of a symmetrical triangular voltage, to the input terminals 29 and 30 of which the source of the pulse voltage of the IMS VO is connected, while terminal 30 is connected to the common terminal of one of the output channels of a multi-polar voltage, the terminal of positive polarity of which is connected to the terminal 31 of the power supply of the generator 28, the second additional winding 32, the first terminal connected to a common bus and connected through the third diode 33 to the second capacitor 34, the second output of the second additional winding 32 through the third diode 33 is connected to the terminal 35 of the power supply of the pre-amplifier 36, the input is connected the output to the comparator 20, and the output to the control junction of the power transistor switch 4, also connected to the output of the start-up unit 37, the power output 38 of which is connected to the first output of the primary winding 2 of the power transformer 3, and the input is connected to the output of the comparator 20, the conclusions 39, 40, 41, 42 and 43, respectively, of the reference voltage source 25, the comparison unit 17, the comparator 20, the preamplifier 36 and the launch unit 37 are connected to the device common bus.

Узел сравнения 17 (фиг. 2) содержит суммирующий интегратор 44, первым инверсным входом подключенный к первому, а вторым инверсным входом - к второму входу узла сравнения 17, а выходом через первый резистор 45 - к цепи из последовательно соединенных второго резистора 46 и первого стабилитрона 47, подключенной к выходу узла сравнения 17, при этом к выводам разнополярного напряжения питания суммирующего интегратора 44 подключен выход первого фильтра 48, входом подключенного к выводам 18 и 40, а также выход второго фильтра 49, входом подключенного к выводам 27 и 40 узла сравнения 17. The comparison node 17 (Fig. 2) contains a summing integrator 44, the first inverse input connected to the first, and the second inverse input to the second input of the comparison node 17, and the output through the first resistor 45 to the circuit of the second resistor 46 and the first zener diode connected in series 47 connected to the output of the comparison node 17, while the output of the first filter 48, connected to the terminals 18 and 40, and the output of the second filter 49, connected to the terminals 2, are connected to the terminals of the multi-polar supply voltage of the summing integrator 44 7 and 40 of the comparison node 17.

Источник опорного напряжения 25 (фиг. 3) содержит второй стабилитрон 50, подключенный к выходу низкочастотного фильтра 51 напряжения питания отрицательного знака, входом подключенного к выводам 24 и 39 источника опорного напряжения 25, а выходом через цепь из стабилитрона 52 с прямым включением в регулировочный резистор 53 подключенного к выходу источника опорного напряжения 25. The reference voltage source 25 (Fig. 3) contains a second zener diode 50 connected to the output of the low-pass filter 51 of the negative voltage supply voltage, by an input connected to the terminals 24 and 39 of the reference voltage source 25, and by an output through a circuit from a zener diode 52 with a direct connection to the adjustment resistor 53 connected to the output of the reference voltage source 25.

Генератор 28 симметричного треугольного напряжения (фиг. 4) содержит делитель частоты 54, к выводам питания которого подключены вывод 30 и выход третьего фильтра 55, входом подключенного к третьему стабилитрону 56 и через третий резистор 57 к выводу 31 генератора 28, тактовый выход делителя частоты 54 соединен с входным выводом 29 генератора 28, а выход через четвертый резистор 58 подключен к управляющему переходу транзисторного ключа 59 импульсного преобразователя 60, первичная обмотка 61 трансформатора 62 которого через транзисторный ключ 59 подключена к выходу четвертого фильтра 63 напряжения питания, входом подключенного к выводам 31 и 30 генератора 28, вторичная обмотка 64 трансформатора 62, одним из выводов подключенная к выводу 65, соединенному с общей шиной, подключена к встречно включенным отсекающим стабилитронам 66 и 67 и через входной резистор 68 - к входу операционного усилителя 69, в обратную связь которого введены третий конденсатор 70 и шунтирующий резистор 71, выходом генератора 28 является выход операционного усилителя 69, выводы разнополярного напряжения питания которого, соответственно, соединены с выходом первого 48 и второго 49 фильтров узла сравнения 17. The symmetric triangular voltage generator 28 (Fig. 4) contains a frequency divider 54, to the power terminals of which a terminal 30 and an output of a third filter 55 are connected, an input connected to the third zener diode 56 and through a third resistor 57 to the terminal 31 of the generator 28, the clock output of the frequency divider 54 connected to the input terminal 29 of the generator 28, and the output through the fourth resistor 58 is connected to the control junction of the transistor switch 59 of the pulse converter 60, the primary winding 61 of the transformer 62 which is connected through a transistor switch 59 to the output of the fourth filter 63 of the supply voltage, the input connected to the terminals 31 and 30 of the generator 28, the secondary winding 64 of the transformer 62, one of the terminals connected to the terminal 65 connected to a common bus, is connected to the on-off cutoff zener diodes 66 and 67 and through the input resistor 68 - to the input of the operational amplifier 69, into the feedback of which a third capacitor 70 and a shunt resistor 71 are introduced, the output of the generator 28 is the output of the operational amplifier 69, the conclusions of the bipolar supply voltage of which, respectively clearly connected to the output of the first 48 and second 49 filters of the comparison node 17.

Предварительный усилитель 36 (фиг. 5) содержит управляющий транзисторный ключ 72, к управляющему переходу которого подключен первый отсекающий диод 73, а через цепь из последовательно соединенных ограничительного резистора 74 и разделительного конденсатора 75 подключен вход предусилителя 36, выход которого через управляющий ключ 72 подключен к выходу фильтра 76 питания предварительного усилителя 36, входом подключенного к выводам 35 и 42. The preamplifier 36 (Fig. 5) contains a control transistor switch 72, to the control transition of which a first cut-off diode 73 is connected, and a preamplifier input 36 is connected through a chain of series-connected limiting resistor 74 and a separation capacitor 75, the output of which is connected to the control switch 72 the output of the power supply filter 76 of the pre-amplifier 36, the input connected to the conclusions 35 and 42.

Блок запуска 37 (фиг. 6) содержит устройство прерывания 77, накопительный конденсатор 78 которого через цепь из последовательно соединенных пятого резистора 79 и четвертого с обратным включением диода 80 подключен к входу блока запуска 37, а через шестой резистор 81 - к управляющему переходу шунтирующего транзисторного ключа 82, подключенного через седьмой резистор 83 к четвертому стабилитрону 84 и выходу пятого фильтра 85, входом подключенного к выводам 38 и 43, а выходом - через восьмой резистор 86 к транзисторному ключу 82, шунтирующему вход мультивибратора-автогенератора 87, содержащего два двухвходовых элемента ИЛИ-НЕ 88 и 89, первые входы которых охвачены положительной обратной связью с перекрестными емкостными связями, а вторые входы подключены к входу мультивибратора-автогенератора 87, выход элемента 88 которого, являющегося выходом мультивибратора-автогенератора 87, подключен через дифференцирующую цепь, состоящую из четвертого конденсатора 90 и девятого резистора 91, к второму отсекающему диоду 92 и, через последовательно соединенные со сдвоенными входами элементы ИЛИ-НЕ 93 и 94, к входу усилителя мощности 95, содержащего первый транзисторный ключ 96, управляющий переход которого является входом усилителя мощности 95, и второй транзисторный ключ 97, управляющий переход которого через ключ 96 подключен к выходу шестого фильтра 98, входом подключенного к выводам 38 и 43, а выходом через ключ 97 и десятый резистор 99 подключенного к одиннадцатому резистору 100 и к выходу усилителя мощности 95, выход которого является выходом блока запуска 37. The starter unit 37 (Fig. 6) contains an interrupt device 77, the storage capacitor 78 of which is connected to the input of the starter unit 37 through a chain of series-connected fifth resistor 79 and a fourth with reverse connection of the diode 80, and through the sixth resistor 81 to the control junction of the shunt transistor the key 82, connected through the seventh resistor 83 to the fourth zener diode 84 and the output of the fifth filter 85, the input connected to pins 38 and 43, and the output through the eighth resistor 86 to the transistor switch 82, shunting the input of the multivibra a torus-oscillator 87, containing two two-input elements OR-NOT 88 and 89, the first inputs of which are covered by positive feedback with cross capacitive coupling, and the second inputs are connected to the input of the multivibrator-oscillator 87, the output of the element 88, which is the output of the multivibrator-oscillator 87 connected through a differentiating circuit, consisting of a fourth capacitor 90 and a ninth resistor 91, to a second cut-off diode 92 and, through elements OR-NOT 93 and 94 connected in series with the double inputs, to the input a power amplifier 95 containing a first transistor switch 96, the control transition of which is the input of a power amplifier 95, and a second transistor switch 97, the control switch of which is connected through the key 96 to the output of the sixth filter 98, the input connected to the terminals 38 and 43, and the output through the key 97 and the tenth resistor 99 connected to the eleventh resistor 100 and to the output of the power amplifier 95, the output of which is the output of the start block 37.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

При подключении к входным выводам 5 и 7 (фиг. 1) первичного источника питания (1, фиг. 7) мультивибратор-автогенератор 87 блока запуска 37 (фиг. 6) вырабатывает с момента времени t₁ прямоугольные положительные импульсы (2, фиг. 7) со скважностью 2 и частотой преобразования устройства.When connected to the input terminals 5 and 7 (Fig. 1) of the primary power source (1, Fig. 7), the multivibrator-oscillator 87 of the start-up block 37 (Fig. 6) generates rectangular positive pulses from time t ₁ (2, Fig. 7) ) with a duty cycle of 2 and a device conversion frequency.

Генерируемые импульсы (2, фиг. 7) через дифференцирующую цепь (3, фиг. 7), состоящую из четвертого конденсатора 90 и девятого резистора 91, и далее через второй отсекающий диод 92 (4, фиг. 7) подаются на сдвоенные входы логического элемента 93, с выхода которого широкие прямоугольные импульсы положительной полярности (5, фиг. 7) подаются на сдвоенные входы логического элемента 94, с выхода которого короткие прямоугольные импульсы положительной полярности (6, фиг. 7) через усилитель мощности 95, выполненный по схеме Дарлингтона, подаются на силовой транзисторный ключ 4 однотактного обратноходового преобразователя 1 (фиг. 1). Длительность коротких импульсов (6, фиг. 7) обеспечивается выбором параметров дифференцирующей цепи с учетом предельных значений входного напряжения питания. The generated pulses (2, Fig. 7) through the differentiating circuit (3, Fig. 7), consisting of the fourth capacitor 90 and the ninth resistor 91, and then through the second isolation diode 92 (4, Fig. 7) are fed to the dual inputs of the logic element 93, the output of which wide rectangular pulses of positive polarity (5, Fig. 7) are fed to the dual inputs of the logic element 94, the output of which short rectangular pulses of positive polarity (6, Fig. 7) through a power amplifier 95, made according to the Darlington circuit, served on a power transist molecular key 4 single ended flyback converter 1 (FIG. 1). The duration of short pulses (6, Fig. 7) is provided by the choice of parameters of the differentiating circuit, taking into account the limiting values of the input voltage.

С момента появления короткого импульса (6, фиг. 7) силовой транзисторный ключ 4 подключает через защитный элемент 6 (в частном случае - диод) первичную обмотку 2 силового трансформатора 3 к первичному источнику питания и в трансформаторе 3 накапливается энергия, при этом напряжения на вторичных обмотках 8 (7, фиг. 7) и 11 (8, фиг. 7) запирают выпрямительные диоды 9 и 12 соответственно. Since the appearance of a short pulse (6, Fig. 7), the power transistor switch 4 connects the primary winding 2 of the power transformer 3 to the primary power source through a protective element 6 (in the particular case, a diode) and energy is accumulated in the transformer 3, while the voltage on the secondary windings 8 (7, Fig. 7) and 11 (8, Fig. 7) lock the rectifier diodes 9 and 12, respectively.

При размыкании в момент времени t₂ силового транзисторного ключа 4 (6, фиг. 7) изменяется полярность напряжения на вторичных обмотках 8 (7, фиг. 7) и 11 (8, фиг. 7), открываются выпрямительные диоды 9 и 12 соответственно, через которые энергия от трансформатора 3 поступает в каждый из n разнополярных выходных каналов однотактного преобразователя 1, заряжая при этом сглаживающие конденсаторы 10 (9, фиг. 7) и 13 (10, фиг. 7) фильтров выходных каналов.When the power transistor switch 4 (6, Fig. 7) opens at time t ₂ , the polarity of the voltage across the secondary windings 8 (7, Fig. 7) and 11 (8, Fig. 7) changes, rectifier diodes 9 and 12, respectively, open through which the energy from the transformer 3 enters each of the n bipolar output channels of the single-phase converter 1, while charging the smoothing capacitors 10 (9, Fig. 7) and 13 (10, Fig. 7) of the filters of the output channels.

В следующем такте с момента времени t₃ силовой транзисторный ключ 4 вновь подключает первичную обмотку 2 силового трансформатора 3 к первичному источнику питания и в трансформаторе 3 вновь накапливается энергия, при этом напряжения на вторичных обмотках 8 (7, фиг. 7) и 11 (8, фиг. 7) запирают соответственно выпрямительные диоды 9 и 12, а сглаживающие конденсаторы 10 и 13 фильтров выходных каналов отдают накопленную энергию (9 и 10, фиг. 7) в выходные каналы преобразователя 1, один из которых является питающим источник импульсного напряжения ИУС ВО и генератор 28 симметричного треугольного напряжения.In the next cycle, from time t _{3, the} power transistor switch 4 reconnects the primary winding 2 of the power transformer 3 to the primary power source and energy is again stored in the transformer 3, while the voltages on the secondary windings 8 (7, Fig. 7) and 11 (8 , Fig. 7), respectively, the rectifier diodes 9 and 12 are locked, and the smoothing capacitors 10 and 13 of the filters of the output channels transfer the stored energy (9 and 10, Fig. 7) to the output channels of the converter 1, one of which is the supply voltage source of the ICS and general torus 28 of symmetrical triangular voltage.

Аналогично (по-прежнему без учета переходных процессов в преобразователе 1) происходит накопление и передача энергии конденсатором 16 измерительного канала (9, фиг. 7), первым конденсатором 23 (10, фиг. 7) и вторым конденсатором 34 (9, фиг. 7), подключенных соответственно через первый 15, второй 22 и третий 33 диоды к измерительной 14, к первой дополнительной 21 и ко второй дополнительной 32 обмоткам трансформатора 3, напряжение с которых является питающим, соответственно, для схемы управления, а, в частности, для узла сравнения 17 - входным сигналом. Similarly (still without taking into account transients in the converter 1), energy is accumulated and transferred by the capacitor 16 of the measuring channel (9, Fig. 7), the first capacitor 23 (10, Fig. 7) and the second capacitor 34 (9, Fig. 7 ) connected respectively through the first 15, second 22 and third 33 diodes to the measuring 14, to the first additional 21 and to the second additional 32 windings of the transformer 3, the voltage from which is the supply, respectively, for the control circuit, and, in particular, for the node comparison 17 - input signal.

Пусть с момента времени t₄ на тактовый вход (вывод 29) делителя 54 генератора 28 (фиг. 4) подается последовательность положительных импульсов (11, фиг. 7) с частотой модуляции ИУС ВО. На транзисторный ключ 59 импульсного преобразователя 60 с выхода делителя 54 через четвертый резистор 58 подается последовательность положительных импульсов (12, фиг. 7) с частотой преобразования схемы управления. Синхронизация частоты преобразования с частотой модуляции ИУС ВО повышает помехозащищенность ИУС ВО.Suppose that from time t ₄ to the clock input (terminal 29) of the divider 54 of the generator 28 (Fig. 4), a sequence of positive pulses (11, Fig. 7) is supplied with the modulation frequency of the ICS IN. A sequence of positive pulses (12, Fig. 7) is supplied to the transistor switch 59 of the pulse converter 60 from the output of the divider 54 through the fourth resistor 58 with the conversion frequency of the control circuit. Synchronization of the conversion frequency with the modulation frequency of the IMS HE increases the noise immunity of the IMS HE.

С момента времени t₄ транзисторный ключ 59 периодически через четвертый фильтр 63 подключает к одному из выходных каналов преобразователя 1 первичную обмотку 61 трансформатора 62. Накапливаемая энергия трансформируется во вторичную обмотку 64 (13, фиг. 7), нагруженную на встречно включенные отсекающие стабилитроны 66 и 67. Операционный усилитель 69, охваченный емкостной 70 обратной связью с шунтирующим резистором 71 и через входной резистор 68 подключенный ко вторичной обмотке 64, формирует на выходе генератора 28 симметричное треугольное напряжение (14, фиг. 7).From time t _{4, the} transistor switch 59 periodically through the fourth filter 63 connects the primary winding 61 of the transformer 62 to one of the output channels of the converter 1. The accumulated energy is transformed into the secondary winding 64 (13, Fig. 7), loaded on the on-board cut-off zener diodes 66 and 67. The operational amplifier 69, covered by capacitive feedback 70 with a shunt resistor 71 and connected to a secondary winding 64 through an input resistor 68, generates a symmetrical triangular voltage at the output of the generator 28 (1 4, Fig. 7).

С момента времени t₂ на оба входа узла сравнения 17 (фиг. 2) поступают разнополярные сигналы (9, фиг. 7) и (15, фиг. 7) соответственно с выхода измерительного канала и с выхода источника опорного напряжения 25. При этом в связи с задержкой, вносимой низкочастотным фильтром 51 источника 25, соотношение сигналов на обоих входах суммирующего интегратора 44 узла сравнения 17 обусловливает наличие на его выходе отрицательного уровня, близкого к напряжению насыщения. Однако цепь из первого 45 и второго 46 резисторов и первого стабилитрона 47 снижает абсолютный уровень сигнала (16, фиг. 7), с учетом допустимой длительности при начальном запуске, положительных импульсов знакопеременного сигнала (17, фиг. 7) с выхода компаратора 20 (фиг. 1), до величины, меньшей амплитуды симметричного треугольного напряжения (14 и 16, фиг. 7).From time moment t ₂ , the bipolar signals (9, Fig. 7) and (15, Fig. 7) respectively arrive at both inputs of the comparison unit 17 (Fig. 2) from the output of the measuring channel and from the output of the reference voltage source 25. Due to the delay introduced by the low-pass filter 51 of the source 25, the ratio of the signals at both inputs of the summing integrator 44 of the comparison node 17 determines the presence at its output of a negative level close to the saturation voltage. However, the chain of the first 45 and second 46 resistors and the first zener diode 47 reduces the absolute signal level (16, Fig. 7), taking into account the permissible duration at the initial start, of positive pulses of an alternating signal (17, Fig. 7) from the output of the comparator 20 (Fig. . 1), to a value less than the amplitude of the symmetrical triangular voltage (14 and 16, Fig. 7).

При равенстве абсолютной величины установившегося сигнала (15, фиг. 7) на втором входе суммирующего интегратора 44 с уровнем сигнала (9, фиг. 7) на первом входе суммирующего интегратора 44 уровень его выходного сигнала и длительность положительных импульсов знакопеременного сигнала (17, фиг. 7) с выхода компаратора 20 будут постоянны. If the absolute value of the steady-state signal (15, Fig. 7) is equal at the second input of the summing integrator 44 with the signal level (9, Fig. 7) at the first input of the summing integrator 44, its output signal level and the duration of the positive pulses of the alternating signal (17, Fig. 7) from the output of the comparator 20 will be constant.

При этом наличие знакопеременного сигнала с выхода компаратора 20 обусловлено периодическим совпадением уровней сигналов (14 и 16, фиг. 7). Наименьшему уровню сигнала на первом входе компаратора 20 будут соответствовать положительные импульсы минимально допустимой длительности, достаточной для формирования необходимого уровня питающих напряжений в выходных каналах преобразователя 1 при отключении блока запуска 37, в котором с момента времени t₄ появления отрицательного импульса с выхода компаратора 20 начинает заряжаться через пятый резистор 79 и диод 80 с обратным включением накопительный конденсатор 78 устройства прерывания 77.Moreover, the presence of an alternating signal from the output of the comparator 20 is due to the periodic coincidence of the signal levels (14 and 16, Fig. 7). The lowest signal level at the first input of the comparator 20 will correspond to positive pulses of the minimum allowable duration, sufficient to generate the necessary level of supply voltage in the output channels of the converter 1 when the start-up unit 37 is turned off, in which, from the time t _4, a negative pulse from the output of the comparator 20 starts to charge through the fifth resistor 79 and the diode 80 with the reverse inclusion of the storage capacitor 78 of the interrupt device 77.

В момент времени t₅ на конденсаторе 78 появляется отрицательный уровень (18, фиг. 7), достаточный для запирания транзисторного ключа 82. В этом случае на входе мультивибратора-автогенератора 87 появится высокий уровень (19, фиг. 7), что обеспечит срыв генерации импульсов (2, 3, 4, 5 и 6, фиг. 7).At time t ₅ , a negative level appears on the capacitor 78 (18, Fig. 7), sufficient to lock the transistor switch 82. In this case, a high level will appear at the input of the multivibrator-oscillator 87 (19, Fig. 7), which will ensure generation failure pulses (2, 3, 4, 5 and 6, Fig. 7).

Одновременно знакопеременный сигнал (17, фиг. 7) через разделительный конденсатор 75 и ограничительный резистор 74 предварительного усилителя 36 подается на отсекающией диод 73. На управляющий вход транзисторного ключа 72, периодически подключающего выход фильтра 76 питания предварительного усилителя 36 к управляющему переходу силового транзисторного ключа 4, подается знакопостоянный сигнал (20, фиг. 7). At the same time, an alternating signal (17, Fig. 7) through the isolation capacitor 75 and the limiting resistor 74 of the preliminary amplifier 36 is supplied to the isolation diode 73. To the control input of the transistor switch 72, periodically connecting the output of the power filter 76 of the preliminary amplifier 36 to the control transition of the power transistor switch 4 , an alternating signal is applied (20, Fig. 7).

При уменьшении (увеличении) напряжения (9, фиг. 7) на первом входе узла сравнения 17 увеличивается (уменьшается) сигнал (16, фиг. 7) на первом входе компаратора 20 и происходит увеличение (уменьшение) относительной длительности открытого состояния силового транзисторного ключа 4, что ведет к увеличению (уменьшению) энергии, накапливаемой в трансформаторе 3, и соответственно к увеличению (уменьшению) напряжений (9, фиг. 7) на выходных каналах. When decreasing (increasing) the voltage (9, Fig. 7) at the first input of the comparison node 17, the signal (16, Fig. 7) at the first input of the comparator 20 increases (decreases) and the relative duration of the open state of the power transistor switch 4 increases (decreases) , which leads to an increase (decrease) in the energy accumulated in the transformer 3, and accordingly to an increase (decrease) in voltage (9, Fig. 7) at the output channels.

Таким образом осуществляется стабилизация выходных напряжений многоканального источника питания на базе однотактного преобразователя с обратным включением выпрямительных диодов при изменении входного напряжения (1, фиг. 7) или нагрузки в любом из каналов. Thus, the output voltages of the multichannel power supply are stabilized on the basis of a single-cycle converter with the reverse switching of rectifier diodes when the input voltage (1, Fig. 7) or load in any of the channels changes.

Claims

1. A multichannel power source for a fiber-optic angular velocity meter, comprising a single-cycle reverse-drive converter, the primary winding of the power transformer of which is connected to the input terminals through the power transistor key and the protection element, the secondary windings of the power transformer, through rectifier diodes connected to the smoothing filter capacitors of the filters output channels, the measuring winding of the power transformer, the first output connected to a common bus and connected through the first diode connected to the capacitor of the measuring channel, a generator, a comparison unit, to one of the inputs of which a capacitor of the measuring channel is connected, and to the other, the output of the reference voltage source, a comparator connected by inputs to the outputs of the comparison unit and generator, and the output through a pre-amplifier connected to the control junction power transistor switch, characterized in that the start block is introduced, the power leads connected through the protection element to the input terminals, the input to the output of the comparator, and the output to the control the transition of the power transistor switch, the first additional winding of the power transformer, the first output through the second diode with a reverse connection connected to one of the terminals of the first capacitor, and also to the power supply of the reference voltage source and to the negative power output of the comparison unit and comparator, and the second output connected to the other terminal of the first capacitor and to the device’s common power bus, the second additional winding of the power transformer, the first terminal connected to the common bus and through a thium diode connected to the second capacitor and to the terminals for connecting the power of the preliminary amplifier, while the second terminal of the measuring winding of the power transformer through the first diode is connected to the positive terminal of the power of the comparison unit and the comparator, the output channels of the device are made in the form of channels of opposite polarity voltage, and one of the output channels of positive polarity is connected to the power terminals of the generator, made in the form of a generator of a symmetrical triangular voltage, the input connected to the output am for connecting a pulse voltage source of a fiber-optic angular velocity meter.

2. The power supply according to claim 1, characterized in that the comparison node contains a summing integrator, one input connected to the first, the other to the second inputs of the comparison node, and the output through the first resistor to the circuit of the second resistor and the first zener diode connected in series the output of the comparison node, while the output of the first-voltage filter of the summing integrator is connected to the output of the first filter of the positive supply voltage, the input connected to the terminals for connecting the meter capacitor channel, and the output of the second filter of the negative supply voltage, the input connected to the terminals for connecting the first capacitor.

3. The power source according to claim 1, characterized in that the reference voltage source comprises a second zener diode connected to the output of the low-pass filter of the negative supply voltage, with an input connected to the terminals for connecting the first capacitor, and an output through the circuit from the zener diode with direct connection and an adjustment resistor connected to the output of the reference voltage source.

4. The power supply according to claim 1, characterized in that the symmetric triangular voltage generator contains a frequency divider, the output of the third filter is connected to the power terminals of the output, connected to the third zener diode, and through the third resistor to the terminals for connecting the smoothing filter capacitor of one of the output voltage channels of positive polarity, while the clock input of the frequency divider is connected to the input of the generator, and the output through the fourth resistor is connected to the control transition of the transistor switch and a pulse converter, the primary winding of the transformer of which is connected through a transistor switch to the output of the fourth power supply filter, connected to the terminals for connecting a smoothing filter capacitor of one of the output channels of positive polarity, the secondary side of the pulse transformer transformer connected to a common bus by one of the terminals to the on-off cutoff zener diodes and through the input resistor to the input of the operational amplifier, in feedback to torogo introduced a third capacitor and a shunt resistor, output of the generator is the output of the operational amplifier, the power terminals of different polarities which are respectively connected with the output of the first and second filters supply voltage comparison unit.

5. The power supply according to claim 1, characterized in that the pre-amplifier contains a control transistor switch, to the control transition of which is connected the first cut-off diode, and through the circuit of the limiting resistor and isolation capacitor, the input of the pre-amplifier is connected, the output of which is connected through the control transistor switch to the output of the preamplifier power filter, the input connected to the terminals for connecting the second capacitor.

6. The power supply according to claim 1, characterized in that the start-up unit contains an interrupt device, the storage capacitor of which is connected to the input of the start-up unit through a chain of the fifth resistor and the fourth diode, and to the control transition of the shunt transistor switch connected through the sixth resistor the seventh resistor to the fourth stabilizer and to the output of the fifth power filter, the input connected to the terminals for connecting the power of the launcher, and the output through the eighth resistor to the transistor switch, shunting the input a multivibrator-oscillator containing two OR gates - NOT, the first inputs of which are covered by cross capacitive coupling and positive feedback, while the second inputs of the OR gates are NOT connected to the input of the multivibrator-oscillator, and the output of one of them is connected to the second through a differentiating circuit to the cut-off diode and through the elements connected in series with the double inputs OR is NOT connected to the input of the power amplifier, the output of which is the output of the start-up unit, and containing the first trans a source switch, the control transition of which is the input of the power amplifier, and a second transistor switch, the control transition of which through the first transistor switch is connected to the output of the sixth filter, the input connected to the terminals for connecting the power of the start-up unit, and the output, through the second transistor switch and the tenth resistor, to the eleventh resistor and to the output of the power amplifier.