БЛОК ПИТАНИЯ БОРТОВОГО ВЫЧИСЛИТЕЛЯ

Блок питания бортового вычислителя
Предлагаемая полезная модель относится к устройствам электропитания и может быть использована для питания бортовых вычислителей самолётов, танков и других подобных объектов.
Известен блок питания, предназначенный для использования в многофункциональном бортовом вычислительном комплексе, раскрытый в описании полезных моделей 1, 2. Блок питания такого многофункционального вычислительного комплекса содержит, по меньшей мере, один стабилизатор напряжения, например, +5 Б.
Блок питания - прототип обеспечивает питание бортового вычислителя, но не формирует сигналов, предназначенных для различения длительности перерыва питания.
Задачей полезной модели является создание блока питания, который наряду с силовым напряжением формирует сигнал, предназначенный для различения длительности перерыва питания.
Для решения поставленной задачи блок питания бортового вычислителя дополнительно содержит включенные между первым и вторым выходными выводами стабилизатора напряжения последовательно соединенные первый диод, включенный в прямом направлении, первый, второй и третий резисторы, включенные между первым и вторым выходными выводами стабилизатора напряжения последовательно соединенные четвертый резистор, второй диод, включенный в прямом направлении, пятый и шестой резисторы, а также первый и второй конденсаторы, первый и
H02J 1/00
второй компараторы, седьмой резистор и формирователь выходного сигнала, при этом первый конденсатор включен между точкой соединения первого и второго резисторов и вторым выходным выводом стабилизатора напряжения, второй конденсатор включен между точкой соединения второго диода и пятого резистора и вторым выходным выводом стабилизатора напряжения, вход первого компаратора подключен к точке соединения второго и третьего резисторов, выход первого компаратора подключен к точке соединения четвертого резистора и второго диода, вход второго компаратора подключен к точке соединения пятого и шестого резисторов, седьмой резистор включен между первым выходным выводом стабилизатора напряжения и выходом второго компаратора, выход второго компаратора подключен к входу формирователя выходного сигнала, выход которого является выходом перезапуска бортового вычислителя . .
Кроме этого в предлагаемом блоке питания бортового вычислителя формирователь выходного сигнала выполнен в виде двух последовательного соединенных триггеров Шмитта
Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором изображены:
1- стабилизатор напряжения;
2- первый диод;
3- первый резистор;
4- второй резистор;
5- третий резистор;
6- четвертый резистор;
7- второй диод;
8- пятый резистор;
9- шестой резистор;
10- первый конденсатор;
11- второй конденсатор;
12- первый компаратор;
13- второй компаратор;
14- седьмой резистор;
- 2 17- второй триггер Шмитта;
18- выход перезапуска бортового вычислителя. Предлагаемый блок питания содержит стабилизатор 1 напряжения.
Стабилизатор 1 напряжения может быть выполнен по любым известным схемам. Блок питания содержит также включенные между первым и вторым выходными выводами стабилизатора 1 напряжения последовательно соединенные первый диод 2, включенный в прямом направлении, первый, второй и третий резисторы 3, 4 и 5, включенные между первым и вторым выходными выводами стабилизатора 1 напряжения, последовательно соединенные четвертый резистор 6, второй диод 7, включенный в прямом направлении, пятый и шестой резисторы 8 и 9, а также первый и второй конденсаторы 10 и 11, первый и второй компараторы 12 и 13, седьмой резистор 14 и формирователь 15 выходного сигнала.
Первый конденсатор 10 включен между точкой соединения первого и второго резисторов 3 и 4 и вторым выходным выводом стабилизатора 1 напряжения. Второй конденсатор 11 включен между точкой соединения второго диода 7 и пятого резистора 8 и вторым выходным выводом стабилизатора 1 напряжения. Вход первого компаратора 12 подключен к точке соединения второго и третьего резисторов 4 и 5. Выход первого компаратора 12 подключен к точке соединения четвертого резистора 6 и второго диода 7. Вход второго компаратора 13 подключен к точке соединения пятого и шестого резисторов 8 и 9. Седьмой резистор 14 включен между первым выходным выводом стабилизатора 1 напряжения и выходом второго компаратора 13. Выход второго компаратора 13 подключен к входу формирователя 15 выходного сигнала, выход которого является выходом 18 перезапуска бортового вычислителя.
Блок питания бортового вычислителя работает следующим образом.
При включении блока питания на первом и втором выходных выводах стабилизатора 1 напряжения появляется рабочее напряжение. При первом включении питания первый и второй конденсаторы 10 и 11 разряжены. Первый конденсатор 10 начинает заряжаться через первый резистор 3, а второй конденсатор 11 - через четвертый резистор 6. Причем постоянная времени цепи, состоящей из первого конденсатора 10 и первого резистора 3 (примерно 1 с) намного больше постоянной времени цепи, состоящей из второго конденсатора 11 и четвертого
- 3 зистора б (1 мс). То есть второй конденсатор 11 зарядится намного раньше чем первый конденсатор 10.
Напряжение со второго конденсатора 11 через делитель, образованный пятым и шестым резисторами 8 и 9, поступает на инвертирующий вход второго компаратора 13. Пока напряжение на входе второго компаратора 13 не превышает внутреннего опорного напряжения, выходной транзистор второго компаратора 13 закрыт, и на вход формирователя 15 выходного сигнала через седьмой резистор 14 подается сигнал с первого выходного вывода стабилизатора 1 напряжения, то есть на вход формирователя 15 выходного сигнала подается сигнал логической единицы. При этом на выходе формирователя 15 выходного сигнала также присутствует сигнал логической единицы.
В момент времени, когда второй конденсатор 11 зарядится до такого напряжения, при котором напряжение на выходе делителя, образованного пятым и шестым резисторами 8 и 9, а следовательно, на входе второго компаратора 13, достигнет уровня, превышаюшего внутреннее опорное напряжение второго компаратора 13, выходной транзистор второго компаратора 13 открывается и шунтирует выход второго компаратора 13. Таким образом, на вход формирователя 15 выходного сигнала подается сигнал логического нуля, а на его выходе формируется сигнал логического нуля необходимого уровня напряжения и мощности. При этом происходит сброс подключенного к блоку питания бортового вычислителя .
Напряжение с первого конденсатора 10 через делитель, образованный вторым и третьим резисторами 4 и 5 поступает на инвертирующий вход первого компаратора 12. Пока напряжение на входе первого компаратора 12 не превышает внутреннего опорного напряжения, выходной транзистор первого компаратора 12 закрыт. Когда первый конденсатор 10 зарядится до такого напряжения (примерно через 1 с после включения), при котором напряжение на выходе делителя, образованного вторым и третьим резисторами 4 и 5, а следовательно, на входе первого компаратора 12, достигнет уровня, превышающего внутреннее опорное напряжение первого компаратора 12, выходной транзистор первого компаратора 12 открывается и шунтирует цепь заряда второго конденсатора 11.
- 4 При этом второй конденсатор 11 начинает разряжаться через цепь, образованную пятым и шестым резисторами 8 и 9, а второй диод 7 препятствует быстрому разряду второго конденсатора 11 через открытый выходной транзистор первого компаратора 12. В момент времени, когда второй конденсатор 11 разрядится до напряжения (примерно через 2 с), при котором напряжение на выходе делителя, образованного пятым и шестым резисторами 8 и 9, а следовательно, на входе второго компаратора 13 станет ниже напряжения внутреннего опорного напряжения второго компаратора 13, выходной транзистор второго компаратора 13 закрывается и на вход формирователя 15 выходного сигнала подается сигнал логической единицы. При этом на выходе формирователя 15 выходного сигнала также присутствует сигнал логической единицы.
В установившемся режиме первый конденсатор 10 полностью заряжен до уровня напряжения, близкому к уровню напряжения на выходных выводах стабилизатора 1 напряжения, а второй конденсатор 11 полностью разряжен.
При перерыве питания первый конденсатор 10 начинает разряжаться через цепь, образованную вторым и третьим резисторами 4 и 5. При этом диод 2 препятствует разряду конденсатора 10 через резистор 10 и низкоомную цепь нагрузки.
Если время перерыва питания не превышает времени разряда первого конденсатора 10 до напряжения, при котором напряжение на выходе делителя, образованного вторым и третьим резисторами 4 и 5, а следовательно, на входе первого компаратора 12, станет меньше внутреннего опорного напряжения первого компаратора 12 (не превышает 10-20 с) , то выходной транзистор первого компаратора 12 остается открытым, что не позволяет заряжаться второму конденсатору 11 при появлении питания.
Таким образом, после короткого перерыва питания, когда первый {сонденсатор 10 не успевает разрядится, второй конденсатор 11 остается разряженным и при появления напряжения питания на выходе схемы контроля сразу устанавливается сигнал логической единицы.
При длительном перерыве питания (больше 20 с), первый конденса рор 10 успевает разрядиться до напряжения, при котором напряжение на выходе делителя, образованного вторым и третьим резисторами 4 и
mcios - s
- 5 5, a следовательно, на входе первого компаратора 12, станет меньше внутреннего опорного напряжения первого компаратора 12. При этом закрывается выходной транзистор первого компаратора 12. Поэтому при появлении напряжения питания все повторяется как при первом включении, второй конденсатор 11 успевает зарядиться, а на выходе 18 перезапуска бортового вычислителя формируется импульс сигнала логического нуля длительностью не менее 2 с, который обеспечивает сброс бортовой вычислителя.
Формирователь 15 выходного сигнала может быть выполнен по различным схемам. В частности, формирователь 15 образован первым и вторым триггерами 16 и 11 Шмитта.
Таким образом, предлагаемый блок питания наряду с формированием силового напряжения обеспечивает формирование сигнала, предназначенного для различения длительности перерыва питания.
Промышленная применимость полезной модели определяется тем, что блок питания может быть изготовлен на основании приведенного описания и чертежей при использовании известных материалов и технологического оборудования, применяемого в современном производстве радиоэлектронных устройств различного назначения, и использован для электропитания бортовых индикаторов.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.РФ, свидетельство № 12478 на полезную модель, МПК G06F 15/16, публикация 10.01.2000 г.
2.РФ, свидетельство № 12479 на полезную модель, МПК G06F 15/16, публикация 10.01.2000 г., прототип.
- б Формула