Источник питания электронных модулей бортовых систем управления транспортного средства

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ЭЛЕКТРОННЫХ МОДУЛЕЙ БОРТОВЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА(71) Заявитель Государственное научное учреждение Объединенный институт машиностроения Национальной академии наук Беларуси(72) Авторы Высоцкий Михаил Степанович Белоус Михаил Михайлович Бурдыкин Иван Васильевич Кузьмичев Вячеслав Алексеевич Мильников Евгений Витальевич(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Объединенный институт машиностроения Национальной академии наук Беларуси., 2009,найдено в Интернет по адресу //(57) Источник питания электронных модулей бортовых систем управления транспортного средства, содержащий импульсный стабилизатор напряжения с цепью обратной связи,включающий микросхему импульсного регулятора, выход которой связан с дросселем,входной и выходной фильтрующие конденсаторы, подключенные к общему выводу, подключенный на входе стабилизатора напряжения -канальный полевой транзистор, стабилитрон, включенный между затвором транзистора и общим выводом, конденсатор,включенный параллельно стабилитрону, резистор, включенный между истоком и затвором транзистора, цепь из двух последовательно соединенных диодов, подключенную анодом одного из них к истоку транзистора, а катодом другого к его затвору, цепь из последовательно соединенных резистора и конденсатора, одним концом связанную с выходом микросхемы импульсного регулятора, а другим - с цепью соединения диодов между собой. 17208 1 2013.06.30 Изобретение относится к системам электропитания электронных устройств и может найти применение в качестве источников питания электронных модулей бортовых систем управления транспортных средств. Широко известны микросхемы импульсных источников питания, содержащие микросхемы импульсных регуляторов 1. Однако рабочий диапазон входных напряжений этих схем ограничен параметрами используемой микросхемы. Известен источник питания, являющийся ближайшим аналогом 2, содержащий импульсный стабилизатор напряжения, включающий микросхему импульсного регулятора,выход которой связан с дросселем, входной и выходной фильтрующие конденсаторы,подключенные к общему выводу, элементы цепей обратной связи и защиты по току и напряжению. Однако рабочий диапазон входных напряжений этой схемы также ограничен параметрами используемой микросхемы. Этот недостаток является особенно существенным для электронных модулей бортовых систем управления транспортных средств. Задачей настоящего технического решения является расширение диапазона рабочих напряжений источника питания без увеличения при этом нижнего предела рабочих напряжений. Задача решена в источнике питания электронных модулей бортовых систем управления транспортного средства, содержащем импульсный стабилизатор напряжения с цепью обратной связи, включающий микросхему импульсного регулятора, выход которой связан с дросселем, входной и выходной фильтрующие конденсаторы, подключенные к общему выводу, причем, согласно техническому решению, источник питания дополнительно содержит на входе стабилизатора напряжения -канальный полевой транзистор, стабилитрон,включенный между затвором транзистора и общим выводом, конденсатор, включенный параллельно стабилитрону, резистор, включенный между истоком и затвором транзистора, цепь из двух последовательно соединенных диодов, подключенную анодом одного из них к истоку транзистора, а катодом другого к его затвору, цепь из последовательно соединенных резистора и конденсатора, одним концом связанную с выходом микросхемы импульсного регулятора, а другим - с цепью соединения диодов между собой. На фигуре изображена схема источника питания бортовых электронных модулей транспортного средства. Источник питания содержит входной вывод 1, выходной вывод 2, импульсный стабилизатор 3 напряжения, включающий микросхему импульсного регулятора (не показана),выход которой связан с дросселем 4, входной 5 и выходной 6 фильтрующие конденсаторы, подключенные к общему выводу 7, цепь обратной связи 8, -канальный полевой транзистор 9, стабилитрон 10, включенный между затвором транзистора 9 и общим выводом 7, конденсатор 11, включенный параллельно стабилитрону 10, резистор 12, включенный между истоком и затвором транзистора 9, цепь из двух последовательно соединенных диодов 13 и 14, подключенную анодом диода 14 к истоку транзистора 9, а катодом диода 13 к его затвору, цепь из последовательно соединенных резистора 15 и конденсатора 16,одним концом связанную с выходом микросхемы импульсного регулятора стабилизатора 3 напряжения, а другим - с цепью 17 соединения диодов 13 и 14 между собой. Источник питания работает следующим образом. При подаче напряжения на входной вывод 1, оно через резистор 12 прикладывается к затвору транзистора 9 и открывает его. Стабилитрон 10 ограничивает величину напряжения на затворе транзистора 9. Напряжение стабилизации стабилитрона 10 выбирается таким, чтобы оно, за вычетом порогового напряжения затвор-исток открывания транзистора 9, не превышало максимально допустимого рабочего напряжения микросхемы, используемой в импульсном стабилизаторе 3. Так, для микросхемы 3063 2 стабилизатора 3 максимально допустимое рабо 2 17208 1 2013.06.30 чее напряжение составляет 40 В. Исходя из этого, напряжение стабилизации стабилитрона 10 не должно превышать 43 В. Тип транзистора 9 выбирается так, чтобы его максимально допустимое напряжение исток-сток было не менее максимального рабочего напряжения источника питания, необходимого по техническим требованиям к источнику. Через канал открытого транзистора 9 напряжение поступает на вход импульсного стабилизатора 3. Колебания входного напряжения сглаживаются входным фильтрующим конденсатором 5. Стабилизатор 3 включается и начинает генерировать импульсы напряжения на выводе дросселя 4. Амплитуда импульсов практически равна входному напряжению стабилизатора 3. Эти импульсы сглаживаются -фильтром, состоящим из дросселя 4 и конденсатора 6, и отфильтрованное напряжение поступает на выходной вывод 2. С помощью цепи обратной связи 8 стабилизатор 3 регулирует временные параметры импульсов так, чтобы напряжение на выходном выводе 2 находилось в заданных пределах,определяемых техническими требованиями к источнику питания. При низком уровне импульса напряжения на выходе стабилизатора 3 конденсатор 16 заряжается входным напряжением стабилизатора 3 через диод 14 и резистор 15. При высоком уровне импульса напряжения на выходе стабилизатора 3 конденсатор 16 через резистор 15 и диод 13 передает часть заряда конденсатору 11, тем самым увеличивая напряжение на нем и, соответственно, на затворе транзистора 9. Это позволяет удерживать транзистор 9 полностью открытым даже при пониженном напряжении на входном выводе 1. Таким образом, возможно расширение диапазона рабочих напряжений источника питания до сотен вольт за счет того, что повышенное напряжение на входном выводе 1 ограничивается транзистором 9 до допустимого рабочего напряжения стабилизатора 3, при этом нижний предел рабочего напряжения не увеличивается благодаря удержанию транзистора 9 полностью открытым при пониженном напряжении на входном выводе 1 за счет накачки дополнительного заряда на его затворе. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.