Техническое описание и инструкция по эксплуатации ПВЗ-ТО - Блок БП Техническое описание и инструкция по эксплуатации ПВЗ-ТО

Страница 7 из 11

6.5. Блок БП (узел ПРЕОБРАЗ 5 ИВА5.001.001 05)

6.5.1. Блок БП предназначен для преобразования постоянного напряжения 220 В или 110 В в стабилизированные постоянные напряжения, гальванически развязанные от первичного источника, для питания всех узлов аппаратуры ПВЗ-ТО.

БП имеет защиту от токовых перегрузок, коротких замыканий и превышения напряжений в нагрузке. Обеспечена защита первичного источника от радиопомех, возникающих при работе БП.

6.5.2.Номинальные выходные напряжения:

1) 5 В / 0.8 А;

2) 24 В / 0.2 А;

3) 5 В ПРМ / 20 мА;

4) 90 В ПРМ / 30 мА;

5) (8 - 28) В УМ - напряжение питания выходного каскада усилителя мощности УМ блока УЛФ.

6.5.3. В состав блока БП входят предохранители F1, F2, переключатель S1 ВКЛ БАТ и узел ПРЕОБРАЗ 5.

В состав узла ПРЕОБРАЗ 5 входят следующие функциональные узлы:

1) входной фильтр радиопомех (C7, C8, C15 – C17, L1, L2), разделительный диод V8, предохранитель F3, фильтр входного напряжения C20, C21, V9, R47 C28, C29;

2) ограничительный резистор R49 для запуска схемы управления первого канала преобразователя;

3) два канала управления на микросхемах D3 и D4 соответственно, каждая из которых содержит схемы задающего генератора с частотозадающими элементами C10, R23 и C12, R27, усилителя сигнала ошибки с элементами C9, R16, R18, R20 – R22, U1.2 и C11, R17, R19, R24 – R26, U2.2, защиты от перегрузки по току с элементами C18, C25, R34, R41, R46 и C19, C24, R36, R42 - R45;

4) схемы защиты от превышения напряжений по каналу 1 на элементах H3, V7, V10, R30, R37, R48 и по каналу 2 на элементах H2, V1, V2, R12, R13;

5) схема ключа-модулятора напряжения U УМ на транзисторах V26 и V27, позволяющая подавать на нагрузку полное напряжение U УМ или изменять напряжение U УМ по закону сигнала, поступающего на вход МКФ (контакты X1:А11, X1:Б11 блока БП) при нажатии на тангенту микротелефонной трубки;

9) формирователи импульсов управления ключами (V3, R33, R38 и V4, R35, R39);

10) ключи (V11, C25, R46 и V12, C24, R42 - R45), предназначенные для однотактного управления током в первичных обмотках трансформаторов T1 и T2 соответственно;

11) трансформаторы T1, T2 предназначенные для формирования мощных выходных импульсов во вторичных цепях. Выполнены на сердечниках Ш12*15 и Б30 соответственно;

12) цепи формирования траектории рабочей точки ключа и уменьшения коммутационных потерь (C26, R50, V17 и C27, R51, V15, V16);

13) выпрямители выходных напряжений (V18 – V21 и V22 – V24) и фильтры (C33 - C36, C40 - C43, C46 и L4, C30 - C32, C37), выпрямители напряжения, питающие устройства управления (V13, C13, C22 и V14, C14, C23).

6.5.4. Принцип работы блока БП заключается в следующем:

при изменении входного напряжения и токов нагрузок схемы управления устанавливают такую длительность импульсов (следующих с постоянной частотой), при которой с известным коэффициентом трансформации соответствующего импульсного трансформатора будет обеспечено поддержание номинальных величин выходных напряжений.

Временные диаграммы работы блока БП показаны на рисунке 1.

Питание схем управления в установившемся режиме осуществляется выпрямленным напряжением от обмотки 4 - 5 трансформатора T3. При включении питания начинается заряд конденсатора C22 через ограничительный резистор R49. При достижении напряжения 8.4 В включается схема управления первого канала на микросхеме D3: начинает работать задающий генератор с частотой (25 – 30) кГц, определяемой номинальными значениями параметров элементов C10, R23, на выходе микросхемы (вывод 6) появляется сигнал управления (рис. 1, а). Формирователь импульсов управления ключом обеспечивает запуск и запирание ключа, диод Шоттки V3 предотвращает выбросы выходного напряжения, порождаемые нестабильностями внутри микросхемы. Ключ V11 работает в однотактном режиме управления током в первичной обмотке трансформатора T1. Элементы C26, R50, V17 обеспечивают формирования траектории рабочей точки ключа и уменьшение коммутационных потерь (рис. 1, б).

Импульсные напряжения с выходных обмоток трансформатора T1 прикладываются к выпрямителям, выпрямляются, фильтруются конденсаторами фильтров. Постоянные напряжения поступают на нагрузки. Светятся индикаторы 24 В (H6), 5 В (H1), U УМ (H5), БАТ (H4).

Блок БП кривые

Напряжение 5 В используется и в качестве напряжения обратной связи и подаётся на вход схемы сравнения D1, к выходу микросхемы D1 подключен диод оптрона U1.1.

С ростом выходных напряжений наступает момент, когда напряжение обратной связи оказывается равным номинальному. Такой режим может оказаться стационарным лишь при условии максимальных нагрузок и низкого входного напряжения (около 100 В при питании от источника 220 В). Так как минимальное рабочее напряжение составляет 176 В, входное напряжение будет продолжать расти. С того момента, когда напряжение обратной связи превысит порог чувствительности схемы сравнения (D1, U1.1), начинается режим стабилизации выходных напряжений. С помощью резистора R5 устанавливается выходное напряжение 5 В и номинальные значения остальных напряжений (эпюры напряжений на стоке транзистора V11, истоке V11, на лепестке XK3 - рис. 1, б – г, нормальный режим). При питании от батареи 220 В устанавливаются перемычки 24 – 25, 27 – 28 и снимаются перемычки 11 – 12, 19 – 20, 23 – 24, 26 – 27; при питании от батареи 110 В снимаются перемычки 24 – 25, 27 – 28 и устанавливаются перемычки 11 – 12, 19 – 20, 23 – 24, 26 – 27.

Защита от перегрузки по току срабатывает при превышении допустимой величины тока ключа, при перегрузках стабилизаторов по вине потребителя, а также при неисправностях блока, приводящих к увеличению тока ключей. В таких случаях увеличивается падение напряжения на резисторе R46, через фильтр C18, R33 информация поступает на вывод 3 микросхемы D3, преобразователь переходит в режим ограничения тока (рис. 1, в, режим перегрузки).

Защита от превышения напряжений срабатывает при неисправности канала управления: напряжения увеличиваются, растет и напряжение питания микросхемы D3, наступает пробой стабилитрона V10, открывается транзистор V7, растет напряжение на выводе 3 микросхемы D3 - преобразователь переходит в режим ограничения тока и напряжения (рис. 1, г, режим перегрузки), зажигается индикатор ПЕРЕГРУЗКА (H3). Регулировка порога ограничения напряжения производится резистором R48.

Аналогично работает второй канал преобразователя, выходное напряжение которого U УМ используется и в качестве напряжения обратной связи. Выходное напряжение U УМ устанавливается резистором УРОВ ПРД (R8), при этом транзисторы V26, V27 открыты, напряжение поступает на выход +УМ (X1:А8, X1:Б8), (эпюры напряжений на лепестке XK2, на стоке транзистора V11, истоке V11, напряжения U UM на эмиттере транзистора V26 - рис. 1, д – з, нормальный режим) . Регулировка порога срабатывания защиты по току производится резистором R32, порог срабатывания защиты от превышения напряжения U УМ определяется значением напряжения пробоя стабилитрона V2, при этом зажигается индикатор H2 на плате ПРЕОБРАЗ 5 (рис. 1, д – з, режим перегрузки).

При подаче уровня логического нуля на вход МОДУЛ (X1:А10, X1:Б10) транзисторы V26, V27 переводятся в активный режим регулирования выходного напряжения сигналом, поступающим на вход МКФ X1:А11, X1:Б11. Начальный уровень выходного напряжения устанавливается резистором R15. Уровень модуляции устанавливается резистором МОДУЛ (R59). При подключении к гнезду МТТ узла ГЕН микротелефонной трубки с угольным микрофоном должна быть установлена перемычка 5 – 6 узла ПРЕОБРАЗ 5 блока БП; при подключении трубки с микрофонным усилителем перемычку 5 – 6 необходимо снять.