ИСТОЧНИК СТАБИЛЬНОГО ТОКА ИЛИ НАПРЯЖЕНИЯ С ИМПУЛЬСНЫМ РЕГУЛИРОВАНИЕМ Российский патент 2023 года по МПК H02M3/156 

Источник стабильного тока или напряжения с импульсным регулированием относится к импульсной технике и электротехнике, и может быть использован в устройствах стабилизации тока или напряжения пропорционального току, в том числе в соленоидах ламп бегущей волны, обмотках электродвигателей, в ветроэнергетических установках с широким диапазоном входного нестабилизированного напряжения. Может быть использован для повышающих преобразователей тока (в том числе и сложной формы) или понижающих преобразователей напряжения, или для зарядки аккумуляторов стабилизированным током большой величины при расширенном входном напряжении и требованиям к повышенной устойчивости к помехам и большим перепадам входного напряжения, например ветроэнергетических и других установок.

Известен источник стабильного тока с импульсным регулированием Граф Р., Шиитс В, «Энциклопедия электронных схем» том 7, часть 1, глава 7. стр. 225, рисунок 27.1 М ДМК 113184 2000 г., содержащий источник питания, подключенный к входу цепи «аккумулятор-индуктивность», диод, подключенный параллельно цепи аккумулятор-индуктивность», выход которой подключен к стоку N - канального МОП транзистора, исток которого через измерительный резистор подключен к инвертирующему входу дифференциального компаратора напряжения (ДКН) микросхемы MAX771, неинвертирующий вход ДКН подключен к источнику опорного напряжения МАХ771, выход ДК11 ко юрой через формирователь временных интервалов подключен к затвору N - канального МОП транзистора.

Недостатками известного источника стабильного тока с импульсным регулированием являются:

- ограниченный диапазон по максимальному току, перегрев из-за отсутствия защитного насыщения N - канального МОП транзистора при отсутствующей вольтдобавке и имеющейся отрицательной обратной связи (за счет токоизмерительного резистора в истоке N - канального МОП транзистора);

- низкая помехозащищенность при импульсном регулировании тока большой величины, при отсутствующем гистерезисе и отсутствующих цепях фильтрации помех (закорачивания помех) при дифференциальном включении микросхемы МАХ771;

- ограниченные функциональные возможности, невозможность формирования синусоидального тока большой величины в соленоиде или обмотке другой электрической машины или спадающего зарядного тока в аккумуляторе при отсутствующем задающем источнике функционального напряжения:

- не является источником напряжения.

Известен источник стабильного тока с импульсным регулированием (Граф Р., Шиитс В. «Энциклопедия электронных схем» том 7, часть 1, глава 14, стр. 139, рисунок 14.9 М. ДМК 113184 2000 г. «Зарядное устройство для никель-кадмиевых аккумуляторов»), содержащее источник питания, первый и второй N - канальные МОП транзисторы, индуктивность, импульсный трансформатор, первый, второй и третий диоды, дифференциальный операционный усилитель (ОУ к резисторы и конденсаторы, никель-кадмиевый аккумулятор. Источник питания подключен к выводам первого конденсатора, второй вывод первого конденсатора подключен к общей шине, подключенной к анодам первого и второго диодов и к истоку первого N - канального МОП транзистора. Сток первого N - канального МОП транзистора подключен к источнику объединения первого вывода индуктивности и первого вывода первичной обмотки импульсного трансформатора, второй вывод первичной обмотки импульсного трансформатора подключен к точке объединения истока второго N - канального МОП транзистора, первого вывода микросхемы и первому выводу второго конденсатора, второй вывод второю конденсатора подключен к точке объединения второго вывода микросхемы и катода третьего диода. Анод третьего диода подключен к точке объединения третьего и четверки о выводов микросхемы, первых выводов дифференциального ОУ и третьего конденсатора. Второй вывод третьего конденсатора объединен со вторым выводом дифференциального ОУ и подключен к общей шине. К общей шине подключены через четвертый конденсатор анод третьей) диода, через пятый конденсатор пятый и шестой выводы микросхемы, через шести конденсатор седьмой вывод микросхемы и непосредственно восьмой вывод микросхемы. Первый вывод вторичной обмотки импульсного трансформатора через четвертый диод подключен к точке объединения первою вывода первого резне гора и девятого вывода микросхемы, в юрой вывод вторичной обмотки импульсного трансформатора подключен к точке объединения пятого и шестого вывода микросхемы и второго вывода первою резистора. Второй вывод индуктивности подключен к точке объединения первых выводов седьмого конденсатора, второго резне тора и никель-кадмиевого аккумулятора, второй вывод которого подключен к неинвертирующему входу ОУ и через третий (токоизмерительный) резистор подключен к общей шине, подключенной ко второму выводу седьмого конденсатора и через четвертый резистор к инверирующему входу дифференциального ОУ, подключенному через параллельную RC-цепь к выходу ОУ, подключенному к входу управления микросхемы, неинвертирующий вход ОУ подключен к обшей шине.

Недостатками известного источника стабильного тока с импульсным регулированием являются:

- сложность, сложное моточное изделие в виде импульсного трансформатора, избыточное количество других электрорадиоэлементов:

- ограниченный диапазон но максимальному току, перегрев из-за отсутствия защитного насыщения N - канального МОП транзистора, при отсутствующих цепях вольтдобавки;

- тяжелая переходная характеристика с выбросом напряжения в нагрузке, при включении питания и скачках входного напряжения и скачках входного напряжения, за счет наличия колебательного LC-контура второго порядка (индуктивность + конденсатор нагрузки):

- ограниченные функциональные возможности, невозможность формирования спадающего зарядного тока в аккумуляторе или формирования синусоидального тока большой величины в индуктивности соленоида или другой электрической машины;

- низкая помехоустойчивость при импульсном регулировании тока большой величины, при отсутствующих гистерезисе и цепях закорачивания и фильтрации помех на дифференциальных входах компаратора и наличия колебательного LC-контура второго порядка.

Наиболее близким аналогом является источник стабильного тока или напряжения с импульсным регулированием в индуктивности и резистивноемкостной нагрузке RL. C_out (Ж. «Контрольно-измерительная техника». Экспресс - информация ВИНИТИ №7, 2006, стр. 47. рис. 3) содержащий низковольтный источник питания, к выводам которого подключены выводы первого конденсатора. Первый вывод низковольтного источника питания и анод диода подключены к общей шине. Второй вывод низковольтного источника питания подключен к стоку N - канального МОП транзистора. Исток N - канального МОП транзистора соединен с катодом диода и через индуктивность с первым выводом GMR-сенсора (датчика тока).

Инвертирующий вход первого ДКН подключен к источнику U_ref опорного напряжения, а неинвертирующий вход подключен через первый резистор к точке объединения второго и третьего резисторов, другой вывод третьего резистора подключен к обшей шине. Другой вывод второго резистора подключен к точке объединения первых выводов резистора нагрузки RL, второго конденсатора C_out и второго вывода датчика тока. Третий вывод датчика тока подключен к инвертирующему входу ОУ, неинвертирующий вход ОУ подключен к выходу первого ДКН. Выход ОУ подключен к инвертирующему входу второго ДКН. Неинвертирующий вход второго ДКН подключен к источнику задающего постоянного напряжения. Затвор N - канального МОП транше юра подключен к выходу второго ДКН.

Недостатками известного источника стабильного тока иди напряжения с импульсным регулированием в индуктивности и резистивно-емкостной нагрузке RL, C_out являются. Ограниченный максимальный диапазон по току-до 10 А токового GMR - сенсора + AL большое сопротивление нагрузки RL и большая емкость конденсатора нагрузки C_out. Ограниченный диапазон но максимальному току до 10 A. перегрев из-за отсутствия защитного насыщения для минимизации сопротивления перехода сток-исток N -канального МОП транзистора при отсутствующей вольтдобавке. Тяжелая переходная характеристика с выбросом напряжения в нагрузке при включении питания и скачках входного напряжения, за счет наличия колебательного L.C-контура второго порядка (индуктивность L - конденсатор нагрузки C_out). Низкая помехозащищенность при импульсном регулировании тока большой величины, при отсутствующем гистерезисе и отсутствующих цепях фильтрации помех при дифференциальном включении ДКН и наличия колебательного LC-контура (индуктивность L - конденсатор нагрузки C_out). Ограниченные функциональные возможности, невозможность формирования спадающего зарядного тока или синусоидального тока большой величины в индуктивности соленоида или другой электрической машины, при источнике постоянного напряжения.

Технической проблемой, на решение которой направлено изобретение, является создание источника стабильного тока или напряжения с импульсным регулированием.

Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в расширении динамического диапазона по току и напряжению, повышение помехоустойчивости, расширение функциональных возможностей, сглаживание переходной характеристики до системы первого порядка.

Данный технический результат, достигается тем, что в источнике стабильного тока или напряжения с импульсным регулированием, содержащем первый источник питания, первый вывод которого подключен к общей шине, а второй к стоку первого N - канального МОП транзистора, исток которого соединен с первым выводом индуктивности и катодом первого диода, анод которого подключен к обшей шине, при этом к первому и второму выводам первого источника питания подключены соответственно выводы первого конденсатора, неинвертирующий вход операционного усилителя подключен через первый резистор к точке объединения первых выводов второго и третьего резисторов, второй вывод третьего резистора соединен с обшей шиной, нагрузочный элемент, истым является то. что дополнительно введены второй диод, второй и третий конденсаторы, второй и третий источники питания, четвертый, пятый, шестой, седьмой, восьмой, девятый, десятый и одиннадцатый резисторы, диодно-резистивная цепь, источник задающего напряжения, второй и третий N - канальные МОП транзисторы, затворы которых объединены и соединены через четвертый резистор с выходом операционного усилителя, инвертирующий вход которого соединен с первым выводом пятого резистора, второй вывод которого соединен через шестой резистор с общей шиной, через последовательно соединенные седьмой резистор и источник задающего напряжения с общей шиной и через второй конденсатор с первым выводом второго резистора, второй вывод которого соединен либо непосредственно, либо через нагрузочный элемент, либо через аккумулятор со вторым выводом индуктивности и через восьмой резистор подключен к обшей шине, к которой подключен исток второго N - канального МОП транзистора, сток которого соединен с первым выводом девятого резистора и затвором первого N - канального МОП транзистора, сток которого через последовательно соединенные десятый резистор и второй диод соединен со вторым выводом девятого резистора и первым выводом третьего конденсатора, второй вывод которого соединен через последовательно соединенные одиннадцатый резистор и второй источник питания с общей шиной и со стоком третьего N -канального МОП транзистора, исток которого соединен либо непосредственно, либо через третий источник питания с обшей шиной, первый и второй выводы диодно-резистивной цепи соединены соответственно либо с выходом и неинвертирующим входом операционного усилителя, либо со стоком третьего N - канального МОП транзистора и инвертирующим входом операционного усилителя.

N - канальные МОП транзисторы имеют большие допустимые токи (до 30А) при насыщенном переходе сток-исток и большие допустимые уровни воздействующих спецфакторов в отличие от Р - канальных МОП транзисторов.

Расширение функциональных возможностей обеспечивается возможностью работы на различные нагрузки: аккумулятор, резистор, индуктивность (соленоид) или обмотки электрических машин путем подключения источника задающего напряжения (постоянного или другого функционального напряжения) к седьмому резистору.

Расширение динамического диапазона по току обеспечивается за счет введения второго и третьего источников питания, вторых диода и конденсатора, девятого, десятого и одиннадцатого резисторов, второго и третьего транзисторов подключенных к выходу операционного усилителя, которые в совокупности образуют вольтдобавку. За счет применения вольтдобавки исключают перегрев большим током первого транзистора {силового} и обеспечивают работоспособность при больших токах Расширение динамического диапазона по напряжению обеспечивается за счет ввода диодно-резиетивной цепи, чем шире может быть диапазон входных напряжений и чем выше должно быть выходное напряжение или ток при минимальном входном напряжении, тем больше должна быть разница сопротивлений ее резисторов диодно-резистивной цепи.

Первый, второй, пятый и шестой резисторы и второй конденсатор образуют фильтр, который закорачивает помехи, за счет чего обеспечивается повышенная помехоустойчивость

Указанная совокупность существенных признаков, а также исключением конденсатора нагрузки, обеспечивает сглаживание переходной характеристики до системы первого порядка.

На фиг. 1 представлен вариант реализации источника стабильного тока или напряжения с импульсным регулированием. На фиг. 2 и фиг. 3 приведены временные диаграммы работы источника стабильного тока или напряжения с импульсным регулированием для различающихся (примерно в два раза) напряжений первого источника питания.

Источник стабильного тока или напряжения с импульсным регулированием (фиг. 1) содержит первый 1, второй 2 и третий 3 источники питания, первый 4, второй 5 и третий 6 конденсаторы, первый 7 и второй 8 диоды, индуктивность 9, первый 10, второй 11 и третий 12 N - канальные МОП транзисторы, источник 13 задающего напряжения, первый 14, второй 15, третий 16, четвертый 17, пятый 18, шестой 19, седьмой 20. восьмой 21. девятый 22, десятый 23 и одиннадцатый 24 резисторы, диодно-резистивную цепь 25, ОУ 26, нагрузочный элемент 27, аккумулятор 28.

Первый вывод первого источника питания 1 подключен к обшей шине, а второй к стоку первого N - канального МОП транзистора 10. исток которого соединен с первым выводом индуктивности 9 и катодом первого диода 7. Анод первого диода 7 подключен к обшей шине. К первому и второму выводам первого источника питания 1 подключены соответственно выводы первого конденсатора 4. Неинвертирующий вход ОУ 26 подключен через первый резистор 14 к точке объединения первых выводов второго 15 и третьего 16 резисторов. Второй вывод третьего резистора 16 соединен с обшей шиной. Затворы второго 11 и третьего 12 N - канальных МОП транзисторов объединены и соединены через четвертый резистор 17 с выходом ОУ 26. Инвертирующий вход ОУ 26 соединен с первым выводом пятого резистора 18. второй вывод которого соединен через шестой резистор 19 с общей шиной, через последовательно соединенные седьмой резистор 20 и источник 13 задающего напряжения с общей шиной и через второй конденсатор 5 с первым выводом второго резистора 15. Второй вывод второго резистора 15 соединен либо непосредственно, либо через нагрузочный элемент 27, либо через аккумулятор 28 со вторым выводом индуктивности 9 и через восьмой резистор 21 подключен к обшей шине. Исток второго N - канального МОП транзистора И подключен к общей шипе. Сток второго N - канального МОП транзистора 11 соединен с первым выводом девятого резистора 22 и затвором первого N - канального МОП транзистора 10. Сток первого N - канального МОП транзистора 10 через последовательно соединенные десятый 23 резистор и второй диод 8 соединен со вторым выводом девятого резистора 22 и первым выводом третьего конденсатора 6. Второй вывод третьего конденсатора 6 соединен через последовательно соединенные одиннадцатый 24 резистор и второй источник питания 2 с общей шиной и со стоком третьего N - канального МОП транзистора 3. Исток третьего N - канального МОП транзистора 3 соединен либо непосредственно, либо через третий источник питания 3 с общей шиной. Первый и второй выводы (точки а и б на фиг. 1) диодно-резистивной цени 25 соединены собственно либо с выходом и неинвертирующим входом ОУ 26. либо со стоком третьего N - канального МОП транзистора 12 и инвертирующим входом ОУ 26.

Диодно-резистивная цепь 25 может быть выполнена на двух встречно-параллельных диодно-резистивных пенях 29. 30, 31, 32.

Диодно-резистивная цепь 25 может быть выполнена на двух последовательно соединенных резисторах 33, 34, параллельно одному из которых включен диод 35.

Сопротивление резисторов диодно-резистивной цепи 25 определяют допустимый диапазон напряжений первого источника питания 1. чем шире может быть диапазон входных напряжений и чем выше должно быль выходное напряжение или ток при минимальном входном напряжении, тем больше должна быть разница сопротивлений ее резисторов.

Источник стабильного тока или напряжения с импульсным регулированием работает следующим образом.

Для наглядности подавления помех в цепь «восьмой резистор 21 - общая шина» (фиг. 1) включают условный источник 37 напряжения высокочастотных помех с общей шины (см. диаграммы в) на фиг. 2 и фиг. 3) наложенных напряжение восьмого резистора 21 (токоизмерительного) и помехозащитный фильтр, образованный первым 14, вторым 15, пятым 18, шестым 19 резисторами и вторым конденсатором 5, не пропускающий (закорачивающий) помеху через ОУ 26. На диаграммах а) на фиг. 2 и фиг. 3 представлены напряжения на затворе U_зт, стоке U_ст, истоке U_ис первого N - канального МОП транзистора 10 (силового) для двух напряжений источника 1 питания, подаваемых на сток N - канального МОП транзистора 10 и первого конденсатора 4. Напряжение на стоке N - канального МОП транзистора 10 но диаграмме а) фиг. 2 «далее диаграмма 2а) примерно в два раза меньше напряжения на стоке по диаграмме а) фиг. 3 (далее диаграмма 3а) (см моменты t0-t1).

В моменты времени t0-t1 по диаграммам 2а) и 3а) выходное напряжение источника питания 1 мало и напряжения U_зт, U_ст, U_ис также маты. В моменты времени t0-t1 по диаграммам 2а) и 3а) выходное напряжение источника питания 1 выросло условным скачком и выросли соответствующие напряжения U_зт, U_ст, U_ис на транзистора N - канального МОП транзистора 10. Напряжение источника питания 3 «минусовое» или равно нулю определяется выбором операционного усилителя 26.

При этом с момента U и далее по диаграммам 2а) и 3а) импульсное напряжение на затворе U_эт всегда больше импульсного напряжения на стоке U_ст на одну и ту же величину напряжения источника питания 2 или сумму напряжений источников питания 2 и 3 (U_зт-U_ст=U₂+U₃). То есть из-за действия вольтдобавки N - канальный МОП транзистор 10 (далее -транзистор 10) насыщен в момент сто включения, т.е. напряжение на стоке U_ст близко к напряжению на истоке U_ис. Это спасает его от перегрева даже при существенном увеличении тока нагрузки. На диаграммах б) и г) на фиг. 2 и фиг. 3 все напряжения и токи стабилизированы и не отличаются друг- от друга по среднему значению. При изменении напряжения U₁ источника питания 1 показанных на диаграммах 2а) и 3а) изменилась амплитуда и скважность импульсов и в меньшей степени частота импульсов. Это обеспечивает стабилизацию релейной ШИМ модуляцией в заявленном устройстве.

11а диаграммах 2б) и 3б) представлено суммарное стабилизированное напряжение на нагрузочном элементе 27 и резисторе 21 (токоизмерительном). При этом напряжение U21 на токоизмерительном резисторе 21 мало по сравнению с напряжением нагрузочного элемента 27 и является пороговым напряжением для релейного ШИМ модуляторного режима. Начиная с момента 11 среднее значение его U21_ср стабильно с учетом гистериза U_гист цепи положительной обратной связи ОУ 26, гистерезис задает релейную ШИМ модуляцию, обеспечивая автогенераторный режим и поочередное переключение состояний ОУ 26, транзистора 10, диода 7 и непрерывный ток индуктивности 9 и диоде 7

Па диаграммах 2в) и 3в) представлено стабилизированное напряжение U(-) от источника 13 задающего напряжения на инвертирующем входе ОУ 26 и колеблющиеся около среднего на величину гистерезиса U_гист цепи положительной обратной связи ОУ 26 напряжение U(-) на неинвертирующем входе ОУ 26 Среднее значение напряжений U(-)=U(+) зависит от напряжения на токоизмерительном резисторе 21. а гистерезис обеспечивает ШИМ-модуляцию в релейном (автогенераторном) режиме.

Па диаграммах 2г) и 3г) представлены неразрывные, формируемые поочередно, индуктивностью 9 и транзистором 10, а затем индуктивностью 9 и диодом 7 равновеликие стабилизированные средние токи в последовательной «цепи» индуктивность 9 (i9). нагрузочный элемент 27 (127) или ток в аккумуляторе 28 (128). или ток в соединительном проводе 36 (i36), ток в токоизмерительном резисторе 21 (i21). Нагрузки 27, 28, 36 подключаются к индуктивности 9 условным переключателем на три положения. Это необходимо, например, при организации циклов заряда и разряда аккумулятора.

Величины средних токов равновелики, так как определяются инерционной индуктивностью 9, стабильным сопротивлением токозадающего резистора 21 и гистерезисом: ОУ 26, задающим ШИМ релейный режим стабилизации токов и напряжений в заявленном устройстве. С момента t0 до t1 (см. моменты t0-t1 на диаграммах а, 6, в и г фиг. 2 и фиг. 3) ШИМ-модуляция исключена, так как в момент t0 подано питание от источников 1. 2, 3 питания и источника 13 задающего (постоянного в данном случае) напряжения, при этом выход ОУ 26 находится в состоянии логического нуля, транзисторы 11, 12 заперты, через цепь резистор 23. диод 8, резистор 22, транзистор 10 отперт и находится в режиме нетокового повторителя, подающего ток в инерционную индуктивность 9, который медленно нарастает, повышая регулирующее напряжение на токонзмерительном резисторе 21 и неинвертирующем входе U(+) ОУ 26 до момента t1 превышения постоянною напряжения U(-) инвертирующего входа ОУ 26. заданных источником 13 и резистивным делителем 20, 19. При этом ОУ 26 переключается в состояние логической единицы но выходу и отпирает транзисторы 12, 11, запирает транзистор 10, отпирая непрерывным током индуктивности 9 диод 7. При этом конденсатор 6. заряженный ранее при закрытом состоянии транзисторов 12, 11 до уровня близкого напряжению источника 1 питания (он же уровень напряжения его стока U_ст), дозаряжается на величину суммы напряжений источников питания 2, 3, обеспечивая в последующем периодическом режиме на затворе U_зт транзистора 10 импульсное напряжение более импульсного напряжения U_ст на стоке транзистора 10 и его насыщение (U_ст≈U_ис) при очередном цикле работы ШИМ-модулятора, в виде прямоугольного треугольника, то и зарядный ток в аккумуляторе изменяется по времени от «max» до «min» по треугольнику. Если смещенное от пуля в плюс напряжение задающего источника 13 напряжения «синусоидально», то и выходной ток в индуктивности внешней машины будет «синусоидальной» формы, что тоже свидетельствует о расширении функциональных возможностей. Если напряжение задающего источника 13 в данном примере постоянно, то и выходной ток в индуктивности внешнего соленоида или зарядный ток аккумулятора будем постоянен

При управлении по току ОУ 26 напрямую регулирует ток через катушку индуктивности 9 и другие резистивные или активные нагрузки 27, 28, 36. Поскольку цепь индуктивно-резистивная или индуктивно-аккумуляторная нагрузка являемся системой первою порядка, ее переходная характеристика представляет собой экспоненциальную функцию и устойчива к помехам и большим перепадам входного напряжения (см. моменты t0-t1 на диаграммах а), б), в), г) фиг. 2 и фиг. 3) При управлении с конденсатором нагрузки в наиболее близком аналоге цепь последовательно соединенных индуктивности и конденсатора нагрузки является снег смой второго порядка с переходной характеристикой в виде затухающих синусоидальных колебаний, стремящихся к постоянному значению и неустойчивой к помехе и большим импульсным перепадам входного напряжения источника питания 1 Поэтому емкость нагрузки в заявленном изобретении исключена, что обеспечивает устойчивость.

Разработан и испытан макет на спецстойких элементах, при этом ОУ 26 выполнен на ОУ М1417УД20ИК, N - канальные МОП транзисторы управления 11, 12 типа 2П7190BP1, N - канальный МОП силовой транзистор 10 2П830Е, источник 1 питания с напряжением от 20 до 200 В. слаботочные диоды 8,29,30 2Д522Б. силовой диод 7 Шоттки 2Д2927А. индуктивность 7 от 3 до 30 мГн, сопротивление потерь ≤2,3 Ом. токоизмерительный резистор 21 0,11 Ом, задающий источник 13 постоянного напряжения 12 В или смещенного в плюс относительно нулевого уровня синусоидального напряжения частотой 50 Гц. амплитудой 12 В. Резисторы и конденсаторы стандартные. При регулировании обеспечивался ток от 1 до 30 А. при этом гл счет ввода вольтдобавки сопротивление и напряжение на переходе стокисток транзистора 2118301; снизилось в 4 раза (с 6 до 1,5 В при токе 30А), что уменьшило его импульсную мощность до 45 Вт вместо 180 Вт при большом токе 30А. Кроме того расширен диапазон входного напряжения в 10 раз. расширен диапазон по току в 3 раза (30 А вместо 10 А) наиболее близкого аналога с токовым GMR сенсором. Обеспечено расширение функциональных возможностей путем ввода различных нагрузок аккумулятор, резистор, индуктивность (соленоид) или обмотки электрических машин при подключении к фильтру ОУ 26 задающего источника 10 постоянного или другого функционального напряжения. Использован второй источник питания 2 с напряжением 16 В, а третий источник питания 3 с нулевым напряжением (т е общая шина) Обеспечена помехозащита ОУ 26 с помощью гистерезиса и помехозащищающего фильтра нижних частот на дифференциальных входах операционного усилителя при коммутации больших токов и наличии синфазных помех. Выброс напряжения пли тока за счет исключенного конденсатора нагрузки при включении питания иди скачке входного напряжения отсутствует, в отличии от прототипа. Макет многофункционален, так как производил не только заряд иди разряд как постоянным, так и спадающим током аккумулятора, но обеспечивал работу на резистивную или активную нагрузку, или индуктивность соленоида или другой электрической машины.

При необходимости разряда аккумулятора до нужного напряжения аккумулятор 28 включался в качестве источника питания 1, а нагрузочным элементом 27 являлся резистор, источник напряжения 13 задает необходимое напряжение. Формирование постоянного или спадающего по времени по треугольному закону напряжения, необходимо для разрядки аккумулятора перед последующей его зарядкой (согласно инструкции по эксплуатации).

Источник стабильного тока или напряжения с импульсным регулированием относится к импульсной технике и электротехнике и может быть использован в устройствах стабилизации тока или напряжения, пропорционального току, в том числе в соленоидах ламп бегущей волны, обмотках электродвигателей, в ветроэнергетических установках с широким диапазоном входного нестабилизированного напряжения. Источник стабильного тока или напряжения с импульсным регулированием содержит первый источник питания, первый конденсатор, диод, индуктивность, первый N-канальный МОП транзистор, дифференциальный компаратор напряжения, первый, второй, третий резисторы, источник задающего (управляющего) напряжения, второй конденсатор, четвертый, пятый, шестой, седьмой, восьмой, девятый резисторы, второй N-канальный МОП транзистор, десятый резистор второй диод, третий конденсатор, одиннадцатый резистор, первый источник питания, двенадцатый резистор, третий N-канальный МОП транзистор, третий источник питания. Техническим результатом является расширение динамического диапазона по току и напряжению, повышенная помехоустойчивость, расширение функциональных возможностей, сглаживание переходной характеристики до системы первого порядка. 3 ил.

Источник стабильного тока или напряжения с импульсным регулированием, содержащий первый источник питания, первый вывод которого подключен к общей шине, а второй к стоку первого N-канального МОП транзистора, исток которого соединен с первым выводом индуктивности и катодом первого диода, анод которого подключен к общей шине, при этом к первому и второму выводам первого источника питания подключены соответственно выводы первого конденсатора, неинвертирующий вход операционного усилителя подключен через первый резистор к точке объединения первых выводов второго и третьего резисторов, второй вывод третьего резистора соединен с общей шиной, нагрузочный элемент, отличающийся тем, что дополнительно введены второй диод, второй и третий конденсаторы, второй и третий источники питания, четвертый, пятый, шестой, седьмой, восьмой, девятый, десятый и одиннадцатый резисторы, диодно-резистивная цепь, источник задающего напряжения, второй и третий N-канальные МОП транзисторы, затворы которых объединены и соединены через четвертый резистор с выходом операционного усилителя, инвертирующий вход которого соединен с первым выводом пятого резистора, второй вывод которого соединен через шестой резистор с общей шиной, через последовательно соединенные седьмой резистор и источник задающего напряжения с общей шиной и через второй конденсатор с первым выводом второго резистора, второй вывод которого соединен либо непосредственно, либо через нагрузочный элемент, либо через аккумулятор со вторым выводом индуктивности и через восьмой резистор подключен к обшей шине, к которой подключен исток второго N-канального МОП транзистора, сток которого соединен с первым выводом девятого резистора и затвором первого N-канального МОП транзистора, сток которого через последовательно соединенные десятый резистор и второй диод соединен со вторым выводом девятого резистора и первым выводом третьего конденсатора, второй вывод которого соединен через последовательно соединенные одиннадцатый резистор и второй источник питания с общей шиной и со стоком третьего N-канального МОП транзистора, исток которого соединен либо непосредственно, либо через третий источник питания с обшей шиной, первый и второй выводы диодно-резистивной цепи соединены соответственно либо с выходом и неинвертирующим входом операционного усилителя, либо со стоком третьего N-канального МОП транзистора и инвертирующим входом операционного усилителя.