Стабилизированный источник питания Советский патент 1986 года по МПК G05F1/56 

1224797

Изобретение относится к электронике, в частности к источникам ания, предназначенным для стабиации тока, напряжения или .мощносна нагрузке, изменяющейся з широпределах, и может быть использоо в различных областях дауки и ники, например для питания камеры ения электрофоретической аппараы „

Данное техническое решение являетусовершенствованием известного билизированного источника питания основному авт. св. N- 675410.

JS

ния

обр клю но.г это пот сум ное ног имп ста на тор по чен тор под пул ном нап рат имп зав нап имп свя ком упр чер пол При доп раз свя мен раб 19 Так ш-1п обр пов дае тел дае та

Целью изобретения является повышение коэффициента стабилизации гфи глубоком регулировании мощности ка нагрузке, изменякщейся в широких пределах.

На чертеже изображена функциональная схема стабилизированного источника питания.

Стабилизированный источник пит а- ния содержит вьтрямитель 1., фильтр 2, которые выпрямляют и фипьтруют входное напряжение, регулирующий элемент 3, обеспечивающий требуемое значение ВЫХОДНОГО параметра за счет регулирования скважности путем жиротно-им- пульсной модуляции, демодулятор 4э предназначенный для фильтрации выходного напряжения, цепь обратной связи по напряжению 5 и цепь обратной связи по току 6, необходимые соответственно

для получения сигнала о выходном напряжении f( токе 7 нагрузки, потенциометр 8, сумматор 9, генератор 10 треугольных импульсов, компаратор 11 и ключевой элемент 12.. осуществляюшде времяимпульскую модуляцию сигнала цепи обратной связи по току,опорный элемент IS необходимый для задания величины стабилизации выходног О параметра источника питания, переклю- чатель режимов работы .14, с помощью которого выбирается режим работы стабилизированного источника питанияJ

.активный фильтр 15 для преобразования времяимпульсного сигнала цепи

обратной связи по току в постоянное напряжение, компаратор 16, осуществляющий широтно-импульсную модуляцию регулирукйдегс элемента 3, лопхческий элемент НЕ 17, управляющей ключевым элементом 18, шунтируюпр гм вход повторителя напряжения 19, опараид1онный усилитель 20 активного фильтра 15 о

Стабилизированный источник питания работает следуюш.им образом,

При стабилизации мощности цепь обратной связи по напр.чжению 5 подключена ко входу сумматора 9, собран- но.го нг. операционном усилителе. К этом;/ же входу сумг атора 9 подключен потенциометр 8, с которого на вход сумматора 9 подается напряжение, равное амапнтудног Г/ значению треугольного значения генератора треугольных импульсов 10. Для повышения точности стабилизации мощности, рассеиваемой на нагрузке, ко второму входу сумматора 9 подключена цепь обратной связи по току 5,. Выход сумматора 9 подключен к первому входу первого комг.ара- тора И, ко второму входу которого подкг;ючен генератор треугольных импульсов 1C. При ЭТОМ;, при однополяр- ном сигнале цепи обратной связи по напряженикз., на выходе первого компаратора 11 получаются прямоугольные импульсы, длительность которых не зависит от амплитуды треугольного напря хения генератора треугольных . импульсов 10 и сигнала цепи обратной связи по току 6. Полученные на выходе компаратора 11 прямоугольные импульсы управляют ключевым элементом 12 и через логический э.пемент НЕ 17 - до- полнительным ключевым элементом 18. При ;-зам1з1кании ключевого элемента 12 дополнителькьй ключевой элемент 18 размЕжается. Сигнал цепи обратной связи по току б через ключевой элемент 12 к лереключатель 14 режимов работы подается на вход повторителя 19 напряжения активного фильтра 15. Такик образом осуществляется времк- ш-1пульсная модуляг ия сигнгша цепи обратной связи по току. С }зыхода повторитеяя 19 напряжения сигнал подается на вход операционного усилителя 20,, на другой вход которого подается напряжение с опорного элемента 13.

В момент размыкания к.г0очевого элемента 12 замыкается дополните.ль- ный ключевой .элемент 13. При этом кскх«н)чается ,1итель напряжения меж- ду разошскутмч ключевым .злементом 12 и входжам сопротивлением активного фильтра 15 о Бхлагодаря зтому на выходе активного фильтра 15 по.лучают с высокой точностью сигнал, пропорцио- налькый мощнос :1 И8 рассеиваемой на нагрузке, в пгироком диапазоне ее изменения.

При стабилизации выходного напряжения сигнал цепи обратной связи по напряжению 5 через переключатель 14 режимов работы поступает на вход активного фильтра 15, на другой вход которого подается напряжение с опорного элемента 13. На выходе активного фильтра 15 получается сигнал, пропорциональный выходному напряжению.

При стабилизации тока нагрузки сигнал цепи обратной связи по току нагрузки 6 через переключатель 14 режимов работы поступает на вход активного фильтра 15, на выходе которого получается сигнал, пропорциональ- ный току нагрузки. Выход активного фильтра 15 подключен к первому входу второго компаратора 16, а к второму входу первого компаратора 16 подключен генератор 10 треугольных импуль- сов. На выходе второго компаратора 16 получаются прямоугольные импульсы, длительность которых пропорциональна в зависимости от режима работы источника питания мощности, рас- сеиваемой на нагрузке, выходному напряжению или току нагрузки. Прямоугольные импульсы с выхода второго компаратора 16 поступают на регули- рукнций элемент, управляя его работой

Составитель А.Колоколкин Редактор Н.Слободяник Техред Н.Бонкало Корректор1М. Демчик

За}саз 1952/48 Тираж 836Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Усовершенствование основного изобретения позволяет получить стабилизированный источник питания,обеспечивающий повышение коэффициента стабилизации при глубоком регулировании мощности на нагрузке, изменяющейся в пшроких пределах.

Формула изобретений

Стабилизированный источник питания по авт. св. № 675410, отличающийся тем, что, с целью повышения коэффициента стабилизации при глубоком регулировании мощности на нагрузке, изменякяцейся в широких пределах, он снабжен логическим элементом НЕ и дополнительным ключевым элементом, выход которого подключен к общей шине, цепь его управления - через логический элемент ЛЕ к выходу первого компаратора, вход соединен с выходом основного ключевого элемента, а активный фильтр состоит из операционного усилителя и повторителя напряжения, через который к выходу переключателя режимов работы подключен один вход операционного усилителя, другой вход которого соединен с опорным элементом.

Изобретение позволяет повысить коэффициент стабилизации стабилизируемого источника питания при глубоком регулировании мощности на нагрузке. Это достигается введением в схему логического элемента НЕ 17 и дополнительного ключа 18, В момент размыкания ключа 12 замыкается ключ 18с При этом исключается делитель напряжения между разомкнутым ключом 12 и входным сопротивлением активного фильтра 15. Благодаря этому .на входе активного фильтра 15 получают с высокой точностью сигнал, пропорциональный мощности, рассеиваемой на нагрузке, в широком диапазоне ее изменения. Стаби.пизация выходного сигнала осуществляется с помощью компенсационной схемы, основанной на принципе времяимпульсной модуляции сигнала цепи обратной связи. Изобретение дополнительное к авт. св. № 675410. 1 ил. ел С EIZI} -i-гп-J ISD ю 4;: -vj со