Делитель напряжения Советский патент 1986 года по МПК G06G7/16 

Изобретение относится к электрическим вычислителы1ым устройствам и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах.

Цель изобретения - повьпиение КПД.

На фиг; 1 изображена функциональная схема делителя напряжения; на фиг. 2 - функциональная схема стабилизатора напряжения.

На фигурах приняты следующие обозначения: источник 1 напряжения, основной масштабирующий блок 2, вспомогательный масштабирующий блок 3, повторитель 4 напряжения, элемент 5 нагрузки, дополнительный повторитель 6, напряжения, двуполярный стабилизатор

7напряжений, первый и второй входь

8и 9 двуполярного стабилизатора 7 напряжений, операционный усилитель 10, первый и второй каскады 11 и 12 параметрических стабилизаторов напряжения первого канала двуполярного стабилизатора 7 напряжений, первый

и второй каскады I3 и 14 параметрических стабилизаторов напряжения, первая и вторая общие шины 15 и 16 двуполярного стабилизатора 7 напряжений , первьш и второй.выходы 17 и 18 двуполярно1 о стабилизатора 7. напряжений, токоограничительный резистор 19, полевой транзистор 20 и стабилизаторы 21 и 22 первого каскада 11, токоогй аничивающий резистор 23, полевой транзистор 24 и стабилизатор 25

второго каскада.

I

Делитель напряжения работает еле.дующим образом..

При подаче напряжения сигнала с выхода источника 1 напряжения появляется напряжение на выходах основного и вспомогательного масштабирующего блоков 2 и 3i При положительной полярности выходного напряжения вспомогательного масштабирующего блока 3 напряжение на элементе 5 нагрузки также положительно, а при отрицательной полярности выходного напряжения вспомогательного масштабирующего блока 3 - отрицательно. Повторитель 4 напряжения сравнивает, уровни выходных напряжений основного и вспомогательного масштабирующих блоков 2 и 3, выделяет разность этих напряжений и суммирует выделенную разность напряжений с выходным напряжением вспомогательного масштабирующего блока 3. Таким образом, уровень напряжения на элементе 5

38109 .

нагрузки практически равен выходному напряжению основного масштабирую- щего блока 2.

Первым источником электрической

5 мощности в элементе 5 нагрузки яв- ляется источник 1 напряжения, а именно электрическая мощность, отбираемая на выходе вспомогательного масштабирующего блока 3. От источни- 10 ка I напряжения в элемент 5 нагрузки через вспомогательный масштабирующий блок 3 поставляется 97-99% всей электрической мощности.

Вторым источником электрической

15 энергии, поставляемой в элемент 5 нагрузки, является напряжение, передаваемое повторителем 4 напряжения, который потребляет электрическую мощность от двуполярного стабилиза20 тора 7 напряжений. При этом точность работы делителя напряжения сохранена такой же, как и устройства-прототипа, что достигнуто, путем выравнивания мгновенных значений напряже25 ния на выходе основного масштабирующего блока 2 и на выходе дополнительного повторителя 6 напряжения, а также путем использования в качестве балластных резисторов токоограни-

30 чительных резисторов 19 и 23 совместно с полевыми транзисторами 20 и 24 (фиг. 2, аналогично и во втором канале, т.е. в его первом и втором каскадах 13 и 14). У такого типа бад,, ластных резисторов динамическое сопротивление во много раз больше статического сопротивления. Указанные технические приемы позволяют развязать выход вспомогательного масшта4Q бирующего блока 3 от общей шиньт и . ослабить шунтирующее действие двуполярного стабилизатора 7 напряжений на вспомогательный масштабирующий блок 3.

5 в делителе напряжения снижена потребляемая мощность. Это объясняется следующим образом. Положим, что для стабилизации постоянного напряжения , подаваемого на выводы пита50 ния операционного усилителя 10, используется двуполярный стабилизатор напряжений, который выполнен по функциональной схеме, представленной на фиг. 2, причем он имеет одннакр55 вые параметры как при подаче на его вход напряжения от автономного источника, предназначенного только для питания повторителя 4 напряжения и

не имеющего.гальванической связи с общей шиной, так и от источника напряжения имеющего гальваническую связь с общей шиной. Тогда при питании повторителя 4 напряжения от источника Напряжения подсоединенного к общей шине вместо автономного источника можно использовать общий источник напряжения, предназначенный для питания источника 1 напряжения питания элемента 5 нагрузки. В этом случае при питании делителя напряжения от сети переменного тока отпадает необходимость в разработке автономного источника напряжения с малой паразитной емкостью относительно общей шины только для. питания повторителя 4 напряжения, а следова- .тельно, снижается затрачиваемая мощность для его питания.

Таким образом, предлагаемый делитель напряжения характеризуется повышенным значением КПД.

Формула изобретения 25

1. Делитель напряжения по авт.св № 648991, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения коэффициента полезного действия, в него введены дополнительный повторитель напряжения и двуполярный ста1билиза- тор напряжений, причем выход основного масштабирующего блока подключен к входу дополнительного повторителя напряжения, выход которого соеfO

t5

5

238109 . 4

динен с первой общей шиной двуполяр- ного стабилизатора напряжений, выход дополнительного масштабирующего блока соединен с второй общей шиной двуполярного стабилизатора напряжений, первый и второй выходы стабилизатора напряжений подключены соответственно к первой и второй шинам питания Повторителя напряжения.

2. Делитель по п. I, о т л и - чающийся тем, что двуполяр- ный стабилизатор напряжений содержит два канала формирования напряжений ; причем каждый из каналов содержит соединенные последовательно первый и второй каскады параметрических стабилизаторов напряжения, входы первых каскадов параметрических стабилизаторов напряжения каналов формирования напряжений являк тся соответственно первым и вторым входами двуполярного стабилизатора напряжений, общие шины первых каскадов параметрических стабилизаторов напряжения соединены и являются первой общей щиной двуполярного стабилизатора напряжений, второй общей шиной которого являются соединенные общие шины вторых каскадов параметрических стабилизаторов напряжения, выходы вторых каскадов параметрических стабилизаторов напряжения каналов формирования напряжений являются соответственно первым и вторым выходами-двуполярного стабилизатора напряжений.

20

0

5

Изобретение относится к электри- ческим вычислительным устройствам и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах. Изобретение является дополнительным к авт.св. № 648991 и представляет собой его усовершенствование с целью повышення коэффициента полезного действия. Отличием является введение в его состав дополнительного повторителя наг пряжения и двуполярного стабилизатора напряжений, вьтолненного двухка- нальным. Каждьй канал содержич соединенные последовательно первый и второй каскады параметрических стабилизаторов , общие шины, каскадов первого канала соединены с обпщми шинами соответствующих каскадов параметрических стабилизаторов второго канала и образуют первую и вторую общую шины двуполярного стабилизатора напряже- , НИИ, первый и второй выходы двуполярного стабилизатора напряжений подключены к шинам питания повторителя напряжений. основного масштабирующего блока через дополнительный повторитель напряжения подключен к первой общей шине двуполярного стабилизатора напряжений вторая общая шина соединена с общей шиной повторителя напряжения. 2 ил. i

.1

Редактор С, Лисина

Составитель О. Отраднов Техред Н.Бонкапо

Заказ 3294/51Тираж 671 .Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

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

фуг. 2

Корректор А. Обручар