Стабилизатор напряжения и тока Советский патент 1987 года по МПК H02M3/335 

. 1

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для исполь- зоЁания при реализации систем вториного электропитания радиоэлектронно аппаратуры с параллельно включенным составными источниками.

Цель изобретения - повышение качества стабилизации.

На чертеже представлена функциональная, схема. Стабилизатора напряжения и тока.

Устройство содержит регулирующий орган 1, например, в виде регулируемого преобразователя напряжения, ре- зистивный датчик 2 нагрузочного, тока, источник 3 опорного напряжения, измерительный усилитель (операционный усилитель) 4, первый 5 и второй 6 усилители сигнала рассогласования (операционные усилители), датчик (делитель) 7 выходного напряжения, вспомогательные (масштабирующие) делители напряжеЕшя, блок 11 вь/бора режима, например, в виде двух разделительных диодов.Позициями 12 - 15 на схеме обозначены силовые выводы для подключения соответственно первичного источника питания и нагрузки, а позициями 16 и 17 - измерительные выводы канала обратной связи. Вход регулирующего органа 1 соединен с выводами 12 и 13, а выход через датчик 2 нагрузочного тока - с выводами 14 и 15. Дифференциальный вход измерительного усилителя 4 через делители 8 и 9 напряжения подключен к выводам датчика 2 нагрузочного тока. Вход усилителя

5сигнала рассогласования соединен с выходом датчика 7 выходного напряжения, включенного между выводом 17 и i отрицательным полюсом источника 3 опорного напряжения.Вход усилителя

6сигнала рассогласования соединен с выходом делителя 10 напряжения, включенного между выходным потенциальным выводом измерительного усилителя 4 и отрицательным полюсом источника 3 опорного напряжения. Входы блока 11 выбора режима соединены с выходами усилителей 5 и 6 сигнала рассогласования, а выход - с управляющим входом регулирующего органа 1.

Устройство работает следую 1щм образом.

Усилитель 6 сигнала рассогласования, взаимодействуя с датчиком 7, сравнивает напряжение, пропорциональ

5

0

ное выходному напряжению стабилизатора, с опорным напряжением источника 3 и вырабатывает сигнал управления регулирующим органом 1.

Выходной ток регулирующего органа

Iпротекает последовательно по датчику 2, внутренним силовым цепям стабилизатора, а также по кабелю, соединяющему стабилизатор с нагрузкой.

При этом падения напряжения на внутренних силовых цепях стабилизатора, а также на внешнем кабеле являются паразитными, случайными по величине . и не могут быть нормированы. Величину напряжения на датчике 2 без влияния ненормиров 1нных величин (падения напряжения на внешнем силовом кабеле, а также на внутренних проводах стабилизатора) определяет измерительный усилитель 4.с помрщью вспомогательных делителей 8 и 9 напряжения с однако- выми коэффициентами деления (масштабирования) . При протекании нагрузоч5 ного тока через датчик 2, внутреннюю силовую цепь стабилизатора и внешний кабель на выходе измерительного усилителя 4 относительно измерительного вывода 16 образуется напряжение, веQ личина которого пропорциональна лишь разности входных напряжений делителей 8 и 9, т.е. напряжению на датчике 2. Коэффициент пропорциональности равен коэффициенту деления делителей 8 и 9. Усилитель 6 сигнала рассогласования при ПОМОЩИ вспомогательного делителя 10 напряжения сравнивает выходное напряжение измерительного усилителя 4 с опорным напряжением источника 3 и также вырабатывает сигнал управления регулирующим органом 1. Если величина нагрузочного тока стабилизатора меньше предельного допустимого стабилизированного значе- НИН, то блок 11 выбора режима.запирает выход усилителя 6 сигнала рассогласования и подключает к управляющему входу регулирующего органа 1 выход усилителя 5 сигнала рассогласования. При этом обеспечивается стабилизация выходного напряжения на нагрузке .

При достижении нагрузочным током предельно допустимого значения блок

I1выбора режима запирает выход усилителя 5 и подключает к управляющему входу регулирующего органа 1 выход усилителя 6. При этом обеспечивается стабилизация нагрузочного тока на

5

0

0

5

31

предельно допустимом уровне. При дальнейшем уменьшении сопротивления нагрузки, вплоть до короткого замыкания, выходной ток стабилизатора остается постоянным, а выходное напряжение уменьшается.

В предлагаемом стабилизаторе нелинейный блок 11 выбора режима не влияет на выходное напряжение и на.грузочньй ток, в результате чего существенно повышается стабильность последних при изменении температуры окружающей среды.

Величина стабилизированного выходного-напряжения и величина стабилизированного нагрузочного тока не зависят также от дпины кабеля, включенного между стабилизатором и нагрузкой.

Формула изобретения

1. Стабилизатор напряжения и тока, содержащий регулирзтощий орган, вход которого соединен с выводами для подключения первичного источника питания, а выход через датчик нагрузочного тока - с выводами для подключения нагрузки, измерительный усилитель.

Составитель Л. Морозов Редактор Н.Тупица Техред Л.Сердюкова Корректор Г.Решетник

Заказ 3495/55 Тираж 659Подписное

ВНИШШ 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 .

5

0

5

входная

цепь которого подключена к выходу датчика нагрузочного тока, первый усилитель сигнала рассогласования, входная цепь которого соединена с выходом источника опорного напряжения, датчик выходного напряжения, блок выбора режима,о т л и ч а ю - щ и и с я тем, что, с целью повышения качества стабилизации, в него введен второй усилитель сигнала рассогласования, причем входная цепь вто рого усилителя сигнала рассогласования соединена с выходами измерительного усилителя и источника опорного напяжения,входная цепь первого усилителя сигнала рассогласования подключена к выходу датчика выходного напряжения, в ходы блока выбора режима соединены с выходами обоих усилителей сигнала рассогласования, а выход - с управляющим входом регулирующего органа ,

2. Стабилизатор по п. 1, отличающийся тем, что входная цепь измерительного усилителя выполнена дифференциальной и состоит из двух вспомогательных делителей напряжения.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к источникам вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретения - повышение качества стабилизации.Благодаря введению в устройство дополнительного усилителя 6 сигнала рассогласования и включению блока 11 выбора режима непосредственно перед управляющим входом регулирукхцего органа 1 нелинейные элементы блока 11 исключены из измерительных цепей и их температурная нестабильность не влияет на общее качество стабилизации. Выполнение измерительного усилителя 4 с дифференциальным входом устраняет влияние на стабильность нагрузочного тока ненормированных падений напряжения на внешнем силовом . кабеле и внутренних проводах стабилизатора. Если величина нагрузочного тока меньше предельно допустимого стабилизированного значения, имеет место стабилизация выходного напряжения с помощью усилителя 5 сигнала рассогласования. При достижении током предельно допустимого значения блок 11 выбора режима запирает вЫход усилителя 5 и подключает к управляющему входу регулирующего органа выход усилителя 6 сигнала рассогласования, обеспечивая в дальнейшем стабилизацию тока. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. И ел