Универсальный эквивалент нагрузки Советский патент 1991 года по МПК H03H5/00 

Изобретение относится к контрольно- измерительной технике и может быть использовано в качестве эквивалента нагрукзи в системах контроля параметров источников питания радиоаппаратуры.

Целью изобретения является расширение области применения устройства.

На фиг. 1 приведена функциональная схема универсального эквивалента нагрузки; на фиг. 2 - вольтамперные характеристики, поясняющие работу эквивалента нагрузки; на фиг. 3 - пример построения датчика кода.

Устройство содержит первый и в.орой датчики 1 и 2 кода, генератор 3 импульсов, мультиплексор 4, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 5, оптопару 6, полевой транзистор 7, первый и второй биполярные транзисторы 8 и 9, первый, второй, третий и четвертый переключатели 10, 11. 12 и 13, минусовую клемму 14, плюсовую клемму 15, первый, второй, третий резисторы 16,17,18, первый и второй диоды 19 и 20, шину 21 логического нуля, шину 22 логической единицы. Второй и третий резисторы 17, (8 соединены первыми вводами со второй клеммой, второй вывод второго резистора 17 соединен с анодом второго диода 20 и нормально разомкнутым контактом первой группы первого переключателя 10, а второй вывод третьего резистора 18 соединен с нормально разомкнутым контактом второй группы первого переключателя 10 и эмиттером второго транзистора 9, коллектор которого соединен с коллектором первого транзистора 8, с первой клеммой 14 и с затвором полевого транзистора 7, а база - с перекидным контактом второй группы первого переключателя 10 и эмиттером первого транзистора 8, база которого соединена с катодом первого диода 19, со стоком полевого транзистора 7 и через первый резистор 16с нормально замкнутым контактом второго переключателя 11, нормально разомкнутый контакт которого соединен с истоком полевого транзистора 7, причем общая юч ка диодов 19, 20 соединена с перекидным контактом первой группы первого переклю

(/)

С

о оо

4 4D

О

чателя 10, фотоприемник оптопары 6 подключен между затвором полевого транзистора 7 и перекидным контактом второго переключателя 11. излучатель оптопары б подключен к выходу цифроаналогового преобразователя 5, входы которого соединены с соответствующими выходами мультиплексора 4, первая группа входов которого соединена с соответствующими выходами первого датчика 1 кода, а вторая группа входов соединена с выходами второго датчика 2 кода, управляющий вход мультиплексора 4 соединен с перекидным контактом третьего переключателя 12, нормально разомкнутый контакт которого соединен с выходом генератора 3, а нормально замкнутый контакт соединен с перекидным контактом четвертого переключателя 13, нормально разомкнутый контакт которого соединен с шиной 21 логического нуля, а нормально замкнутый контакт соединен с шинойй 22 логической единицы.

Универсальный эквивалент нагрузки работает следующим образом.

Эквивалент нагрузки подключается с помощью клемм 14, 15 к соответствующим выходным контактам исследуемого источника питания. С помощью датчиков 1,2 кода устанавливается минимально допустимое значение сопротивления нагрузки. Все переключатели устанавливаются в положение, когда замкнуты второй и третий контакты. Подается питание на универсальный эквивалент нагрузки и включается исследуемый источник питания. Коде выходов датчика 2 кода через мультиплексор 4 поступает на соответствующие входы ЦАП 5. С выхода ЦАП 5 аналоговый сигнал поступает на излучатель оптопары 6. В результате этого изменяется внутреннее сопротивление фотоприемника оптопары 6, что приводит к изменению тока через делитель, состоящий из фотоприемника оптопары 6, резистора 16, диодов 19, 20 и резистора 17. Пропорционально изменению тока через делитель происходит изменение тока базы транзисторов 8 и 9, соответственно происходит пропорциональное изменение тока коллектора транзистора 9 и его внутреннего сопротивления. Следовательно, внутреннее сопротивление универсального эквивалента нагрузки пропорционально коду, набранному на датчике 2 кода. Изменяя последовательно код на датчике 2 кодов можно изменять внутреннее сопротивление эквивалента нагрузки от минимально допустимого до максимально допустимого значения. В этом случае предложенное устройство эквивалентно обычному резистору. Вольтампернзя характеристика

этого режима приведена на фиг. 2 (кривая а).

При переводе переключателя 11 в положение, когда замкнуты первый и второй контакты, вместо резистора 16 включается полевой транзистор 7. В этом случае, воль- тамперные характеристики эквивалента нагрузки при напряжении источника питания более 2 В, становятся подобными характе0 ристикам стабилизатора тока. Вольтампер- ная характеристика этого режима приведена на фиг. 26 (кривая б). Ток, потребляемый эквивалентом нагрузки, почти перестает зависеть от входного напряжения.

5 Этот ток регулируют с помощью датчиков 1 и 2 кода в зависимости от того, в каком положении находится переключатель 13.

Эти режимы работы универсального эквивалента нагрузки позволяют измерять

0 статические параметры источников питания напряжения пульсации и отклонения номинального значения выходного напряжения. В динамическом режиме работы, с помощью датчика 1 кода устанавливается минимально

5 допустимое значение сопротивления нагрузки. С помощью датчика 2 кода устанавливается максимально допустимое значение сопротивления нагрузки. При переключении переключателя 13 в положение, когда замк0 нуты первый и второй контакты, происходит скачкообразное изменение внутреннего сопротивления эквивалента нагрузки от максимального значения до минимального. При переводе переключателя 12 в поло5 жение, когда замкнуты первый и второй контакты, на управляющий вход мультиплексора 4 поступают импульсы с выхода генератора 3 импульсов. В результате этого коды с выходов датчиков 1 и 2 кода поочередно через мульти0 плексор 4 поступают на соответствующие входы ЦАП 5i в результате чего происходит периодическое, с частотой генератора 3 импульсов, переключение внутреннего сопротивления универсального эквивалента

5 нагрузки от максимального значения до минимального и наоборот. Этот режим работы необходим для снятия динамических параметров источников питания - измерения с помощью осциллографа выбросов и прова0 лов выходного напряжения источника питания.

Введение новых элементов и соответст- еующая организация связей между ними по- эволяет организовать новый режим работы

5 сквивалента нагрузки - режим динамического изменения внутреннего сопротивления, что существенно расширяет его функциональные возможности. Это повышает эксплуатационную надежность изделий за счет выявления их дефектов на

стадии лабораторных испытаний и при настройке в процессе производства. Формула изобретения Универсальный эквивалент нагрузки, содержащий полевой транзистор, первый и второй биполярные транзисторы, первый и второй диоды, первый и второй переключатели, первую и вторую клеммы, первый, второй, третий резисторы, второй и третий резисторы соединены первыми выводами со второй клеммой, второй вывод второго резистора соединен с анодом второго диода и с нормально разомкнутым контактом первой группы первого переключателя, второй вывод третьего резистора соединен с нор- мально разомкнутым контактом второй группы первого переключателя и эмиттером второго транзистора, коллектор которого соединен с коллектором первого транзистора, с первой клеммой и с затвором полевого транзистора, а база соединена с перекидным контактом второй группы первого переключателя и с эмиттером первого транзистора, база которого соединена с катодом первого диода, со стоком полевого транзистора, а через первый резистор - с нормально замкнутым контактом второго переключателя, нормально разомкнутый контакт которого соединен с истоком полевого транзистора, анод первого диода сое-

динен с катодом второго диода и с перекидным контактом первой группы первого переключателя, отличающийся тем, что. с целью расширения области применения, в него введены первый и второй датчики катодов, генератор импульсов, третий и четвертый переключатель, мультиплексор, цифроаналоговый преобразователь, опто- пары, фотоприемник оптопары включен между затвором полевого транзистора и перекидным контактом второго переключателя, излучатель оптопары соединен с выходом цифроаналогового преобразователя, входы которого соединены с соответствующими выходами мультиплексора, первая группа входов которого соединена с соответствующими выходами первого датчика кода, а вторая группа входов соединена с соответствующими выходами второго датчика кода, управляющий вход мультиплексора соединен с перекидным контактом третьего переключателя, нормально разомкнутый контакт которого соединен с выходом генератора, а нормально замкнутый контакт соединен с перекидным контактом четвертого переключателя, нормально разомкнутый контакт которого соединен с шиной логического нуля, а нормально замкнутый контакт соединен с шиной логической единицы.

Изобретение относится к контрольно- измерительной технике. Цель изобретения - расширение области применения достигается путем введения двух датчиков 1 2 кода, генератора 3 импульсов, мультиплексора 4, ЦАП 5, оптопары 6, двух переключателей 13, 14. Использование вновь введенных блоков позволяет организовать новый режим работы устройства, заключающийся в динамическом изменении выходного оспротивления устройства с частотой функционирования генератора 3 и с дельной установкой минимального и максимального значений сопротивления. 3 ил

,,

фи