Управляемый стабилизатор разнополярного напряжения и тока Советский патент 1980 года по МПК G05F1/56 

правлений; на фиг. 2 - схема управляемого стабилизатора тока, различного во времени направлений На фиг. 1, 2 показаны сопротивление 1 обратной связи, датчик 2 сигнала обратной связи, вводы 3 и 4 питания усилителя постоянного тока, усилитель 5 постоянного тока .(УПТ) , параллельные транзисторные регулирующие элементы 6, 7 противоположного ти па проводимости, последовательные тра зисторные регулирующие элементы 8, 9 противоположного типа проводимости, источник 10 питания. К общей шине стабилизатора подклю чены: одним полюсом датчик 2 сигнала обратной связи, источник задающего сигнала U, эмиттеры параллельных транзисторных регулирующих элементов б f 1 противопс ложного типа проводимости, общая точка источника 10 питания. Вводы 3, 4 питания УПТ подключены к источнику 10 питания. Базы параллельных регулирующих элементов б, 7 подключены к выходам УПТ, а их коллекторы - к базам транзисторных регулирующих элементов 8 и 9 противо положного типа -проводимости. Эмиттеры регулирующих элементов В и 9- подключены к источнику 10 питания; Инвертирующий вход УПТ подключен к дру гому полюсу датчика 2 сигнала рбратной связи и через сопротивление 1 обратной связи к соединенным вместе коллекторам регулирующих элементов 8 9. Неинвертирующий вход УПТ подключен к другому полюсу источника задающего сигнала, При выполнении сопротивления 1 и датчика 2 в виде резисторов устройст во работает как стабилизатор напряже ния, различного во времени направлений, в соответствии с нижеописанным. При равенстве задающего сигнала нулю напряжения на выходах УПТ малы, регулирующие элементы б, 7 и регулирующие элементы 8 и 9 закрыты и напряжение равно нулю. Напри .мер, при температурном увеличении на чального тока транзисторного регулирующего элемента 8 ток, текущий по сопротивлению 1, вызывает появление сигнала на датчике 2, который, усили ваясь УПТ, закрывает регулирующий элемент 6, приоткрывает регулирующий элемент 7, и приоткрывшийся регулиру ющий элемент 9 компенсирует начальны ток регулирующего элемента 8, сохраняя напряжение Uf,bu равным нулю. С подачей, например, задающего сигнала Ug,x минусом к неинвертирующему входу УПТ и плюсом к общей шине стабилизатора усиленный УПТ отрицате ный выходной сигнал закрывает регули рующий элемент 7 и открывает регулирующий элемент б, и увеличившийся ко лекторный ток регулирующего элемента 6, открывает регулирующий элемент 8 и на выходе стаэилизатора появляется отрицательное относительно общей шина выходное напряжение Uftbix Ток, текущий по сопротивлению 1, вызывает появление отрицательного напряжения на датчике 2, которое сравнивается дифференциальным входом УПТ с задающим сигналом U ь. Если задающий сигнал Uf,{ постоянен во времени, то любое увеличение выходного напряжения f вызванное, например, изменением напряжения источника 10 питания, приводит к увеличению сигнала на датчике 2, который, усиливаясь по инвертирующему входу УПТ, вызывает уменьшение выходного сигнала УПТ, коллекторный ток регулирующего элемента 6 уменьшается и регулирующий элемент 8, закрываясь, компенсирует изменение, обеспечивая высокую стабильность выходному напряжению и/ыйх . И наоборот, при подаче задающего сигнала плюсом к неинвер тирующему входу УПТ и минусом к общей шине стабилизатора усиленный УПТ положительный выходной сигнал закрывает регулирующий элемент б и увеличившийся коллекторный ток регулирующего элемента 7 открывает регулирующ.ий элемент 9, и на выходе стабилизатора появляется положительное относительно общей шины выходное напряжение Ufibi, . Ток, текущий по сопротивлению 1, вызьшает появление положительного напряжения на датчике 2, которое сравнивается дифференциа.пьным входом УПТ с вxoдньцv1 сигналом Ugx . Если входной сигнал Ug, постоянен во времени, то любое уменьшение выходного напряжения U,jbix / вызванное, например, изменением напряжения источника 10 питания, приводит к уменьшению сигнала на датчике 2, при этом сигнал рассогласования вызывает увеличение выходного сигнала УПТ, коллекторный ток регулирующего элемента 7 увеличивается и регулирующий элемент 9, открываясь, компенсирует изменение, обеспечивая высокую стабильность выходному напряжению .х.. . Устройство работает аналогично вышеописанному и при использовании УПТ с совйещенньли в одной точке выходом. Масштаб передачи величины задающего сигнала на выход стабилизатора задается выбором отношения величин сопротивления 1 к сопротивлению датчика 2. Любое воздействие как механическое, так и электрическое, вызывающее уменьшение величины сопротивления датчика 2, приводит к функциональному увеличению выходного напряжения стабилизатора. При выполнении сопротивления 1 в виде конденсатора устройство на фиг. 1 работает в режиме интегрирования входного сигнала. обеспечивая большую мощность на выходе . Схема фиг, 2 отличается от схемы фиг. 1 только тем, что общая точка соединения датчика 2 с инвертирующим входом УПТ подключена к полюсу нагрузки, другой полюс которой подключен к соединенньм вместе коллекторам регулирующих элементов 8и 9. Стабилизатор тока различного .во времени направлений, работает как описано. При равенстве задающего сигнала Uj, нулю напряжения на выходах УПТ малы, регулирующие элементы 6,7, 8 и 9 закрыты и ток в сопротивлении 1 равен нулю. Например, при температурном увеличении начального тока регулирующего элемента 9 ток, текущи по сопротивлению 1, вызывает появление сигнала на датчике 2, который, усиливаясь УПТ, закрывает регулирующий элемент 7, приоткрывает регулирующий элемент 6, и приоткрывшийся регулирующий элемент 8 компенсирует начальный ток регулирующего элемента 9, сохраняя в сопротивлении 1 ток ра ным нулю. Величина стабилизируемого в сопротивлении 1 тока определяется отнесением величины задающего сигнала к величине сопротивления датчи ка 2, Любые изменения тока в сопротивлении 1, обусловленные, например, изменением напряжения источника 10 п тания, вызывают появление сигнала рассогласования на входе УПТ, усилен ный выходной сигнал УПТ управляет регулирующими элементами 6, 7, 8 и 9(как описано выше для фиг. 1), ком пенсирующими эти изменения. При этом стабилизируемый ток в сопротивлении 1 может быть различным во времени на правлений. Использование новых элементов - параллельных транзисторных регулирующих элементов противоположного типа проводимости выгодно отличает пред - лагаемый управляемый стабилизатор разнополярного напряжения (тока) от указанного прототипа, так как несколько устройств (фиг. 1 и 2) могут работать одновременно от одного источника питания, имеющего общую точку со всеми источниками задаю|цих сигналов и с датчиками петли обратной связи по регулируемому параметру. При этом устройства могут быть объединены в многофункциональную легко согласуемую сцстему автоматического рюгулирования. Формула изобретения Управляемый стабилизатор разнополярного напряжения и тока, содержащий регулирующие транзисторные элементы противоположного типа проводимости, каждый из которых подключен к одной из полярных клемм источника питания и последовательно в выходные шины стабилизатора, усилитель и источник задающего сигнала и цепь обратной связи, отличающийся тем, чтор с целью упрощения схемы стабилизатора и расширения его функциональных возможностей, базы транзисторов регулирующих элементов соединены с коллекторами параллельных транзисторных регулирующих элементов противоположного типа проводимости, эмиттеры которых подключены к общей шине стабилизатора и общей шине источника питания, базы - к выходам усилителя , обратной связи, причем инвертирующий вход усилителя через цепь обратной связи подключен к соединенным вместе коллекторам последовательных регулирующих элементов и через датчик обратной связи к общей шине стабилизатора, а источник задающего сигнала подключен к неинвертируквдему входу усилителя и к общей шине стабилизатора .