Устройство автоматического регулирования постоянного тока Советский патент 1982 года по МПК G05F1/46 

I

Изобретение относится к электротехнике, в частности к системам питания анализирующих магнитов электронных микроскопов.

Известно устро.йство регулирования постоянного тока, в котором последо-. вательная цепь состоит из регулируемого источника тока, нагрузки и элемента обратной связи, присоединенного вместе с опорным элементом, к измерительному органу, соединенному с регулируемым источником постоянного тока, управляемым разностью значений сигнала с элемента обратной связи и опорного элемента 1.

Недостатком устройства является невозможность долговременной стабилизации постоянного тока с нестабильностью менее из-за нестабильности опорных элементов и влияния термо-ЭДС в связи с тем, что напряжение на выходе цепи обратной связи для прецизионных стабилизаторов соизмеримы с термо-ЭДС.

Известен стабилизатор постоянного тока, в котором в качестве датчика отклонения тока используется устройство на основе сверхпроводящего магнитного интерферометра. -В упомянутом устройстве стабилизируемый ток от источника проходит через нагрузку и элемент индуктивности. Последним создается магнитный поток, пропорциональный стабилизируемому

10 току. Изменение магнитного потока воздействует на сверхпроводящий квантовый магнитный интерферометр, который вырабатывает сигнал отрицательной обратной связи, подаваемый

15 на вход регулируемого источника постоянного тока. Такой стабилизатор позволяет получить постоянный ток с нестабильностью менее 10 2.

Недостатком известного устройстве

20 является низкая помехоустойчивость. При отклонении стабилизируемого тока, вследствие помехи, на величину, соответствующую изменению потока на целое число квантов, стабилизация будет осуществляться на новом уровне Цель изобретения - повышение помехоустойчивости устройства автомати ческого регулирования постоянного то Указанная цель достигается тем, что в устройстве введены счетчик квантов, пороговый элемент, задатчик,.цифроаналоговый преобразователь формирователь импульсов, элемент сравнения, сумматор и ключ, причем выход сверхпроводящего квантового магнитного интерферометра через ключ подключен к одному из входов сумматора, а через последовательно соединенные пороговый элемент и счетчик квантов - к одному из входов элемента сравнения, к другому входу которого подсоединен задатчик, выход эле мента сравнения через формирователь импульсов соединен с управляющим вхо дом ключа, а через цифроаналоговый преобразователь подключен к другому входу сумматора, выход которого сое динен с управляющим входом регулируе мого источника тока. На чертеже изображена схема устройства автоматического регулирования постоянного тока. Устройство содержит регулйгруемый источник 1 постоянного тока, подсоединенную к нему цепь, содержащую нагрузку 2 и элемент 3 индуктивности, в поле которого находится сверхпроводящий квантовый магнитный интерферометр , пороговый элемент 5, свя занный с магнитным интерферометром и через счетчик 6 квантов соединенный с первым входом элемента 7 сравнения, второй вход которого связан с задатчиком 8, связанный с выходом элемента сравнения формирователь 9 импульсов, подключенный к управляющему входу электронного ключа Ю, си нальные входы которого соединены с сумматором 11 и магнитным интерферометром, цифроаналоговый преобразователь 12, вход которого подключен к элементу сравнения, а выход - к сумматору, присоединенному к источнику тока. Устройство работает следующим образом. Отклонение тока в нагрузку 2 преобразуется в отклонение магнитного поля в элементе 3 индуктивности. Это отклонение воспринимается магнитным интерферометром k и через электронный ключ и сумматор подается в систему управления источника 1 тока. Для повышения помехоустойчивости в схему дополнительно введен счетчик 6 квантов, связанный через пороговый элемент 5 с выходом магнитного интерферометра, а выход счетчика подключен к первому входу элемента 7 сравнения, второй вход которого связан с задатчиком 8, к выходу элемента сравнения подключены формирователь импульсов 9, связанный с управляющим входом эЛектронного ключа 10, замыкающего контур стабилизации, а также цифроаналоговый преобразователь 12, через сумматор 11 связанный с источником тока. При отклонении тока от заданного значения на несколько квантов сигнал с магнитного интерферометра анализируется в пороговом устройстве 5, затем производится подсчет квантов в счетчике 6 и сравнивается с сигналом задатчика 8 в элементе 7 сравнения. Сигнал рассогласования подается в формирователь 9 импульсов, который размыкает электронным ключом 10 контур стабилизации, одновременно сигнал рассогласования подается в цифроаналоговый преобразователь, где отклонение преобразуется в аналоговую величину и подается через сумматор 11 в цепь управления источником тока. Таким образом, возмущения, приводящие к нестабильности тока в пределах одного кванта потока, компенсируются за счет контура стабилизации путем непосредственного воздействия сигнала с магнитного интерферометра на управляемый источник тока. Большие возмущения, вызывающие изменения тока на несколько квантов, отрабатываются в параллельном контуре через счетчик квантов, что позволяет повысить помехоустойчивость устройства. Предлагаемое устройство реализуется на простых логических элементах и не сложно в изготовлении. При эксплуатации в режимах с импульсными помехами время, затрачиваемое оператором на дополнительные регулировки, превышает 30% общего времени работы прибора. Использование устройства позволяет значительно упростить работу обслуживающего персонала и повысить интенсивность использования оборудования.