Стабилизатор постоянного напряжения с защитой

 

С)Е) (11) QQO3 СОЦЕТСНИХ

03»»

РЕСПУБЛИК 5н (305 F 1 .58

6 Л»

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСИОМЪ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННОЙ ЙОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И (ЛНРЫТИЙ (21) 3262641/24-07 (22) 18.03.81 (46 ) 15.07. 83. Бюл. В 26 (72) В.Ф.Булавко, N.ô,Âeáåð и

В.N. Стацинский (71) Омский государственный университет (53). 621;316.722 ° 1(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 703364, кл. 505 F 1/56,. 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

9 603969, кл. 605F 1/58, 1976. (54 ) (57 ) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ С ЗАЩИТОЙ, содержащий регулирующий элемент, включенный в силовую шину, .узел защиты по току с датчиком тока, включенным между входным выводом и регулирующим элементом, и измерительно-усилительныйузел обратной связи, подключенный одним входом относительной общей шины к выходному выводу, а выходом- к управляющему входу регулирующего элемента, о т л и ч а ю щ н и с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения надежности, s него введен сенсорный блок с группой источников опорного напряжения, каналами связи и с контактными площадками по числу источников опорного напряжения, при этом одни иэ выводов контактных площадок подключены к общей шине, другие их выводы подклю чены к соответствующим каналам связи, питающий вывод указанного блока подключен к силовой шине со стороны входного вывода, выход блока подклю» чен к второму входу измерительно" Я усилительного узла, а выход узла защиты соединен с тем каналом связи, который настроен на величину аварийного значения выходного напряжения ста били затор а.

10291б4

И зо бретение относит ся к зле ктротехнике и может быть использовано дпя питания радиоэлектронных схем.

Известен стабилизатор постоянного напряжения, содержащий регулирующий элемент, усилитель обратной связи с источником опорного напряжения, подсоединеный выходом к входу регулирующего элемента, а входом - к средней точке делителя напряжения на резисторах, крайние входы которых 10 подключены к выходным выводам стабилизатора (1).

Недостатком такого устройства является неудобство его эксплуатации при ис пытании радиоэлектронных устройств и лабораторных работах студентов по электронике.Это обусловлено тем,что известное устройство не может Изменять скачкообразно выходное напряжение, поскольку переход от одного значения питающего напряжения к другому связан не только с необходимостью осуществлять переключения и последующую подстройку выходного напряжения стабилизатора, но и проводить постоянный контроль напряжения в момент подстройки с требуемой точностью.

К тому же известное устройство не имеет средств защиты от тока перегрузки и тока короткого замыкания.

Наиболее близким к предлагаемому является стабилизатор постоянного напряжения с защитой, содержащий последовательный регулирующий элемент, узел защиты по току, измерительно-усилительный узел обратной связи,35 усилитель выходного напряжения и опорный источник напряжения, поцключенный к одному из входов измерительно-усилительного узла L 23.

Цель изобретения — расширение Д(} функциональных возможностей и повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем, что в стабилизатор постоянного напряжения с защитой, содержащий регулирующий элемент, включенный в силовую шину, уз ел з ащиты по то ку с датчиком тока, включенным между входным выводом и регулирующим элементом, и измерительно-усилительный узел обратной связи, подключенный одним входом относительно общей шины к выходному выводу, а выходом — к управляющему входу регулирующего элемента, введен сенсорный блок с группой источников опорного напряжения, каналами связи и с контактными площадками по числу источников опорного напряжения, при этом одни..из выводов контактных площадок подключены к общей шине, другие их выводы 60 подключены к соответствующим каналам связи, питающий вывод указанного блока подключен к силовой шине со стороны входного: вывода, выход блока подключен к второму входу измери- 65 тельно-усилительного узла, а выход узла защиты соединен с тем каналом связи, который настроен на величину аварийного значения выходного напря жения стабилизатора.

На чертеже представлена функциональная схема стабилизатора постоянного напряжения с защитой.

Устройство содержит последовательно регулирующий элемент 1 и датчик тока узла 2 защиты по току, включенные в разрыв положительной силовой шины 3, измерительно-усилительный узел обратной связи с делителем выходного напряжения стабилизатора, выполненным на резисторах 4 и 5, усилитель б постоянного тока, выход которого соединен с управляющим входом регулирующего элемента 1, выход которого соединен с выходным выводом 7, сенсорный блок 8, соединенный через переменные резисторы 9 с положительной шиной 3, а через каналы 10 связи и контактные сенсорные площадки

11-13 с отрицательной общей шиной стабилизатора 14, выходом подключенный к второму входу усилителя б, выход узла 2 защиты соединен с входом 13 аварийного канала.10 связи сенсорного блока 8, Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии на выходной положительной шине 7 стабилизатора напряжение отсутствует, схема 2 защиты по току и сенсорный блок 8 выключены.

При подаче питающего напряжения на вход стабилизатора по его положительной шине 3 на выходе стабилизатора напряжение отсутствует, так как отсутствует опорное напряжение на выходе сенсорного блока 8.

Включение стабилизатора в работу осуществляется следующими действиями.

При касании пальцем руки оператора сенсорной контактной площадки 11 сенсорного блока 8 через контакт на вход соответствующего ей канала 10 поступает сигнал включения, и первый кайал. включается. На выходе сенсорного блока 8 появляется опорное напряжение, величина которого зависит. от положения движка переменного резистора 9, вследствие чего включается усилитель б и регулирующий элемент 1.

На выходной шине 7 появляется положительное стабилизированное напряжение.

При касании пальцем руки оператора сенсорной контактной площадки 12 второго канала 10 ранее включенный первый канал выключается, а новый включается. На выходе сенсорного блока 8 появляется новое опорное напряжение и, вследствие этого, новое значение выходного напряжения стабилизатора.

1029164

Составитель О. Овсянников

Техред A. Бабинец

Корректор A. Повх

Редактор Н. Швыдкая

Заказ 4978/46

Тираж 874

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета CCCP по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Правому положению движка переменного резистора 9, например, соответствует максимальыое вйходное напряжение стабилизатора, а левому - минимальное. Напряжение на выходной положительной шине 7 стабилизатора зависит от величины напряжения на выходе сенсорного блока 8 и не зависит от величины протекающего тока через регулирующий элемент 1.

Посредством сенсорного управления 10 становится возможным изменять выходное напряжение стабилизатора по шине 7, переключая каналы 10 сенсорного блока 8, каждый иэ которых настроен заранее с требуемой точностью на 35 необходимое выходное напряжение при помощи переменных резисторов 9 и, например, цифрового вольтметра, подключенного в момент настройки к выходной шине 7, включая и нулевое значение выходного напряжения, что в дальнейшей эксплуатации стабилизатора беэ измерительных приборов существеннйм образом улучшает удобство пользования стабилизатором. 25

Если в какой-то момент времени. ток нагрузки стабилизатора в.цепи коллектора регулирующего элемента

1 достигает предельно допустимого значения, включается схема 2 защиты

rro току, которая выходом присоединена к входу аварийного канала 10 сенсорного блока 8, выходное напряже.we которого меньше номинального значения на 10% и более или равно нулю. Выходной ток стабилизатора уменьшается или становится равным нулю, в результате чего осуществляется защита предлагаемого устройства

;от токов перегрузки или тока короткого замыкания.

Таким образом, введение сенсорного блока в состав стабилизатора постоян-. ного напряжения существенным образом улучшает удобство его эксплуатации

B лабораторном практикуме или системе проверки работоспособности подключенных к нему радиоэлектронных уст ройств при изменении питающего напряжения, так как длительное время сохраняется высокая точность и повторяемость выходного напряжения при заранее установленных его номиналах. Предлагаемое устройство допускает дистанционное управление от нескольких пультов управления выходным напряжением, что имеет существенное значение при работе и испытаниях во вредной и опасной для здоровья среде, а также в исследовательской и экспериментальной практике.