Стабилизатор постоянного тока

 

СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО ТОКА , содержащий регулирующий элемент последовательного типа и датчик нагрузочного тока, включенные в одну из шин силового тракта, соединенного входом с клеммами для подключения первичного источника питания, а выходом - с клеммами для подключения нагрузки, датчик напряжения обратной связи, подключенный к одному из участков силового тракта между выходом регулирующего элемента и клеммами для подключения нагрузки, блок управления, выход которого соединен с управляющим входом регулирующего элемента, отличающийся тем, что, с целью расширения области практического использования путем обеспечения возможности работы на нагрузку с крутой вольтамперной характеристикой, в него введены реле переключения режима стабилизатора с размыкающим и замыкающим контактами, конденсатор пуска реле и установочный резистор, причем обмотка реле через упомянутый конденсатор включена между клеммами, для подключения первичного источника питания, вход блока управления подключен к вы« ходу датчика нагрузочного тока через размыкающий контакт реле переключения режима стабилизатора, а к выходу датчика напряжения обратной связи - через замыкающий контакт указанного реле и установочный резистор. СО со 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

РЕСПУБЛИК Д1 С 05 Р 1/56

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР (21) 3563454/24-07. (22) 15.03.83 (46) 15.06. 84. Бюл. Ф 22 (72) Ю.Ф ..Сорокин (53) 621.316.722.1(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 726514. кл. G 05 F 1/56. 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 265968, кл. H 02 M 1/14, 1968. (54) (57) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащий регулирующий элемент последовательного. типа и датчик нагруэочного тока, включенные в одну из шин силового тракта, соединенного входом с клеммами для подключения первичного источника питания, а выходом — с клеммами для подключения нагрузки, датчик напряжения обратной связи, подключенный к одному из участков силового тракта между выходом регулирующего элемента и клеммами для

SU„„1097987 А подключения нагрузки, блок управления, выход которого соединен с управляющим входом регулирующего элемента, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения области практического использования путем обеспечения возможности работы на нагрузку с крутой вольтамперной характеристикой, в него введены реле переключения режима стабилизатора с размыкающим и замыкающим контактами, конденсатор пуска реле и установочный резистор, причем обмотка реле через упомянутый конденсатор включена между клеммами. для подключения первичного источника питания, вход блока управления подключен к выходу датчика нагрузочного тока через размыкающий контакт реле переключения режима стабилизатора, а к выходу датчика напряжения обратной связи — через замыкающий контакт указанного реле и установочный резистор.

10979

Изобретение относится к электротехнике и преанаэначено пля использования при реализации вторичных источников питания. к которым предъявляются требования по автоматическому пе5 реходу из первоначального режима стабилизации напряжения на потребителе в последующий режим стабилизации потребляемого тока.

Известен стабилизатор постоянного тока, содержащий регулирующий элемент . последовательного типа и датчик нагруэочного тока, включенные в одну из шин силового тракта, соединенного входом с клеммами для подключения пер- . ( вичного источника питания а выходомЭ с клеммами для подключения нагрузки, первый блок управления, вход которого соединен с выходом датчика нагрузочного тока, а выход -. с управляющим входом регулирующего элемента последовательного типа, регулирующий элемент параллельного типа, включенный через балластный резистор между клеммами для подключения первичного источника питания, датчик напряжения обратной связи. включенный через развяэывающий диод между клеммами для подключения нагрузки, второй блок управления, вход которого соединен с выходом датчика напряжения обратной связи, а выход — с управляющим входом регулирующего элемента параллельного типа, подключенного потенциальным электродом к общему выводу развязывающего диода и датчика напряжения обратной связи (1 ).

Недостаток известного устройства связан со значительной конструктивной сложностью, обусловлен применением двух регулирующих элементов и двух

40 блоков управления.

Наиболее близким к предлагаемому является стабилизатор постоянного тока, содержащий регулирующий элемент последовательного типа и датчик нагру45 зочного тока, включенные в одну из шин силового тракта, соединенного входом с клеммами для подключения первичного источника питания, а выходом — с клеммами для подключения нагрузки,. датчик напряжения обратной связи, подключенный к одному из участков силового тракта между выходом регулирующего элемента и клеммами для подключения нагрузки, блок управления, входы которого через развязывающие диоды подключены к выходам операционного усилителя и датчика напряжения

87 обратной связи, а выход — к управляющему входу регулирующего элемента 2

Недостаток указанного устройства заключается в ограниченной области практического использования, не охватывающей, в частности, нагрузку с крутой вольтамперной характеристикой, например, высокочастотные приборы, для которых требуется первоначальный ток в iO и более раз меньший, чем рабочий. При включении известного устройства на подобную нагрузку имеют место трудности обеспечения приоритетности режима стабилизации напряжения, необходимого для уверенного запуска прибора, Классический стабилизатор тока, не характеризующийся первоначальным режимом стабилизации напряжения в рассматриваемом случае тем более не может быть применен, поскольку при включении резко увеличивает выходное напряжение для поддержания рабочего тока нагрузки, так что прибор. не успевая включиться. оказывается поп напряжением больше рабочего и в итоге не включается.

Целью изобретения является расширение области практического использования устройства путем обеспечения возможности работы на нагрузку с крутой вольтамперной характеристикой.

Поставленная цель достигается тем, что в стабилизатор постоянного тока, содержащий регулирующий элемент последовательного типа и датчик нагрузочного тока, включенные в одну из шин силового тракта, соединенного входом с клеммами для подключения первичного источника питания, а выходом — с клеммами для подключения нагрузки, датчик напряжения обратной связи, подключенный к одному из участков силового тракта между выходом регулирующего элемента и клеммами для подключения нагрузки, блок управления, выход которого соединен с управляющим входом регулирующего элемента, введены реле переключения режима стабилизатора с размыкающим. и замыкающим контактами, конденсатор пуска реле и установочный резистор, причем обмотка реле через упомянутый конденсатор включена между клеммами для подключения первичного источника питания, вход блока управления подключен к выходу датчика нагрузочного тока через размыкающий .контакт реле, а к выходу датчика напряжения обрат3 10979 ной связи — через замыкающий контакт последнего и установочный резистор.

На чертеже представлена функциональная схема одного из возможных вариантов предложенного стабилизатора постоянного тока (при наличии высоковольтного выхода) с подробным раскрытием отдельных составных блоков.

В силовой тракт устройства входят включенные друг за другом регулирую- 10 щий элемент 1 последовательного типа, DLC-фильтр 2, преобразователь. 3 напряжения с условно вынесенным на схеме эа его пределы трансформатором 4, высоковольтный выпрямитель 5 и конденсаторный фильтр 6. В состав устройства входят также датчик 7 нагруэочного тока с трансформатором 8 тока, включенным первичной обмоткой в выходную цепь преобразователя 3 напряжения, и выпрямителем 9, датчик 10 напряжения обратной связи, представляющий собой выпрямитель, подключенный входом к одной из вторичных обмоток

1трансформатора 4, блок 11 управления, выполненный в данном случае импульсным.

Датчик 10.напряжения обратной связи является одновременно источником питания усилителя сигнала рассогласования в блоке 11 управления. Ероме того, в устройство введены электромагнитное реле переключения режима стабилизатора с обмоткой 12 и контактной группой 13 из размыкающего и замыкающего контактов, конденсатор 14 пуска реле и установочный резистор 15. Обмотка 12 реле через конденсатор 14 включена между клеммами 16 и 17 для подключения первичного источника питания. Вход блока 11 управления под»

4О ключен к выходу датчика 7 нагрузочного тока через размыкающий контакт

f контактной группы 13 реле, а к выходу датчика 10 напряжения обратной связи — через замыкающий контакт контакт45 ной группы 13 и установочный резистор

15. Позицией 18 на схеме обозначена нагрузка стабилизатора (высокочастотный прибор с крутой вольтамперной характеристикой).

Стабилизатор работает следующим

50 образом.

При включении первичного источника питания через обмотку 12 реле переключения режима стабилизатора протекает ток заряда конденсатора 14 пуска реле

87

Последнее срабатывает и через замыкающий контакт контактной группы 13 реле и установочный резистор 15 подключает на время заряда конденсатора 14 вход блока 11 управления к выход- датчика

10 напряжения обратной связи. На время заряда конденсатора 14 стабилизатор работает, следовательно, как стабилизатор напряжения. Подбором сопротивления резистор 15 напряжения на нагрузке 18 устанавливается в допуске рабочего напряжения высокочастотного прибора. Прибор включается и ток нагрузки устанавливается на рабочем уровне.

После заряда конденсатора 14 реле переключения режима стабилизатора отпускает и через размыкающий контакт контактной группы 13 реле осуществля« ется подключение входа блока 11 управ" ления к выходу датчика 7 нагрузочного тока. Стабилизатор переводится в режим стабилизации тока.

В процессе работы стабилизатора напряжение, поступающее на его клем-, мы 16 и 17 через регулирующий элемент

1, работающий в импульсном режиме, и Ш.С-фильтр 2 подается на преобразователь 3 напряжения, который преобразует постоянное напряжение в переменное напряжение прямоугольной формы.

Напряжение с основной вторичной обмотки трансформатора 4 выпрямляется выпрямителем 5, фильтруется фильтром 6 и подается на нагрузку 18. При изменении нагрузочного тока пропорционально изменяется ток в первичной обмотке трансформатора 8 тока и напряжение на выходе выпрямителя 9, т.е. на выходе датчика 7 нагрузочного тока.

В результате блок 11 управления соответствующим образом изменяет соотношение времени открытого и закрытого состояния регулирующего элемента 1, и, как следствие, питающее напряжение преобразователя 3. Этим обеспечивается в конечном счете стабилиэация нагрузочного тока.

Предложенное устройство позволяет осуществлять уверенный запуск высокочастотных приборов, имеющих крутую вольтамперную характеристику с пусковым нагрузочным током, много меньшим рабочего тока. Тем самым расширяется область практического использования стабилизатора постоянного тока.

ВИИИПИ Заказ 4206/39 тидак 042 Подписное

Филиал ППП Патант, r. Уиторол, ул.Проектиаа,4