Устройство регулировки напряжения

 

УСТРОЙСТВО РЕГУЛИРОВКИ НАПРЯЯЖНИЯ, содержащее источник напряжения, соединенный через регулирующий элемент с выходной шиной и первым выводом конденсатора, первый датчик тока, первый вывод которого соединен с первым входом первого дифференциального усилителя, а второй вывод связан с общей щиной, первый источник опорного напряжения и усилитель, выход которого соединен с управляющим входом регулирующего элемента, отличающеес я тем, что, с целью повьшения надежности устройства при одновременном повышении точности отслеживания входного напряжения, в него введены вторые датчик тока, дифференциальньй усилитель и источник опорного напряжения, первый и второй управляемые ключи, первый и второй диоды, причем входы первого и второго управляемых ключей соединены с вторым выводом конденсатора, а выходы - с первыми вьшрдами соответственно первого и второго датчиков тока, при этом вторые входы первого и второго дифференциальных усилителей соединены с вьгходами соответственно .первого и второго источников (Л опорного напряжения, а выходы соединены с управляющими входами соответственно второго и первого управляемых ключей и через соответственно первый и второй диоды с входомусилителя , при этом первый вьтод второго датчика тока подключен к первому входу второго дифференциального ел ел усилителя, а второй вывод - к общей шине. о:) со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СООИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4 (51) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

hO ДЕЛАМ ИЗОБ ЕТЕНИЙ И,OTHPblTMA (21) 3547078/24-21 (22) 25.01.83 (46) 23.05.85. Бюл. У 19 (72) А.А.Ведешкин и Ю.Н.Пушин (53) 621.374 (088.8) (56) 1. Китаев В.E. Электротехнические устройства радиосистем. — M.:

Связь, 1976, с.242.

2. Гвозденко Н.П. и др. Тиристорный стабилизатор тока.

Под. ред. Ю.И.Конова. Сб.Электронная техника в автоматике, 1972, вып.3, с. 144 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО РЕГУЛИРОВКИ

НАПРЯЖЕНИЯ, содержащее источник напряжения, соединенный через регулирующий элемент с выходной шиной и первым выводом конденсатора, первый датчик тока, первый вывод которого соединен с первым входом первого дифференциального усилителя, а второй вывод связан с общей шиной, первый источник опорного напряжения и усилитель, выход которого соединен с управляющим входом регулирующего элемента, о т л и ч а ю щ е е„„SU„„1157539 А с я тем, что, с целью повьппения надежности устройства при одновременном повьппении точности отслеживания входного напряжения, в него введены вторые датчик тока, дифференциальный усилитель и источник опорного напряжения, первый и второй управляемые ключи, первый и второй диоды, причем входы первого и второго управляемых ключей соединены с вторым выводом конденсатора, а выходы — с первыми выводами соответственно первого и второго датчиков тока, при этом вторые входы первого и второго дифференциальных усилителей соединены с выходами соответственно первого и второго источников опорного напряжения, а выходы соединены с управляющими входами соответственно второго и первого управляемых ключей и через соответственно первый и второй диоды с входом усилителя, при этом первый вывод второго датчика тока подключен к первому входу второго дифференциального усилителя, а второй вывод - к общей шине.

1157539,Изобретение относится к элементам автоматики и предназначено для плавного отслеживания изменений входного напряжения.

Известен стабилизатор напряжения Ю содержащий источник напряжения, регулирующий элемент, источник оггарного напряжения, дифференциальный усилитель и конденсатор Г11.

Однако данное устройство не обеспечивает плавного отслеживания изменений .входного напряжения.

Наиболее близким па технической сущности к предлагаемому является устройство регулировки напряжения, 15 содержащее исто ник напряжения, соединенный через регулирующий элемент с выходной шиной и первым выводом конденсатора, датчик тока, первый вывод которого соединен с nepaba« входом дифференциального усилителя, а второй вывод связан с общей шиной, источник опорного напряжения, уси- литель, выход которого соединен с управляющим входом регулирующего эле25 мента, причем второй вывод конденсатора соединен с первым входом дифференциального усилителя, второй вход которого подключен к общей шине $2).

Недостатком известного устройства является низкая надежность, так как при резких изменениях (например, провалах) входного напряжения через регулируЮщий элемент могут протекать 35 значительные токи, что может привести к выходу его иэ строя. КРоме того, в известном устройстве при скачкообразном уменьшении входного напряженил отсутствует линейное во времени 40 отслеживание этого уменьшения на выходе.

Цель изобретения — повышение надежности устройства при одновременном повышении точности отслеживания вход«45 ного напрлжения.

Поставленная цель достигается тем, что, в устройство регулировки напряжения, содержащее источник напряжения, соединенный через регулировоч- 50 ный эдемент с выходной шиной и первым выводом конденсатора, первый датчик тока первый вывод которого соединен с первым входом первого дифференциального усилителя, а второй вывод Я связан с общей шиной, первый источ" ник опорнога напряжения H усилитель„ выход которога соединен с управляющим входом регулирующего элемента, введены вторые датчик тока, дифференциальный усилитель и источник опорного напряжения, первый и второй управляемые ключи, первый и второй диоды, причем входы первого и второго управляемых ключей соединены с вторым выводом конденсатора, а выходы — с первыми выводами соответствeíío первого и второго датчиков тока, при этом вторые входы первого и второго дифференциальных усилителей соединены с выходами соответственно первого и второго источников опорного напряжения, а выходы соединены с управляющими входами соответственно второго и первого управляемых ключей и через соответственно первый и второй диоды с входом усилителя при этом первый вывод второго датчика тока подключен к первому входу второго дифференциального усиля геля а втОрой вывод — к общей вине.

Благодаря указанным особенностям в устройстве обеспечивается плавное отслеживание резких изменений входного напряжения, что обеспечивает повышецие надежности, так как исключаются перегрузки регулирующего элемента.

На чертеже предс-.àâëåíà Функциональная схема; устройства регулировки напряжения.

Устройство содержит источник 1 напряжения, соединенный через регулирующий элемент 2 с выходной шиной 3 и первой обкладкой конденсатора 4, первый датчик 5 тока, первый ьывад которого соединен с первым входом первогб дифференциального усилителя б, а второй вывод — с общей шиной. Первый источник 7 опорного напряжения соединен с вторым входом лервого дифференциального усилителя 6. Кроме того устройство содержит усилитель 8, второй дат-HK 9 тока, цервый вывод которого соединен с первым входом второго

1 дифференциального усилителя 1О, вто" рой Вход которого соединен с выхо дом второго источника Il опорного напряжения, а также первый и второй управляемые кл очи 12 и 13, первый и второй диоды 1ч и 15.

Вто )Gй вывод конденсатора А соединен с нходамп первого л второго управляемых ключей 12 и 13, выходы которых соединены с первыми вывода1157539 ми соответственно первого и вто" рого датчиков 5 и 9, а управляющие входы — выходами соответственно второго и первого дифференциалЬных усилителей 6 и 10 и через соответст-, венно второй и первый диоды с вхо" дом усилителя 8, выход которого соединен с управляющим входом регулирующего элемента 2, при этом второй вывод второго датчика 9 тока соеди- 10 нен с общей шиной.

Устройство работает следуюшим образом.

В исходном состоянии падение напряжения на датчиках 5 и 9 равно 15 нулю, а между входами дифференциальных усилителей 6 и 10 приложены постоянные опорные напряжения Е и Е

2 при этом типы ключей 12 и 13 выбираются такими, чтобы исходное напря- 20 жение с выхода ди 1>ференциальных усилителей 6 и 10 замыкало.ключи, а диоды подсоединяются так, чтобы они оказались смещенными в обратном направлении. 25

На вьмоде устройства устанавливается значение выходного напряжения, равное текущему значению входного сигнала(управляющего)0 „ . При изменении входного сигнала в сторону увеличения на величину, превышающую опорное напряжение Е„, на выходе устройства устанавливается напряжение (О з„, + Г„), после чего начинается линейный заряд конденсато- 35 ра 4, контролируемый по постоянству зарядного тока, протекающего через датчик 5 и замкнутый ключ 12. При этом выходным сигналом дифференциального усилителя 6 сменившейся поляр- 4II ности ключ 13 размыкается, а диод 14 смещается в прямом направлении. Дифференциальный усилитель 10 остается в исходном состоянии, так как на нем в начальный момент времени проис-45 ходит подтверждение знака выходного сигнала, а затем, после размыкания ключа 13 на него подается только опорное напряжение Е . Постоянство зарядного. тока достигается поддер- 50 жанием постоянного напряжения, равного Е„ на датчике 5 тока, и компенсацией его изменения эа счет воздействия на регулирующий элемент 2 с помощью усилителя 8, сигнал на вхо-55 де которого зависит от уровня сигнала дифференциальных усилителей б и 10.

Когда разность между вьмодным напряжением устройства и новым заданным уровнем напряжения входного управляюmего сигнала станет меньше Е4, процесс линейной временной развертки заканчивается и устройство приходит в статическое состояние, при котором выходной сигнал равен новому значению входного. При изменении входного сигнала в сторону его:уменьшения на величину, превышающую опорное напряжение Е2, на выходе устройства устанавливается напряжение 0„ — Е, Хо после чего начинается линейный разряд конденсатора 4, контролируемый по постоянству разрядного тока, протекающего через датчик 9 и замкнутый ключ 13, при этом ключ 12 выходным сигналом дифференциального усилителя 10 разомкнут, а диод 15 смещен в прямом направлении. Дифференциальный усилитель 6 находится в исходном состоянии, в котором его. выходной сигнал держит ключ 13 замкнутым, а диод 14 - смещенным в обратном -направлении. Постоянство зарядного тока достигается поддержа нием постоянного напряжения U> на датчике 9 аналогично описанному ранее. Если уменьшение уровня входного сигнала произошло до того, как выходной сигнал устройства достиг первоначально заданного уровня, то как только входной сигнал станет меньше фактического уровня выходно. го (с учетом Е ), схема переключается и выходной сигнал начинает плавно и непрерывно уменьшаться..

В случае изменения входного уп" равляющего сигнала со скоростью, при которой падение напряжения 0„ и О2 на датчиках тока соответственно 5 и 9 не будет превышать опорных напряжений соответственно Е„ и Е, выходное напряжение будет IloBTopRTb входное напряжение.

Таким образом, устройствО при постоянстве или медленном изменении входного сигнала напряжения повторяет его на своем выходе, а при резких изменениях входного напряжения ограничивает скорость изменения выходного напряжения, т.е. обеспечивает плавное отслеживание входного напряжения. Благодаря этому отсутствуют перегрузки регулирующего элемента и повышается надежность устройства.

1) 57539

Редактор Н.Лазаренко

Составитель A.Ñìèðíîâ

Техред Ж.Кастелевич

Защаз 3371/47 Тирах 863

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

° Ь Фыр

Филиал ППП "Патент", г.укгород, ул.Проектная, 4

Корректор О.Луговая

Подписное