Ключевой стабилизатор напряжения

 

Изобретение позволяет изменять по заданной программе выходное напряжение ключевого стабилизатора нап- - ряжения. Это достигается тем, что в ключевой стабилизатор напряжения ввеи . --т бховнои код даны п управляющих ключей 16 и дешифратор 17. При этом согласованная магнитная линия 4 снабжена п-1 дополнительными обмотками считывания. Автоматически по заданной программе на входе дешифратора 17 устанавливается один из кодов от 1 до Eog п, где п - число градаций выходного напряжения . На одном из п выходов дешифратора появляется напряжение. В результате зтого замыкается соответствукяций ключ в системе ключей 16 и подключается выход нужной обмотки считывания к инвертирующему входу компаратора 7. При этом среднее значение напряжения на нагрузке 2 будет ступенчато изменяться в соответствии с заданным законом. Изобретение дополнительное к авт. св. 1 130846. 3 ил; 1 i (Л to ND 4 ОО фп.1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

Н АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA (61) 1130846 (21) 3814718/24-07 (22) 21. 11.84 (46) 15.04.86. Бюл. Ф 14 (71) Куйбышевский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт им.В.В.Куйбышева (72) Ф.М.Медников, M.Ë.Нечаевский, И.Д.Лапидус,. В.В.Кравцов и А.В.Малинин (53) 621.316.722.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1130846, кл. G 05 F 1/56, 1983. (54) КЛЮЧЕВОЙ СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение позволяет изменять по заданной программе выходное напряжение ключевого стабилизатора нап- . ряжения. Это достигается тем, что в ключевой стабилизатор напряжения ввеи

„„SU„„1224800 А дены и управляющих ключей 16 и дешифратор !7. При этом согласованная магнитная линия 4 снабжена и-1 дополнительными обмотками считывания. Автоматически по заданной программе на входе дешифратора 17 устанавливается один из кодов от 1 до fog > п, где п — число градаций выходного напряжения. На одном из и выходов дешифратора появляется напряжение. В результате этого замыкается соответствующий ключ в системе ключей 16 и подключается выход нужной обмотки считывания к инвертирующему входу компаратора 7,. При этом среднее значение напряжения на нагрузке 2 будет Я ступенчато изменяться в соответствии с заданным законом. Изобретение дополнительное к авт.св. Ф 1130846. 3 ил.

1 12248ОР 3 ра 8 подсоединен к концу первой из обмоток считыван»я 6 согласованной магнитной ликии 4.

Стаб?ы?-?затор работает следующим

Целью изобретения является измене- образом.

Автсма-.ически по заданной програе?е (например, от ЭВМ) на входе дешифратора 17 устанавливается один иэ кОДсв От 1 дО tog ï где п чис ло градаций выходного напряжения

{число обмоток считывания), что приводит к появлению на одном из п его выходов высокого уровня напряжения.

В результате этого замыкается соотСтабилизатор содержит транзисторный ?g ветствующий ключ в системе ключей 16, осуществляя таким образом подключение выходов нужной обмотки считывания к инвертирующему входу компаратора 7.

При подключении стабилизатора к . > источнику питания через открытый приемник излучения оптрона 10 подается напряжение на обмотку 5 возбуждения и в магнитной линии 4 (фиг. 2) создается магнитный поток, изменение щ которого по длине линии описывается выражением

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться 5 цепях питания различнсй радиоэлектронной аппаратуры. ние по заданной прсгра?е?е выходного напряжения ключевого напряжения.

На фиг, 1 приведена принципиальная электрическая, схема ключевогс стабилизатора напряж .ния на фи-. 2 — схема согласованной магнитной линки; на фнг. 3 — временные диаграммы, поясняющие работу ключевсгс стабилизатора напряжения. ключ 1, включенный последовательно с нагрузкой, шунтирующий диод 3, включенный параллельно нагруз"ce 2, и широтно-импульсный модулятор, содержащий согласованную магнитную линию 4 с обмоткой возбуждения 5 и обмотками считывания 6, два компаратора 7 и 8, стабилитрон 9, оптрсн 10, У(х) =A е" + В.е где координата х отсчитывается от обмотки возбуждения (фиг. 2); выходам дешифратора 17, входом ссединенного с входнь?ми клеммами задания уровня выходного напряжения. Выход второго компаратора 8 через конденсатор 15 подсоединен к общей :,очка последовательно соединенных между входной клеммой и общей шиной входных выводов оптрона 1О и рези:dopa

Тогда, с учетом (3), соотношение (1) прил-,ет в»д

1 4. 11еинвертирующий вход, „„.,„, ух

У (х) — P Р паратора 8 через резистор 12 подключен к входной клемме, а чере= "реa»стор 13 соединен- с общей шиной, йнвертирующий вход второго ком??арато(4) При скачкообразном подключении обмотки возбуждения 5 к источнику резисторы 11, 12„ 13 и 14„ конденсатор t5„ o??oTe ?c???o e iб, дешифратор 17. 3ь?ход широтно-импульсного модулятора подключен к выводу управления транзисторного ключа 1. С?бмстка всэб ",?дения 5 согласованной маг-нитной линни 4 включена ?ерез выходчые выводы оптрона 10 между входной клеммой н общей шиной стабилизатора,.

Выход первого компаратсра 7 соединен с выходом широтно-импульсного модулятора. Неинвертирующий вход первого компаратора 7 через резистор 11 подключен к рходнсй клемме., а через стабилитрон 9 соединен с общей ???иной

Инверткрующий вход первого ксмпаратора 7 подсоединен к общей точке системы ключей 16, подключенных другиии выводами к концам обмоток считывания 6 согласованной магнитной линии 4 р начала Обмоток считывания 6. соединены с сбщеи линой. Управляющие

??хОДы с ис те? ?ь? ключей 1 6 ?? Одключ евы K

R - магнитное сопротивление ??

35 линии;

g — проводимость рассеяния между сердечниками линии.

Пос.тоянные А и В определяются иэ граничных условий на концах линии, 4?? которые.для согласованной (нагруженной на волновое сопротивление Rb) линии. имеют вид.

Из соотношений (1), и (2) находим

56 А ау В О (3) 1224800

T =сb (Гп — — т х ), kU, (t) <»»»àõ л л

+ "An»/» "с (10) 20

»

Vb(Fn — — у х;) Uå л е

U = U- — -- — =У

С11 Т+ С „

b (tn- — у х.) +».

1 (11) -1/ в

- » сю

3 питания с напряжением U,,поток 9 в обмотке возбуждения нарастает по закон у где = L/Rb — постоянная времени обмотки возбуждения.

Таким образом, изменение магнитного потока по длине линии и во времени описывается в силу (4) и (5) выражением о" ф/се (x,t) = У„.„. В (1-9 ) (6) Этот поток индуцирует в обмотках считывания 6 напряжения

АУ(х t) -Р» .-1/ в

U = -W — " — = U ° Ь К

ЬЫХ» dt 1 где х ° — координата i-обмотки счи< тыва ния (фиг. 2);

U W 9„„,„/СЬ = const;

W — число витков обмотки 6.

Напряжение U ». с первой обмотки считывания подается на инвертирующий вход компаратора 8. Напряжение П с i — îáìîòêè считывания через замкнутый ключ системы ключей 16 подается на инвертирующий вход компаратора 7.

При этом на неинвертирующий вход компаратора 7 подается напряжение со стабилитрона 9, а неинвертирующий вход компаратора 8 подключен с помощью делителя на резисторах 12 и 14 непосредственно к источнику питания.

При достижении равенства (см. фиг. 3) на выходе компаратора 7. формируется импульс напряжения. отрицательной полярности, длительность которого определяется соотношением

<.,=".ь (h U =IX.) ст

На интервале времени t; транзисторный ключ 1 закрыт. Одновременно с указанным импульсом на выходе компаратора 8 при достижении равенства K» -»,/» в

aU=U e Е формируется импульс напряжения с длительностью где k = R„ /(R„+R, ) На выходе дифференцирующей цепочки, образованной.конденсатором 15 и резистором .14, формируется импульс л напряжения с.длительностью д » (фиг. 3), причем, положительные импульсы закрывают излучатель тиристорного оптрона 10, вследствие чего на л время д„ закрывается приемник излучения оптрона 10 и обеспечивается обмотка возбуждения 5. Тогда на вы15 ходе компаратора 7 формируется импульс напряжения положительной полярности (фиг. 3) с длительностью

На этом интервале времени транзисторный ключ 1 открыт. Среднее значение напряжения на нагрузке 2 определяется соотношением

Таким образом, изменяя входной код с помощью дешифратора 17 и .системы ключей 16, можно подключать к инвертирующему входу компаратора 7 выход любой обмотки считывания 6 ° При этом среднее значение напряжения на нагрузке 2 будет ступенчато изменяться в соответствии с формулой (11).

Формула изобретения

Ключевой стабилизатор напряжения по авт.св. М 1130846, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью изменения по заданной программе его выход45 ного напряжения, в него введены и управляющих ключей и дешифратор, а согласованная магнитная линия снабжена и-1 дополнительными обмотками считывания, первыми концами подклю-

50 ченными к общей шине, причем указанная связь инвертирующего входа перваго компаратора с вторым выводом первой обмотки считывания выполнена через первый из и введенных управляH кицих ключей, вторые выводы и-1 введенных обмоток считывания через и-1 управляющий ключ также подсоединены к инвертирующему входу первого ком t 22 800 (Рик У

Составитель Ю, Опадчий

Редактор Н. Слободяник Техред H.Бонкало Корректор В. Синицкая

Заказ 1952/48

Тираж 83б

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

i 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 паратора, управляющие входы yIIpBBJIRragman ключей подсоединены к выходам дешифратора, входом соединенного с введенными клеммами для подключения задатчика уровня выходного напряжения.