Стабилизатор постоянного напряжения
Изобретение относится к электротехнике , в частности к источникам вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретения - повышение качества стабилизации. В предложенном компенсационном стабилизаторе напряжения с. регулирующим элементом 1 последовательного типа узел обратной связи выполнен в виде следящего компенсационного аналого13 f цифрового преобразователя 3 последо-, вательного счета. Следующую систему в данном случае образуют цифроаналоговый преобразователь 8, реверсивный счетчик 7 импульсов и генератор 9 импульсов. Балансный (разностный) сигнал с выхода усилителя 4 сигнала рассогласования управляет регулирующим элементом 1 и, кроме того, воздействует на блок 5 сравнения, который воспринимает также пороговое напряжение с выхода вспомогательного источника 6-. Блок 5 сравнения формирует-управляющие сигналы для реверсивного счетчика 7 импульсовi Отработка отклонений выходного напряжения стабилизатора производится одновременно по двум цепям, а именно по сигналам обратной связи, снимаемым с выходов усилителя 4 и собственно стабилизатора..Цифроаналоговый преобразователь 8 используется как умножающий . 2 3 . п. ф-лы, 2 ил; сл и 4г со со со 1C 15
СОЮЗ СОВЕТСХИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСХИХ
РЕСПУБЛИК (191 Я 0 (3И
А1 (дц 4 G 05 F 1/56
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ ХОМИТЕТ СССР
CI0 ДЕЛАМ H3OEipETEHHA H OTHpblTHH (21) 4056795/24-07 (22) 18.04.86 (46) 30.08.87. Бюп. N - 32 (72) Д. А. Чернышев (53). 621.316,722.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
У 452814, кл. G 05 F l/50, 1973.
111ило В. Л. Линейные интегральные схемы. M. Советское радио, 1979, с. 248-249, рис. 6.5 К (54) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАОРН)КЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к источникам вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретения— повышение качества стабилизации, В предложенном компенсационном стабилизаторе напряжения с регулирующим элементом 1 последовательного типа узел обратной связи выполнен в виде следящего компенсационного аналогоцифрового преобразователя 3 последо-, вательного счета. Следующую систему в данном случае образуют цифроаналоговый преобразователь 8, реверсивный счетчик 7 импульсов и генератор
9 импульсов. Балансный (раэностный) сигнал с выхода усилителя 4 сигнала рассогласования управляет регулирующим элементом 1 и, кроме того, воздействует на блок 5 сравнения, который воспринимает такыре пороговое напряжение с выхода вспомогательного источника 6; Блок 5 сравнения формирует управляющие сигналы для реверсивного счетчика 7 импульсов. Отработка отклонений выходного напряжения стабилизатора производится одновременно по двум цепям, а именно по сигналам обратной связи, снимаемым с выходов усилителя б и собственно стабилизатора. Цифроаналоговый преобразователь 8 используется как умножа- 2 ющий. 2 з.п.ф-лы, 2 ил.
13341
Изобретение относится к электротехнике и предназначено для исполь.зования в источниках вторичного электропитания радиоэлектронной аппара5 туры, Цель изобретения — повышение качества стабилизации, На фиг. 1 изображена функциональная схема стабилизатора постоянного 1р напряжения, на фиг. 2 — пример конструктивной реализации примененного блока сравнения.
Устройство содержит транзисторный регулирующий элемент 1 (фиг. 1), блок 2 опорного напряжения, состоящий из параметрического стабилизатора напряжения и включенного на его выходе делителя напряжения, узел обратной связи, выполненный в ниде сле- 20 дящего компенсационного аналого-цифрового преобразователя 3 последовательного счета с дифференциальным усилителем 4 сигнала рассогласования, блоком 5 сравнения, источником 6 по- 25 рогового напряжения, реверсивным счет— ,чиком 7 импульсов,, цифроаналоговым преобразователем 8 и генератором 9 импульсов. Позициями 10., 11 и 12 на схеме обозначены соответственно пер- Çp вый, второй и третий выходы блока 5 сравнения, позициями 13 и 14 — соответственно входной и выходной потенциальные выводы устройства, позицией
15 — общий вывод (шина нулевого по35 тенциала). Выводы 13 и 15 предназначены для подключения первичного источника питания, а выводы 14 и 15— для подключения нагрузки, Регулирующий элемент 1 включен последователь- 4р но в силовую шину, размещенную между выводами 13 и 14. Вход блока 2 опорного напряжения подключен к выводам
13 и 15. Первый, второй входы и выход дна обратной связи, являющиеся соответственно сигнальным, эталонным входами и промежуточным балансным выходом аналого-цифрового преобразователя 3, соединены соответственно с выходом блока 2 опорного напряжения> выводами 14 и 15 и управляющим входом регулирующего элемента 1, В следующем компенсационном анало— го-цифровом преобразователе 3 один из входов и выходов усилителя 4 сигнала рассогласования являются соответственно сигнальным входом и промежуточным балансным выходом аналогоцифрового преобразователя 3, входы
32 2 блока 5 управления сравнения соединены с выходами усилителя 4 сигнала рассогласования н источника 6 порого— вого напряжения., Управляющие входы прямого и обратного счета и вход останова реверсивного счетчика 7 импульсов подключены соответственно к первому 1О, второму 11 и третьему 12 выходам блока 5 сравнения, а счетный вход — к выходу генератора 9 импульсов. Цифровые входы цифроаналогового преобразователя 8 соединены с выходами реверсивного счетчика 7 импульсов, эталонный вход является эталонным входом аналого-цифрового преобразователя 3, а выход подключен к другому входу усилителя 4 сигнала рассогласования, Блок 5 сравнения включает в себя компараторы 16 и элемент 18 И. Объ-, единенные противофазные входы компараторов 16 и 17 являются входами, а выходы — первым 10 и вторым 11 выходами блока 5 сравнения. Входы элемента 18 И соединены с выходами компараторов 16 и 17, а выход является третьим выходом 12 блока 5 сравнения.
Устройство работает следующим образом.
При подаче на выводы 13 и 15 нестабилизированного питающего напряжения блок 2 опорного напряжения вырабатывает опорное напряжение U> задающее необходимую величину выходного стабилизированного напряжения.
Напряжение U< является сигнальным для аналого-цифрового преобразователя 3 и поступает на один из входов усилителя 4 сигнала рассогласования, к другому входу которого подводится напряжение U с выхода цифроаналогоГ вого преобразователя 8, зависимое от эталонного напряжения с выводов 14 и
15 (выходного напряжения U стабилизатора). Следящую систему в данном случае образуют цифроаналоговый преобразователь 8, реверсивный счетчик 7 импульсов и генератор 9 импульсов. Балансный (резонансный) сигнал с выхода усилителя 4 сигнала рассогласования управляет регулирующим элементом 1 и, кроме того, поступает на первый вход блока 5 управления, к второму входу которого подводится небольшое пороговое напряжение с выхода вспомогательного источника, Если величина напряжения U < на втором входе усилителя 4 больше
34132 и
U > Ug = 1пь!х 2
2 - 1
Ьых
50
55 з 13 (меньше) величины напряжения U < на его первом входе, блок 5 сравнения вырабатывает сигнал Больше" (пМеньtf 1 ше ), который управляет режимом реверсивного счетчика 7 импульсов, т.е. код реверсивного счетчика 7, воспринимающего импульсы от генератора 9, уменьшается (увеличивается), что, в свою очередь, приводит к уменьшению (увеличению) коэдмЬициента деления цифроаналогового преобразователя 8 до тех пор, пока напряжения, U и 0 на выходах усилителя 4 не сравняются. При этом где и и Й вЂ” число разрядов и код в реверсивном счетчике 7 импульсов.
Таким образом, для выходного напряжения U После того, как напряжения U и U< на входах усилителя 4 сравняются, блок 5 сравнения вырабатывает на своем третьем выходе 12 сигнал "Равно", что вызывает останов реверсивного счетчика 7 импульсов и фиксацию коэффициента деления цифроаналогового преобразователя на неизменном уровне. Повьппенная стабильность выходного напряжения U11@х в предлагаемом стабилизаторе предопределяется тем, что в данном случае отработка отклонений U9b x производится фактически одновременно по двум цепям, а именно по сигналам обратной связи, снимаемым с выходов усилителя 4 сигнала рассогласования и собственно стабилизатора, Цифроаналоговый преобразователь 8 используется как умножающий, т.е. на процесс стабилизации оказывают влияние как код N реверсивного счетчика 7 импульсов, так и эталонное напряжение цифроаналогового преобразователя 8 (напряжение Ипц„ ). б.о р м у л а и з о б р е т е н и я 1, Стабилизатор постоянного напряжения, содержащий регулирующий элемент, включенный последовательно одну из силовых шин, размещенных между входными и выходными выводами устройства, предназначенным для подключения соответственно первичного источника питания и нагрузки, блок опорного напряжения, вход которого подключен к входным выводам устройства, узел обратной связи, первый вход которого соединен с выходом блока опорного напряжения, второй вход — с выходными выводами устройства, а выход— с управляюшим входом регулирующего элемента, отличающийся тем, что, с целью повышения качества < стабилизации, узел обратной связи выполнен в виде следящего компенсационного аналого-цифрового преобразователя последовательного счета, сигнальный и эталонный входы которого являются соответственно первым и вторым входами узла обратной связи, а промежуточный балансный выход — выходом последнего. 1О 2, Стабилизатор по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что следящий компенсационйый аналого-цифровой преобразователь последовательного счета включает в себя усилитель сигнала рассогласования, один из входов и вьгходов которого является соответственно сигнальным входом и промежуточным балансным выходом аналого-цифрового преобразователя, блок сравнения, входы которого соединены с выходами усилителя сигнала рассогласования и источника порогового напряжения, реверсивный счетчик импульсов, управляющие входы прямого и обратного счета и вход останова которого подключены соответственно к первому, второму и третьему выходам блока сравнения, а счетный вход — к выходу генератора импульсов, цифроаналоговый преобразователь, цифровые входы которого соединены с выходами реверсивного счетчика импуль ов, эталонный вход является эталонным входом аналого-цифрового преобразователя, а выход подключен к другому входу усилителя сигнала рассогласования. 3. Стабилизатор по пп. 1 и 2, о тлич ающий "ятем,,что блок сравнения аналого-цифрового преобразователя включает в себя два компаратора, объединенные противофазные Составитель Л. Морозов Редактор Е, Копча Техред H.Попович Корректор Л. Пилипенко Заказ 3962/45 Тираж 863 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 б 1334132 6 входы.,которых являются входами, а вы- рого соединены с выходами компаратоход - первым и вторым выходами блока ров, а выход является третьим выходом сравнения, и элемент И, входы кото- блока сравнения.
