Регулятор тока

 

Изобретение относится к электротехнике, точнее к устройствам для регулирования тока через нагрузку или к устройствам регулируемого отбора мощности со стабилизацией тока. Цель изобретения - расширение диапазона работоспособности в области низких входных напряжений. Регулирующий элемент 7 в зависимости от режима работы осуществляет стабилизацию мгновенного или эффективного значения тока нагрузки. Компаратор 2 определяет открытый диод выпрямителя 1 и управляет коммутатором 3. Нулевое напряжение на открытом диоде выпрямителя 1 через коммутатор 3 и блок 4 гальванической развязки поступает на усилитель 5 постоянного тока, где усиливается до уровня падения напряжения на двух диодах, и вводится в цепь последовательно с входными выводами мостового выпрямителя. За счет этого компенсируется падение напряжения на диодах мостового выпрямителя, что позволяет обеспечить регулирование тока при низких входных напряжениях. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„SU„„1501011 (ц 4 С 05 F 1/56

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

Il0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4308383/24-07 (22) 23.09. 87 (46) 15.08.89. Бюл. Р 30 (7 l ) Институт электродинамики AH

УССР и Специальное конструкторскотехнологическое бюро Института электродинамики АН УССР (72) А.К.Шидловский, В.А.Лизогуб, В.Ф.Буденный, А.Д.Музыченко и А.Я.Волошин (53) 621.316 .722.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 577519, кл. G 05 F 1/44, 1976.

Авторское свидетельство СССР

9 1089564, кл. G 05 F 3/08, 1984. (54) РЕГУЛЯТОР ТОКА (57) Изобретение относится к электро" технике, точнее к устройствам для регулирования тока через нагрузку или к устройствам регулируемого отбора мощности со стабилизацией тока. Цель изобретения — расширение диапазона работоспособности в области низких входных напряжений. Регулирующий элемент 7 в зависимости от режима работы осуществляет стабилизацию мгновенного или эффективного значения тока нагрузки. Компаратор 2 определяет открытый диод выпрямителя 1 и управляет коммутатором З..Нулевое напряжение на открытом диоде выпрямителя 1 через коммутатор 3 и блок 4 гальванической развязки поступает на усилитель 5 постоянного тока, где усиливается до уровня падения напряжения на двух диодах, и вводится в цепь последовательно с входными выводами мостового выпрямителя. Ва счет этого компенсируется падение напряжения на диодах мостового выпрямителя, что позволяет обеспечить регулирование тока при низких входных напряжениях. 1 ил.

&од

I 5O 101

Изобретение относится к электротехнике, точнее к устройствам для регулирования тока через нагрузку или регулируемого отбора мощности со ста5 билизацией тока.

Целью изобретения является расширение диапазона работоспособности в область низких входных напряжений.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит мостовой выпрямитель 1, компаратор 2, коммутатор 3, блок 4 гальванической развязки, усилитель 5 постоянного тока, инвертирующий усипитель 6, регулирующий элемент 7 и источник 8 управляющего напряжения.

Регулирующий элемент 7 включает регулирующий транзистор 9, дифферен- 20 циальный усилитель 10 инерционное звено 11, переключатель 12 и датчик

13 тока.

Силовые выводы регулирующего элемента 7 подключены к диагонали постоянного тока мостового выпрямителя 1, первый вывод диагонали переменного тока мостового выпрямителя 1 соединен с входным выводом, второй вывод через усилитель постоянного то- 30 ка 5 — с выходным выводом. Источник

8 управляющего напряжения задает режим работы регулирующего транзистора

9 и подключен к управляющему входу регулирующего элемента 7. Первый вывод диагонали переменного тока мостового выпрямителя 1 подключен к соединенным между собой первым входам компаратора 2 и коммутатора 3. Выход компаратора 2 подключен к управляю- 40 щему входу коммутатора 3, выход которого через блок 4 гальванической развязки соединен. с входом усилителя

5 постоянного тока, второй вывод диагонали переменного тока выпрямителя 45 соединен с вторым входом компаратора 2 и входом инвертирующего усили теля 6, выход которого подключен ко второму входу коммутатора 3.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии напряжение на входе отсутствует, ток через мостовой выпрямитель 1 не ripoтекает, комгГаратор 2 находится в некотором произвольном состоянии, определяемом кон-, тактными потенциалами проводников, нулевое напряжение от мостового выпрямителя 1 через коммутатор 3 и блок

1 4

4 гальванической развязки поступает на усилитель 5, на выходе которого также нулевое напряжение. Напряжение от источника 8 через дифференциальный усилитель 10 и переключатель 12 поступает на управляющий вывод регулирующего транзистора 9, который полностью открыт.

При включении питающего напряжения начинает протекать ток по цепи: вход — мостовой выпрямитель 1 — регулирующий транзистор 9 — датчик 13 то— ка — мостовой выпрямитель 1 — усилитель 5 постоянного тока — выход. При этом напряжение, пропорциональное току в этой цепи, от датчика 13 тока поступает на второй вход дифференциального усилителя 10, сигнал ошибки регулирования с его выхода поступает через переключатель 12 на управляющий вход регулирующего транзистора 9, который поддерживает стабильным ток на уровне, задаваемом напряжением источника 8 управляющего напряжения. В зависимости от направления тока i он проходит через разные диоды мостового выпрямителя. Компаратор 2, сравнивая напряжения на входных выводах мостового выпрямителя 1, переключает коммутатор 3 так,чтобы на его выход проходило напряжение от прямо смещенного диода мостового выпрямителя I. Это напряжение проходит через блок 4 гальванической развязки на усилитель 5 постоянного тока, имеющий коэффициент передачи, по напряжению примерно равный .двум, но несколько меньший этого значения (в зависимости от требуемой точности устройства}. Тогда на выходе усилителя

5 устанавливается напряжение, примерно равное падению напряжения на двух диодах мостового выпрямителя 1. Подключая выходные выводы усилителя 5 постоянного тока так, чтобы напряжение на них было противоположно по направлению падению напряжения на дио— дах моста, можно скомпенсировать это падение напряжения . Инвертирующий усилитель 6 и коммутатор 3 обеспечи— вают автоматическое переключение полярности компенсирующего напряжения при изменении направления тока i.

В зависимости от положения переключателя 12 возможны два случая. В первом случае переключатель 12 находится в исходном состоянии. При этом цейь обратной связи, регулирующая

1501011

Формула изобретения

Составитель Е.Финогенов

Редактор K. Крупкина Техред 1..1иль к Корректор С.1(!екмар

Заказ 4866/43 Тираж 788 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно †издательск комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 ток, безынерционна и стабилизируется мгновенное значение тока i любой полярности.

Во втором случае переключатель 12

5 переключен. При этом сигнал ошибки в цепи обратной с вя э и регулирования тока проходит через инерционное звено

11, т;е. вводится астатизм. Это позволяет с высокой точностью стабили- 10 зировать среднее значение тока (за счет некоторого снижения быстродействия цепи обратной связи) .

Компенсация падения напряжения на диодах мостового выпрямителя 1 поэво- 15 ляет обеспечить точное регулирование тока при наименьшем напряжении питания около 1,2-1,5 В, причем не только при переменном напряжении, а и при постоянном или периодическом с 20 произвольной формой, при этом возмож-. на стабилизация как мгновенного, так . и действующего значения тока.

Регулятор тока, содержащий мостовой выпрямитель, первый вывод диагонали переменного тока которого соединен с входным выводом, регулирующий 30 элемент, два силовых вывода которого подключены к диагонали постоянного тока мостового выпрямителя, а управляющий вход соединен с выходом источника управляющего напряжения, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения диапазона работоспособности в области низких входных напряжений, в него введены компаратор, коммутатор, блок гальванической развязки, инвертирующий усилитель и усилитель постоянного тока, выход которого включен между вторым выводом диагонали переменного тока мостового выпрямителя и выходным выводом, первые входы компаратора и коммутатора соединены между собой и подключены к второму выводу диагонали переменного тока мостового выпрямителя, второй вход компаратора соединен с входом инвертирующего усилителя и первым выводом диагонали переменного тока мостового выпря" ûòåëÿ, выход инвертирующего усилителя соединен с вторым входом коммутатора, управляющий вход которого соединен с выходом компаратора, выход коммутатора через блок гальванической развязки соединен r входом усилителя постоянного тока..