Программируемый стабилизатор напряжения

Программируемый стабилизатор напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ПРОГРАММИРУЕМЫЙ СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий регулирую щий элемент, включенный последовательно в выходную шину, усилитель ошибки, выходом соединенный с управляющим входом регулирующего элемента , первым входом - через источник опорного напряжения с общей ft шиной, а вторым входом - со средним выводом делителя выходного напряжения , состоящего из высоковольтного и низковольтного плечей, причем резисторы низковольтного плеча выполнены разрядными и через ключи связаны с общей шиной, отличающийся тем, что, с целью упрощения и повышения точности путем сокращения номиналов резисторов низковольтного плеча и их диапазона, часть ключей, соединенных с резисторами минимальной величины (старших разрядов), подключены к обшей шине через дополнительные источники напря жения отрицательной полярности, а часть ключей, соединенных с резисторами максимальной величины (младших (Л разрядов), подключены к общей шине через дополнительные источники напряжения положительной полярности. Oha () 4 4

СОаэ СОВЕТСНИХ

HI I

РЕСПУБЛИК (19) (111

3(5D G 05 F 1 56

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГП4Й (21) 3397124/24-07 (22) 08.02.82 (46) 23.05.83. Бюл. 9 19 (72) Е.Л. Кантор и В.В. Ланцов (71) Ленинградское научно-производственное объединение "Буревестник" (53) 621.316.722.1(088,8) (56) 1. Розенблат М.Г. и Михайлов Г.X.

Источники калиброванных напряжений постоянного тока. М., "Энергия", 1976, с. 172, рис. 5-11.

2. Приборы и техника эксперимента, 1980, 9 4, с. 146-151, рис. 1. (54) (57) ПРОГРАММИРУЕМЫЙ СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий регулирую .щий элемент, включенный последовательно в выходную шину, усилитель ошибки, выходом соединенный с управляющим входом регулирующего элемента, первым входом — через источник опорного напряжения с общей шиной, а вторым входом — со средним выводом делителя выходного напряжения, состоящего из высоковольтного и низковольтногО плечей, причем резисторы низковольтного плеча выполнены разрядными и через ключи связаны с общей шиной, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью упрощения и повышения точности путем сокращения номиналов резисторов низковольтного плеча и их диапазона, часть ключей, соедиченных с резисторами минимальной величины (старших разрядов), подключены к обшей шине через дополнительные источники напря. жения отрицательной полярности, а часть ключей, соединенных с резисто- су

Р рами максимальной величины (мпадших равридав), подключены к абшеи шине Q) через дополнительные источники напря жения положительной полярности.

1019414

Изобретение относится к регуляторам напряжения постоянного тока.

Известен программируемый стабили— затор напряжения, содержащий последовательный регулирующий элемент, усилитель ошибки, источник опорного и программируемый делитель выходного напряжения (1 Q.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является про.

-граммируемый стабилизатор напряже- 10 ния, содержащий регулирующий элемент, включенный последовательно в выходную шину, усилитель ошибки, выходом соединенный с управляюшим входом регулирующего элемента, первым входом — через 15 источник опорного напряжения с общей шиной, а вторым входом — co средним вынодом делителя выходного напряже— ния, состоящего из высоковольтного и низковольтного плечей, причем ре- 20 зисторы низковольтного плеча делителя выполнены разрядными и через ключи связаны с общей шиной (2) .

Недостатками известных устройств являются широкий диапазон номиналов сопротивлений низконольтного плеча (Й„е) и весьма большие значения номиналов этих сопротивлений, что приводит к усложнению конструкции и увеличению погрешности стабилизатора.

Крайние значения этсго диапазона определяются выражениями

R =0 R не n-> x ог ее еых n>in

Р, . =U R /й0 яе tain оп ее еых n> x где U — величина опорного напряоп жения;

DUеых min>

DU641x минимальное к максимальное дискретные значения изменения U

R — сопротивленйе высоко— не всльтного плеча.

Диапазон номиналов составляет не max не rnir>

= Лпе„„„ / 0 е„„,„.

Сопротивление — ре з и стора ни зковольтного плеча

:>0

Нне = "вп ее/ " at,>x i

При управлении цифровой информацией в двоичном коде

Р не тих оп ее / оных rn>D и

Semi>1=Uоп Нве /+"ььФ min где n — число двоичных разрядов.

Тогда диапазон номиналов и сопротивление к не, составляют

/2 к& "ъе n àõ

Широкий диапазон R ïðèâoäèò к трудностям„, вызванным отсутствием

".åðèéíûõ высоковольтных (более десятков МОм) прецизионных резисторон и необходимостью их замены многочисленными резисторами меньших номиналов, что унеличинает габариты и усложняет конструкцию стабилизатора. Кроме того, сопротивления

1„ д больших величин становятся соизмеримыми с утечками, вызывая увеличение погрешности и усложнение конструкции стабилизатора для компенсации токов утечки.

Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение точности путем сокращения номикалон резисторов низковольтного плеча и их диапазона.

Поставленная цель достигается тем, что в грограммируемом стабилизаторе напряжения, содержащем регулирующий элемент, включенный последо. зательно в выходную шину, усилитель ошибки, выходом соедикенный с управ. ляющим входом регулирующего элемен— та, первым ьходом — через источник опорного напряжения с общей шиной, вторым входом — со средним выводом делителя выходного напряжения, состояще:о Y.з высоковольтного и низковольтного плечей, причем рези" торы кизковольтногo плеча выполнены разрядными и через ключи связаны с общей шиной, часть ключей, соединенных = резисторами минимальной величины (старших разрядов), подключены к общей шине через дополнительные источники наг ряжения отрицательной полярности, а часть ключей, соединенных с резисторами максимальной величины (млад их разрядов), подключены к общей шине через дополнительные источники напряжения положительной поляг>ности °

На чертеже изображена схема программируемого стабилизатора.

Он содержит источник 1 опорного напряжения, регулирующий элемент 2, усилитель 3 ошибки, делитель 4 выходного нагряжения, состоящий из постоянного высоковольтного плеча 5 и низковольтного плеча, образовакного резисторами 6, которые могут быть разрядными при упранлении цифровым кодом. 1 еэисторы соединены с ключами 7. Один или несколько резисторов 8 минимальной величины (старших разрядов) соединены через ключи 7 с допогнительными источниками 9 и 10 отрицательной полярности, а один или несколько резисторов 11 максимальной величины (младших >азрядон) соединены через ключи 7 с дополнительными источниками 12 и 13 положительной полярности. Вторые полюса источников 9 — 10, 12-13 соединены с нулевой шиной.

1019414 од — U к

9к

1 ВИН 1 5 ÎÐ 5 141

Составитель В. Есин

Редактор С. Патрушева Техред И.Гайду Корректор М. лароши

Заказ 3703/42 Тираж 874 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород,:ул. 11роектная, 4

Остальные резисторы 14 низковольтного плеча соединены через ключи 7 с нулевой шиной.

Устройство работает следующим образом.

В соответствии с управляющей информацией ключи 7 коммутируют резисторы б, что приводит к установке заданного значения коэффициента передачи делителя 4. Сигнал разности между опорным напряжением источника 10

1 и напряжением обратной связи, снимаемым с делителя 4, усиливается усилителем 3 ошибки. В результате под действием регулирующего элемента 2 выходное напряжение стабилизатора (Uö,„) устанавливается равным заданному зйачению.

При этом через некоторый i-резистор 14 низковольтного плеча сопротивлением Р,„4;, ключ которого под действием управляющей информации замкнулся, и который подключается непосредственно к нулевой шине, пойдет ток 31 = Оо„ / В „41, где U zÄ вЂ” напряжение источнйка .1 опорного напряжения. Этот ток вызовет изменение вы— ходного напряжения на величину

Через некоторый k-резистор 8 сопротивлением R8<, подключаемый к нулевой шине через дополнительный источник 9 (или 10) напряжения величиной 0 „ отрицательной полярности, пойдет ток что вызовет изменение выходного напряжения т.е. при заданном дО е,„резистор 8 величиной R8 благодаря действию

0 „ может быть увеличен в М„ раз: где о - 0д 1/ U o .

Аналогично, при подключении некоторого j -резистора 11 сопротивлением

R ., через. источник 12 (13) напряженйя величиной Од 2 положительной полярности пойдет ток, который вызовет изменение выходного напряжения

BUD был Ооп 5/ 111 ОД2 5/ 1 1 j что позволяет уменьшить R <<. в 32 раэ где Я = ОД2/ О „>„.

Увеличение минимальных значений резисторов низковольтного плеча и уменьшение максимальных сокращает диапазон номиналов сопротивлений низковольтного плеча в (1+ )(1+,4) раз.