Программируемый стабилизатор напряжения

Программируемый стабилизатор напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. ПРОГРАММИРУЕМЫЙ СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий регулирующий элемент, включенный последовательно между источником питания и i нагрузкой, усилитель обратной связи, выход которого соединен с входом регулирующего элемента, первый вход с делителем выходного напряжения, а орой вход - с выходом источника . опорного напряжения,состоящего из дешифратора с первой группой выходов и преобразователя код - напряжение, причем вход дешифратора соединен с источником цифровой управляющей информации, а первая группа выходов - с входом преобразователя код - напряжение, отличающийся тем, что, с целью повьовения точности программирования без повышения разрядности преобразования, в источник опорного напряжения введены 1щфровое управляемое сопротивление и интегрирующее звено, включенные последовательно соответственно между выходом преобразователя код-напряжение и выходом источника опорного напряжения, причем управляюпщй вход цифрового управляемого сопротивления соединен с второй 8 введенной группой выходов дешифратора . 2.Стабилизатор по п. 1, о т л ичающийся тем, что интегрирующее звено выполнено в виде интегри§ р ощего усилителя. 3.Стабилизатор по п. 1, о т л и чающийся тем, что-интегрирующее звено выполнено в виде конденсатора ,f ю ч со оо О5

.,Я0... 1097986

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

° ЮЛИ

РЕСПУБЛИК. @@ С 05 F 1/56 Р," п.уь р;.г х;у

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕ ГЕЛЬСТБУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

НО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТ1Ф (21) 3550191/24-07 (22) 08.02.83 (46) 15.06.84.Бюл. Р, 22 (72) Е.Л.Кантор и В.В.Ланцов (7 1) Ленинградское научно-производственное объединение "Буревестник" (53) 621.316.722. 1(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 61227, кл. С 05 F 1/56, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

В 851377, кл. (05 F 1/56, 1981. (54)(57) 1. ПРОГРАМИИРУЕИЬЙ СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий регулирующий элемент, включенный последо- вательно между источником питания и нагрузкой, усилитель обратной связи, выход которого соединен с входом регулирующего элемента, первый входс делителем выходного напряжения, а второй вход — с выходом источника опорного напряжения, состоящего из деаифратора с первой группой выходов и пре- i образователя код — напряжение, причем вход дешифратора соединен с источнийом цифровой управляющей информации, а первая группа выходов — с входом преобразователя код — напряжение, отличающийся тем, что, с целью повьнаения точности программирования беэ повышения разрядности преобразования, в источник опорного напряжения введены цифровое управляемое сопротивление и интегрирующее звено, включенные последовательно соответственно между выходом преобразователя код-напряжение и выходом источника опорного напряжения, причем управляющий вход цифрового ynpasnaeмого сопротивления соединен с второй введенной группой выходов деаифратор.а.

2. Стабилизатор по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что интегрирующее звено выполнено в виде интегрирующего усилителя.

3. Стабилизатор по п. 1, о т л и-. ч а ю шийся . тем, что-интегрирующее звено выполнено в виде конденсатора.

1 1097986

Изобретение относится к электротехнике, в частности к регуляторам напряжения постоянного тока.

Известен программируемый стабилизатор напряжения (IICH), содержащий регулирующий элемент, усилитель обратной связи, делитель обратной связи и источник опорного напряжения (ИОН), соединенный с усилителем через преобразователь код-напряжение (13. !О

В таком ПСН управление выхддным стабилизированным напряженнему <,„осуществляется посредством изменеийя опорного напряжения при подаче на вход преобразователя код-напряжение (ПКН) цифровой управляющей информации

Недостатком известного ПСН является ступенчатая (дискретная) форма стабилизированного О „, что вызывает большие погрешности, если форма

0 ь „ при программировании должна быть неступенчатой.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является про-25 граммируемый стабилизатор напряжения, содержащий регулирующий элемент, усилитель обратной связи, выход которого соединен со входом регулирующего элемента, первый вход — с делителем 5б выходного напряжения, а второй вход— с выходом источника опорного напряжения, состоящего из дешифратора и преобразователя код-напряжение, причем вход дешифратора соединен с источником цифровой управляющей информации, а первая группа выходов †. с входом преобразователя код-напряжение ь 23.

Недостатком этого устройства является низкая точность вследствие ступенчатого (дискретного) изменения стабилизированного U . Этот не8ых достаток в ряде случаев является 45 серьезным, например, для прецизионной развертки с цифровым управлением и т.п., когда требуется, чтобы при программировании зависимость выходного стабилизированного напряжения

ПСН от времени U,ц „(<) была неступен50 чатой. Уменьшение погрешности в таких ПСН достигается увеличением числа дискретных значений, т.е. увеличением разрядности, что приводит к усложнению ПСН.

Целью изобретения является повышение точности программирования без повышения разрядности преобразования.

Указанная цель достигается тем, что в программируемый стабилизатор напряжения, содержащий регулирующий элемент, включенный последовательно между источником питания и нагрузкой, усилитель обратной связи, выход которого соединен со входом регулирующего элемента, первый вход — с делителем выходного напряжения, а второй вход — с выходом источника опорного напряжения, состоящим иэ дешифратора и преобразователя код-напряжение, причем вход дешифратора соединен с источником цифровой управляющей информации, а первая группа выходов с входом преобразователя код-напряже .ние, введены в источник опорного напряжения цифровое управляемое сопротивление и интегрирующее звено, включенные последовательно соответственно между выходом преобразователя код-напряжение и выходом источника опорного напряжения, причем управляющий вход цифрового управляемого сопротивления соединен со второй введенной группой выходов дешифратора.

При этом интегрирующее звено может быть выполнено и в виде .интегрирующего усилителя и в виде конденсатора. Во втором случае первый вывод конденсатора соединяется с выходом цифрового управляемого сопротивления и с выходом источника опорного напряжения, а второй вывод — с общей шиной стабилизатора.

На фиг. 1 представлена функциональная схема программируемого стабилизатора напряжения с интегрирующим усилителем; на фиг. 2 — то же, с конденсатором; на фиг. 3 — графики напряжений стабилизатора.

Стабилизатор содержит источник входного напряжения 1, регулирующий элемент 2, усилитель обратной связи

3, делитель обратной связи 4 и источник опорного напряжения 5. Источник опорного напряжения 5 может состоять из дешифратора 6 с двумя группами выходов, преобразователя код-нанряжение 7, цифрового управляемого сопротивления 8 и либо интегрирующего усилителя 9 (фиг. 1) или вместо интегрирующего усилителя 9 может быть использован конденсатор 10 (фиг.2) .

Вход дешифратора 6 соединен с выводам 11 для подключения источника цифровой управляющей информации.

3 1097986 4

Устройство работает следующим об- С выхода интегрирующего усилителя разом. 9 снимается образцовое напряжение

Цифровая управляющая информация Uz (4), которое в усилителе обратной

N преобразуется в дешифраторе 6 в ин- связи 3 сравнивается с напряжением, формацию двух видов: Йл, которая с > поступающим с делителя напряжения 4, первой группы выходов дешифратора 6 в результате чего регулирующий элепоступает в преобразователь код-напря- мент 2 воздействует на поступающее жение 7, и йч, которая поступает на от источника 1 напряжение так, что управляющий вход цифрового управляе- оно преобразуется в заданное промого сопротивления 8. При этом каждо 1б граммное стабилиэированноеО Й!=0 (tg, Ьых 0 му значению входной информации Й; со- где p =const — коэффициент обратответствует выходное значение М„,, HoA cBHsH IICH которое в ПКН 7 преобразуется в диск- 8 некоторых случаях, когда примеретное напряжение образцового напря- нение экспоненциальной аппроксимации жения .0О; . Под действием выходного 15 предпочтительнее линейной, устройстзначения информации и ;, одновремен- . во обеспечивает большую точность при но возникающего на второй группе выхо" меньшей сложности. В этой схеме дов дешифратора 6, цифровое управляе- образованное цифровым управляемым мое сопротивление 8 образует дискрет- сопротивлением 8, совместно с емкос" нее значение сопротивления й;, в ре- тью конденсатора 10 обеспечивает позультате чего интегрирующий усилитель стоянную времени t ; экспоненциаль9 осуществляет интегрирование Оа, с но изменяющегося LI (t) и, соответстО постоянной времени i;, что соответст- венно, экспоненциально меняющегося вует углу наклона Ы; к оси времени U „ш(t).

t отрезка кривой а (фиг. 3), иллюст-g5 В предлагаемом ПСН в источнике рирующего Оо;(4) — отрезок обраэцо опорного напряжения осуществляется вого напряжения (выходное стабилизи- изменение постоянной времени рованное напряжение Овых () и об- :что обеспечивает более точную аппрокразцовое напряжение "0 (1) отличаются симацию неступенчатых Овых (4) . Придруг от друга только масштабом). ЗО менение в источнике опорного напряжеИз сравнения заданного 0,х(4): ния обычного интегрирующего усилите(кривая а) с 0 Ä (t ), достигаемого ля непосредственно на выходе ПКН липрн ступенчатой аппроксимации в из- бо потребовало бы черезмерного усложвестном (кривая б), видно, что для . нения схемы, либо существенно ухудизвестного устройства на участке вре- шило бы параметры аппроксимации по

35 мени 0 — 1„ требуется семь дискрет- сравнению с обеспечиваемыми описываеных значений входной информации К, .мой схемой, поскольку не происходиа в предложенном — только три зиаче- ло бы изменения постоянной времени ния. Даже при этом 0 „ (t) прототипа (кривая б) существенно отклоняется 40 Таким образом, данное решение даст заданного (кривая а) и для сниже- ет возможность совместить получение ния погрешности требуется еще большее высокой точности программируемого число дискретных значений, т. е. Us, (C) в 5-10 раз с упрощением дальнейшее увеличение разряд- схемы ПСН за счет снижения раэрядносности прототипа и сложности его тн в !5-20 раз по сравнению с извест45 схемы. ными решениями, 1097986

Составитель В.Есин

Редактор Н.Горват Техред Л.Коцюбняк Корректор О.Тигор

Заказ 420Ь/39 Тираж 842 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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