Программируемый источник напряжения

Программируемый источник напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пп 444I37

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 26.09.72 (21) 1832493/18-24 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 25.09.74. Бюллетень № 35

Дата опубликования описания 07.04.75 (5I) М. Кл. G Olr 31/28

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и QTKpblTHH (53) УДК 621.317(088.8) (72) Авторы изобретения

В. И. Кнышев и 10. А. Сливицкий

1 (71) Заявитель (54) ПРО ГРАММ И РУЕМЪ| Й И СТО Ч Н И К НА П РЯ)КЕН ИЯ

Изобретение может быть использовано при испытании и контроле электронных схем.

Известны программируемые источники напряжения, содержащие программный блок, выход которого подключен к одному из входов блока управления, два выхода которого соединены соответственно с блоком индикации и через регистр напряжений — с управляющим входом преобразователя код — напряжение, опорный вход которого подключен к выходу блока эталонных напряжений, выход преобразователя код — напряжение соединен с выходом программируемого источника напряжения, а его аварийный выход подключен к входу блока управления, второй выход которого соединен через последовательно соединенные реверсивный счетчик-регистр уровней и дешифратор с управляющим входом первого коммутатора, другой вход которого соединен с выходом блока постоянных напряжений. Однако эти устройства имеют ограниченный диапазон работы.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что оно содержит преобразователь ток — напряжение, подключенный к выходу преобразователя код-напряжение и соединенный с выходом программируемого источника напряжения, генератор импульсов, коммутатор направления, второй коммутатор, программируемый шунт, счетчик-регистр тока, логическую схему «ИЛИ вЂ” НЕ»; регистр ограничения и схему сравнения кодов, выход которой подключен к блоку управления, а входы соединены с выходами регистра уровней, регистра ограничения, входом соединенного с выходом блока управления, и с выходом счетчика-регистра тока, подключенным к входу логической схемы «ИЛИ вЂ” HE», выход которой соединен с управляющим входом коммутатора направления. Другие входы коммутатора направления и входы второго коммутатора подключены попарно к выходу генератора импульсов, первый вход которого соединен

I5 с вторым выходом блока управления, к выходу преобразователя ток-напряжение, соединенному также с входом генератора импульсов и с блоком индикации, и к выходу регистра напряжений, выход коммутатора направле20 ния соединен с входом регистра уровней, выход второго коммутатора подключен к первому входу счетчика-регистра тока, второй вход которого соединен с третьим выходом блока управления, а выход первого коммута25 тора через программируемый шунт, управляющий вход которого связан с выходом счетчика-регистра тока, подключен к выходу программируемого источника напряжения.

На чертеже приведена блок-схема програм30 мируемого источника напряжения.

444137

ЗЭ

Программируе яый источник напряжен <я содержит пр "гp.;>,:;>>(: t Cл=.к 1 выхо-. Го-,орого подключен к входу блока 2 управления, который соединен с регистром 3 напряжения, выход последнего подключен к управляющему входу преобразователя 4 код-напряжение, работающего на нагрузку 5; блок б эталонных папря>кений, соединенный с опорным входом преобразователя 4, реверсивный счетчик-регистр 7 уровней, выход которого через дешифратор 8 подключен к управляющему входу коммутатора 9, аналоговый вход соединен с выходом блока 10 постоянных напряжений, а выход — с входом программируемого шунта 11, выход которого подсоединен к выводу нагрузки 5, а управляющий вход — к выходу реверсивного счетчика-регистра 12 тока, преобразователь 13 ток-напряжение, включенный в силовую цепь преобразователя 4, генератор

14 импульсов, выход последнего соединен с входом коммутатора 15 направления, его выход подсоединен к входу счетчика-регистра 12, выход которого через схему 1б «ИЛИ вЂ” НЕ» соединен с входом коммутатора 17 направления, схему 18 сравнения кодов, входы этой схемы соединены с выходами счетчиков-регистров 7 и 12 и регистра 19 ограничения, а выход — с входом блока 2 управления и блок 20 индикации, соединенный с блоком 2 и преобразователем 13, при этом выходы блока 2 соединены с управляющими и информационными входами счетчиков-регистров 7 и 12, преобразователя 13 и регистра 19, выход коммутатора 17 — с входом счетчика-регистра 7, выход преобразователя 13 — с входами преобразователя 4, генератора 14 и коммутаторов

15 и 17, выход генератора 14 — с входом коммутатора 17, выход регистра 3 — с входами коммутаторов 15 и 17 и выход аварийных сигналов преобразователя 4 — с входом блока 2.

Работает программируемый источник напряжения следующим образом.

Программный блок 1 посредством блока 2 управления передает исходную информацичо на блоки и устройства источника. Код выходного напряжения U источника с регистра 3 поступает на преобразователь 4, имеющий защиту от перенапряжений и перегрузок и выполненный, например, на операционном усилителе, работающем в режиме масштабного преобразования с программно-управляемым коэффициентом передачи.

Преобразователь 4 посредством обратной связи поддерживает напряжение U непосредственно на выводах нагрузки 5. На опорный вход преобразователя 4 подаются эталонные напряжения с блока б эталонных напряжений.

Реверсивный счетчик-регистр 7 уровней, в соответствии с принятым кодом, через дешифратор 8 и коммутатор 9 управляет подключением одного из уровней Е; постоянных напряжений блока 10 на вход программируемого шунта 11.

Код, принятый реверсивным счетчиком-регистром 12 тока, управляет величиной сопротивпения Я; шунта 11. В результате предваритель ной настройки программируемого источ. пика напр.-лечил нагру ка 5:; ожет потреблять ток I,, при напряжении U, равный сумме тока I преобразователя 4 и тока смещения

E; — U . На чертеже показаны направлеRj ния токов при U) 0 для случая, когда нагрузка 5 является потребителем тока 1„от источника и I, )1,,-. Преобразователь 4 компенсирует изменение тока 1„нагрузки в пределах зоны нечувствительности E-1„преобразователя 13 ток-напряжение, имеющего малое проходное сопротивление. При уходе тока 1„за пределы l,„ l„ ñèãíàë с преобразователя 13 разрешает прохождение импульса с выхода генератора 14 через коммутатор 15 направления на вход сложения или вычитания счетчика-регистра 12, что приводит к противополо>кному изменению на один квант тока смещения

1,, При обнулении счетчика-регистра 12 сигнал со схемы 1б «ИЛИ вЂ” НЕ» разрешает прохождение импульса от генератора 14 через коммутатор 17 на вход сложения или вычитания счетчика-регистра 7, что приводит к изменению уровня Е;. Одновременно записывается «1» и в счетчик-регистр 12 при увеличении тока /„и «11 ... 1» при его уменьшении.

После этого схема 16 запрещает прохождение импульсов на счетчик-регистр 7 и дальнейшее управление самонастройкой осуществляется посредством счетчика-регистра 12 до следующего его обнуления. Схема 18 сравнения сравнивает код ограничения нагрузочной способности источника, записанный в регистр 19 ограничения с кодами в счетчиках-регистрах 7 и

12 и выдает сигнал на блок 2 о превышении током I заданного ограничения.

Блок 2 осуществляет сброс регистров источника и останов генератора 14. Информация о состоянии источника выводится на блок 20 индикации. При самонастройке источника на неизвестную нагрузку в счетчики-регистры 7 и 12 предварительная информация не записывается; в регистр 19 ограничения записывается код предельной нагрузочной способности, а в регистр напряжения — код необходимой величины напряжения на нагрузке. Аналогично осуществляется самонастройка источника по нагрузочной способности при другой полярности напряжения U, при этом информация о знаке напряжения на коммутаторы 15 и 17 поступает с регистра 3, а также самонастройка при втекающих токах I, т. е. когда нагрузка отдает электрическую энергию в программируемый источник напряжения. Зона нечувствительности по току преобразователя 13 может изменяться по сигналам от блока 2, а частота следования импульсов от генератора 14— по сигналу от преобразователя 13.

При соответствующей динамической нагрузочной способности преобразователя 4, а также при соответствующем быстродействии задания токов смещения I;; программируемый источник напряжения может работать на нагрузку с различными частотными характерис444137 тиками. Число уровней постоянных напряженчй Е, различной полярности и их диагазон

Е„,„., в блоке 10, а также д"скретнос;ь сопротивления шунта 11 выбираются, исходя из необходимой дискретности ограничения нагрузочной способности источника, максимальной статической и динамической нагрузочной способности преобразователя 4 и пределов зон нечувствительности по току преобразователя 13.

Предмет изобретения

Программируемый источник напряжения, содержащий программный блок, выход которого подключен к одному из входов блока управления, два выхода которого соединены соответственно с блоком индикации и через регистр напряжений с управляющим входом преобразователя код — напряжение, опорный вход которого подключен к выходу блока эталонных напряжений, выход преобразователя код — напряжение соединен с выходом программируемого источника напряжения, а его аварийный выход подключен к входу блока управления, второй выход которого соединен через последовательно соединенные реверсивный счетчик-регистр уровней и дешифратор с управляющим входом первого коммутатора, другой вход которого соединен с выходом блока постоянных напряжений, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона работы, он содержит преобразователь ток-напряжение, подключе гн i к вы. о у .i prov pBзователя код — напряжение и соединенный с выходом программируемого источника напряжения, генератор импульсов, коммутатор на5 правления, второй коммутатор, программируемый шунт, счетчик-регистр тока, логическую схему «ИЛИ вЂ” НЕ», регистр ограничения и схему сравнения кодов, выход которой подключен к блоку управления, а входы соедине10 ны с выходами регистра уровней, регистра ограничения, входом соединенного с выходом блока управления, и с выходом счетчика— регистра тока, подключенным к входу логической схемы «ИЛИ вЂ” НЕ», выход которой со15 единен с управляющим входом коммутатора направления, другие входы коммутатора направления и входы второго коммутатора подключены попарно к выходу генератора импульсов, первый вход которого соединен с вто20 рым выходом блока управления, к выходу преобразователя ток-напряжение, соединенному также с входом генератора импульсов и с блоком индикации, и к выходу регистра напряжений, выход коммутатора направления со25 едпнен с входом рсгнстра уровней, выход второго коммутатора подключен к первому входу счетчика-регистра тока, второй вход которого соединен с третьим выходом блока управления, а выход первого коммутатора через

30 программпруе:аый шунт, управляющий вход которого связан с выходом счетчика-регистра тока, подключен к выходу программируемого пстсчнпка напряжения.