Управляемый источник постоянного напряжения

Управляемый источник постоянного напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОЬРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 612227 (61) Дополнительное к авт. свиа-ву (22) Заявлено 19,07.76 (21) 2388444/24-07

2 (51) М. Кл.

G 05 F 1/56 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Гююударстюеннмй квинтет

Сюювтю Мнннютрюю СССР юа делам нзабрютюнню н юткрытнй (43) Опубликовано 25 06.78.Бюллетень № 2З (+) УДК 621.316.722, .1 (088Я) (46) Дата опубликования описанияЩ06.13.

В. Г. Махонин и В. Ф. Сармин (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УПРАВЛЯЕМЫЙ ИСТОЧНИК ПОСТОЯННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в автоматизированных системах упраавлеиия и контроля.

Известен управляемый источник постоянно-, го напряжения, содержащий источник опорного напряжения, цифро-аналоговый преобразователь, операционный усилитель и силовые регулирующие элементы, выполненные преимущественно в виде последовательных транзисторных регуляторов (I )

Недостатком этого управляемого источника является низкий коэффициент полезного действия регулирующих элементов, особенно при небольших уровнях выходного напряжения и, как следствие, большие рассеиваемые иа них мощности; что обусловливает значительные габариты, вес прибора и большую его стоимость.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является управляемый источник постоянного напряжения, содержащий включенный последовательно в выходную цепь регулятор, выполненный в виде"встречно-параллельно соединенных управляемых вентилей, управляющий электрод каждого из которых соединен с выходом соответствующего узла управления, и блок управляющего напряжения (2).

Недостатком такого источника является невозможность управлять выходным напряжением по командам, переданным в цифровом коде; нелинейность зависимости выходного напряжения от напряжения управления вследствие нелинейного характера разряда конденсатора в схеме блокинг-генератора; отсутствие стаби> лизации выходного напряжения; длительное время установления требуемого режима; отсутствие фильтрации переменной составляющий напряжения на выходе управляемого источника постоянного напряжения.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей источника, уменьшение времени установления требуемого режима, а также повышение линейности управления выходным напряжением.

Это достигается тем, что в управляемом

1к источнике постоянного напряжения, содержащем включенный последовательно в выходную цепь регулятор, выполненный в виде встреч-. но-параллельно соединенных управляемых вентилей, управляющий электрод каждого из которых соединен с выходом соответствующего

2ч узла управления, входом соединенного с выходом фазоинверсного усилителя, и блок управляющего напряжения, новым является то, что блок управляющего напряжения выполнен в виде последовательно соединенных источника опорного напряжения и цифра-аналогового

612227 з преобразователя, подключенного ко входу дополнительно введенного операционного усилителя, соединенного с выходным выводом, а выходом подключенного ко входу фазоинверсного усилителя. В выходную цепь последовательно с регулятором включен трехзвенный фильтр нижних частот, а между выводами для подключения к питающему источнику и регулятором включен блок для повышения частоты питаю.щего напряжения, причем в качестве узлов управления использованы мультивибраторы с управляемой длительностью импульсов.

На чертеже дана структурная схема управляемого источника постоянного напряжения.

Ои содержит включенный последовательно а выходную цепь регулятор, выполненный в аиде астречнб-параллельно соединенных управляемых вентилей 1, 2, управляющий электрод каждого из которых соединен с выходом узлов управления 3, 4, входы которых соединены с выходом фазоннверсного усилителя 5, блок управляющего напряжения, выполненный в виде последовательно соединенных источника опорного напряженая 6 и цифро-аналогового преобразователя 7, подключенного ко входу операционного усилителя 8, соединенного с выходным выводом„а выходом подключенного ко входу фазоинверсного усилителя 5, трехзвенный фильтр нижних частот 9, включенный последовательно с регулятором в выходную цепь, н блок 10 для повышения частоты питающего напряжения.

Управляемый источник постоянного напряжения работает следующим образом.

Цифро-аналоговый преобразователь 7 преобразует .напряжение источника опорного напряжения 6 в соответствии с управляющим кодом и выдает напряженке на вход операционного усилителя 8..Сюда же поступает напряжение обратной связи с выхода источника.

В соответствии с этими двумя напряжениями операционный усилитель 8 выдает напряжения на вход фаэоинверсного усилителя 5, выходные уровнй которого определяют длительность импульсов, генерируемых мультивибраторами узлов управления 3, 4. Передний фронт этих импульсов жестко засинхронизирован частотой питающего напряжения управляемых вентилей 1, 2, задний же смещается во времени в зависимости от величины напряжения, поступающего на мультивибраторы с фазоинверсного снлителя Ь. у

Путем дифференцирования заднего фронта импульсов с мультнвибраторов получаются импульсы, ноступаанцие на управляемые вентили 1, 2, Этими импульсами управляемые вентили 1, 2 открываются но определенную часть периода нтттающего напряжения. А так как их включение встречно-параллельное, то напряжение на выходе источника определяется как алгебраическая сумма напряжений, задаваемых каждым нэ вентилей 1, 2 в отдельности.

В качестве вводного напряжения управляемых вентилей I, 2 используется напряжение определенной частоты, получаемое с помощью блока для повышения частоты питающего напряжения 10. з Это позволяет получить время выхода источника на требуемый режим мгновенно после подачи управляющей команды. Фильтр нижних частот 9 отфильтровывает переменную составляющую до ее попадания в нагрузку. IO

Использование управляемого источника постоянного напряжения с высоким коэффициентом полезного действия и улучшенными показателями габаритов и веса в автоматизированных системах управления и контроля будет спо: собствовать созданию указанных систем с вы1з сокими технико-экономическими показателями, отвечающих современным требованиям к приборам и устройствам автоматики: быстродейст. вие, применение ЭВМ, малая энергоемкость, минимальные. габариты и вес.

Формула изобретения

l. Управляемый источник постоянного напряжения, содержащий включенный последовательно в выходную цепь регулятор, выполненный в виде встречно-параллельно соединенных управляемых вентилей, управляющий электрод каждого из которых соединен с выходом соответствующего узла управления, входом соединенного с выходом фазоинверсного усилителя, и блок управляющего напряжения, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей источника, блок управляющего напряжения выполнен в виде последовательно соединенных источника опорного напряжения и цифро-аналогового преИ образователя, подключенного ко входу дополнительно введенного операционного усилителя, соединенного с выходным выводом, а выходом подключенного ко входу фазоинверсного усилителя.

2. Управляемый источник по п. 1, отличаю40 бийся тем, что, с целью уменьшения времени установления требуемого режима, в выходную цепь последовательно с регулятором включен трехэвенный фильтр нижних частот, а между выводами для подключения к питающему источнику и регулятором включен блок для повышения частоты питакщего напряжения.

3. Управляемый источник по п. 1, отличающийся тем;,что, с целью повышения линейности управления выходным напряжением, в качестве узлов управления использованы мультиЗа вибраторы с управляемой длительностью им пульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 354484, кл. G 05 F 1/56, )969, 2. Авторское свидетельство СССР № 248788, кл. Н 02 P 1/18, !968,