Pierwszenstwo: Zgloszenie ogloszono: 31.05.1973 Opis patentowy opublikowano: 10.02.1975 75202 KI. 21a\ 35/14 MKP GOSf 1/46 L CZYTELNIA Urzedu Potentat Polskiej Bzeczypo^Li-e,i i Twórcawynalazku: Janusz Sosnowski Uprawniony z patentu tymczasowego: Politechnika Warszawska, Warszawa (Polska) Zasilacz napieciowo — pradowy o prostokatnej charakterystyce wyjsciowej, programowany cyfrowo Przedmiotem wynalazku jest zasilacz napieciowo-pradowy o prostokatnej charakterystyce wyjsciowej, pro¬ gramowany cyfrowo, który przeznaczony jest do wspólpracy z urzadzeniami cyfrowymi.Znane dotychczas sposoby realizacji zasilaczy programowanych polegaja na wykorzystaniu dwóch stabiliza¬ torów: stabilizatora napiecia i stabilizatora pradu, majacych wspólny element regulacyjny i wspólny uklad steru¬ jacy praca elementu regulacyjnego. Do stabilizacji napiecia i pradu stosowane sa uklady ze wzmacniaczami róznicowymi. Programowanie zasilaczy polega na odpowiedniej zmianie wartosci oporników w dzielnikach oporo¬ wych pelniacych role ukladów próbkujacych prad i napiecie wyjsciowe.Programowanie zasilaczy przez zmiane parametrów dzielników oporowych wiaze sie z koniecznoscia uzycia przekazników elektromechanicznych znacznie ograniczajacych szybkosc programowania. Technikakonstrukcji znanych zasilaczy programowanych jest dosc zlozona, co wynika z wykorzystywania w nich róznych niestanda¬ rdowych ukladów, a w szczególnosci ukladów próbkujacych wymagajacych indywidualnego dobierania elemen¬ tów dla kazdego egzemplarza zasilacza. Ponadto znane rozwiazania mimo swej zlozonosci sa malo uniwersalne, gdyz nie pozwalaja na programowanie charakterystyki wyjsciowej dla dowolnych polaryzacji napiecia i pradu wyjsciowego.Celem wynalazku jest opracowanie prostego programowanego cyfrowo zasilacza napieciowo-pradowego p prostokatnej charakterystyce wyjsciowej, umozliwiajacego szybkie programowanie charakterystyki wyjsciowej dla dowolnych polaryzacji napiecia i pradu wyjsciowego.Cel ten zostal osiagniety przez opracowanie programowanego cyfrowo zasilacza napieciowo-pradowego o prostokatnej charakterystyce wyjsciowej zawierajacego uklad programowanego napiecia odniesienia polaczony z nieodwracajacym faze wejsciem wzmacniacza róznicowego, którego wyjscie polaczone jest z ukladem sygnali¬ zacji polozenia punktu pracy i ukladem wtórnika symetrycznego z programowanym ograniczeniem pradu przy pomocy programowanych cyfrowo zródel pradu. Wyjscie wtórnika polaczone jest z wyjsciem urzadzenia i z od¬ wracajacym faze wejsciem wzmacniacza róznicowego.Uklad sygnalizacji polozenia punktu pracy sygnalizuje czy zasilacz pracuje jako stabilizator pradu czy napiecia. Uklad ten realizowany jest przez komparator napiecia.Jako uklad programowanego napiecia odniesienia wykorzystuje sie konwerter cyfrowo-analogowy o wyj¬ sciu napieciowym.2 75 202 Jako programowane zródla pradowe wykorzystuje sie konwertery cyfrowo-analogowe o wyjsciu prado¬ wym.Istotna cecha wynalazku jest jego uniwersalnosc polegajaca na tym, ze mozliwe jest programowanie chara¬ kterystyki wyjsciowej zasilacza dla dowolnych polaryzacji pradu i napiecia oraz na tym, ze moze byc on wyko¬ rzystywany jako zasilacz napieciowy o programowanym napieciu wyjsciowym i programowanym ograniczeniu pradu wyjsciowego, lub jako zasilacz pradowy o programowanym pradzie wyjsciowym i programowanym ograni¬ czeniu napiecia wyjsciowego. Dzieki wykorzystaniu konwerterów cyfrowo-analogowych do programowania cha¬ rakterystyki wyjsciowej, szybkosc programowania zasilacza wedlug wynalazku jest znacznie wieksza od szybko¬ sci programowania w znanych zasilaczach z przekaznikami elektromechanicznymi. W porównaniu ze znanymi rozwiazaniami technika konstrukcji zasilacza wedlug wynalazku jest prostsza, co wynika z zastosowania w nim ukladów typowych.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykladzie wykonania na rysunku, na którym przedstawiony jest schemat polaczen zasilacza.Uklad 1 programowanego napiecia odniesienia polaczony jest swoim wyjsciem z nieodwracajacym faze wejsciem WE1 wzmacniacza róznicowego 2, którego wyjscie polaczone jest z wejsciem ukladu 6 sygnalizacji polozenia punktu pracy i jednoczesnie z wejsciem wtórnika symetrycznego 3 o programowanym ograniczeniu pradu wyjsciowego przy pomocy programowanych zródel pradowych 4 i 5 polaczonych z tym wtórnikiem, którego wyjscie stanowi wyjscie WY zasilacza ijednoczesnie wyjscie to polaczone jest z odwracajacym faze wejsciem WE2 wzmacniacza 2.Napiecie odniesienia o zaprogramowanej wartosci na wejsciach V ukladu 1 programowanego napiecia odniesienia, zrealizowanego na konwerterze cyfrowo-analogowym, podane jest na nieodwracajace faze wejscie WE1 wzmacniacza róznicowego 2, wyjscie którego polaczone jest z wtórnikiem symetrycznym 3 o ograniczonym pradzie wyjsciowym. Wartosc ograniczenia pradu wplywajacego i wyplywajacego z wyjscia wtórnika jest progra¬ mowana przez podanie odpowiednich sygnalów cyfrowych na wejscia II i 12 programowanych zródel prado¬ wych 4 i 5. Zródla te realizowane sa przez konwertery cyfrowo-analogowe z wyjsciem pradowym. Wyjscie wtórnika 3 polaczone jest z odwracajacym faze wejsciem WE2 wzmacniacza 2. Polaczenie to zamyka petle ujemnego sprzezenia zwrotnego obejmujaca wzmacniacz 2 i wtórnik 3.Jezeli prad wyjsciowy zasilacza nie osiaga wartosci zaprogramowanych ograniczen pradowych wtórnika 3, to napiecie na wejsciu WE2 wzmacniacza 2 a wiec równiez napiecie na wyjsciu WY sa z duza dokladnoscia równe zaprogramowanemu napieciu na wejsciu WE1. W momencie osiagniecia przez prad wyjsciowy zasilacza wartosci równej ograniczeniu pradowemu wtórnika 3, petla ujemnego sprzezenia zwrotnego zostaje przerwana i pocza¬ wszy od tego momentu dalsze zmniejszanie opornosci obciazenia nie wplywa juz na wartosc pradu wyjsciowego a tylko na wartosc napiecia wyjsciowego. Stan ten latwo jest wykryc, poniewaz dostatecznie duza róznica napiec na wejsciach WE1 i WE2 wprowadza wzmacniacz 2 w nasycenie, co objawia sie wysokim poziomem napiecia ujemnego lub dodatniego na jego wyjsciu.Poziom napiecia na wyjsciu wzmacniacza 2 badany jest przez uklad sygnalizacji polozenia punktu pracy 6 realizowany przez komparator napiecia. Na wyjsciu Z ukladu 6 pojawia sie wysoki lub niski poziom napiecia w zaleznosci od tego, czy wzmacniacz 2 jest w stanie nasycenia czy nie. PL