SU1234933A1 - Многоканальный стабилизированный источник питани - Google Patents

Abstract

Изобретение позвол ет повысить точность стабилизации многоканального источника питани  .(МИП) путем уменьшени  ошибки отслеживани . Дл  этого в УЗШ введены усилитель сравнени  7, усилитель 9 разностного напр жени , второй коммутатор 10 и блок 14 преобразовани  частоты в ширину импульса. Блок 14 содержит схему 15 вьщелени  фронта импульса, узлы управлени  по числу каналов 16-1, 16-2,.,., 16-J и выполнеи на элементах цифровой логики. Это позвол ет воздействовать на силовой регулирукнций ключ в тот же момент времени, когда осуществл етс  отслеживание . Частота опроса во много раз превышает частоту стабилизации. Ошибки, привод щие к понижению точности стабилизации при достаточном быстродействии элементов опроса и сравнени , свод тс  к минимуму, 1 3.п. ф-лы, 2 ил. с (Л 12; ч 5

Description

-

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в устройствах электропитани  узлов автоматики, вычислительной и измерительной техники и средств св зи.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности стабилизации путем уменьшени  ошибки отслеживани .

На фиг. I приведена структурна  схема предлагаемого источника питани ; на фиг. 2 - структурна  схема одного из узлов преобразовани  частоты в ширину импульса.

Многоканальный стабилизированный источник- питани  содержит низкочас тотный выпр митель 1, маломощньй блок 2 питани , блок 3 силовых регулирующих ключей, блок 4 трансформаторов , блок 5 высокочастотных выпр мителей с накопител ми, первый коммутатор 6, усилитель 7 сравнени  источник 8 опорного напр жени , усилитель 9 разностного напр жени , втрой коммутатор 10, формирователь 1 тактовых импульсов, кольцевой распределитель 12, высокочастотный генератор 13 опроса, блок 4 преобразовани  частоты в ширину импульса который включает в себ  схему 15 выделени  фронта импульса, и узлы 16-1, 16-2, 6-j управлени  по числ каналов. Каждый из узлов 16-1, 16-2 6-J преобразовани  частота в ширин импульса состоит из схемы 17 восстановлени  разностного напр жени , управл емого генератора 18 частоты.

трех элементов И 19-21, счетчика 22 и многовходового элемента И-НЕ 23,

Источник питани  работает следующим образом.

При отключенном напр жении сети выходе низкочастотного вьптр мител  и на выходе маломощного источника 2 питани  напр жение отсутствует, высокочастотный генератор 13 опроса и блок 14 преобразовани  частоты в ширину импульса обесточены, на выходах блоков трансформаторов 4, высокочастотных выпр мителей с накопител ми 5 и на выходе источника пи ни  напр жение отсутствует, кольцевой распределитель 12, формировател 11 тактовых импульсов, усилитель 7 сравнени , усилитель 9 разностного напр жени , источник 8 опорного напр жени  и два коммутатора 6 и 10 обесточены, регулирующие ключи 3 не задействованы.

15

При включении напр жени  сети с выхода низкочастотного выпр мител  1 разнопол рмое напр жение поступает на объединенные положительные и от . 5 рицательные входы блока 3 регулирующих ключей. На выходе маломощного источника 2 питани  по вл етс  напр жение , которое запитывает два коммутатора 6 и 10, усилитель 7 срав 0 нени , источник 8 опорного напр жени ; усилитель 9 разностного напр жени , формирователь 11 тактовых импульсов , кольцевой распределитель 12, высокочастотный генератор 13 опроса и блок 14 преобразовани  частоты в ширину импульса. Импульсы с высокочастотного генератора 13 опроса поступают на вход кольцевого распределител  12. С разнопол рных вы20 ходов формировател  М тактовых импульсов на первый и четвертый входы блока 14 преобразовани  частоты в ширину импульса поступают тактовые импульсы с частотой стабилизации. В

25 момент включени  кольцевой распределитель 12 начинает работать с произвольного j канала. Одновременно подключаютс  управл ющие входы первого 6 и второго 10 коммутаторов, соответ30 ствующ1-ге j каналу. Напр жение управлени  поступает на управл ющий вход усилител  7 через первый коммутатор 6. На выходе усилител  7 сравнени  фop шpyeтc  разностное напр жение

35 каждого из каналов.

а а 40

45

Если напр жение управлени  превышает напр жение источника 8 опорного напр жени , то на выходе си лител  7 сравнени  формируетс  положительное разностное напр жение, которое выдел етс  и усиливаетс  усилителем 9 разностного напр жени . Отрицательное разностное напр жение на выходе усш1ител  7 сравнени  не выдел етс  усилителем 9 разностного напр жени . Положительное разностное напр жение с выхода усилител  9 разностного иГапр жени  поступает через второй коммутатор 10 на управ- л ющие входы блока 14 преобразовани  частоты в ширину импульса.

При поступлении отрицательного разностного напр жен1   с выхода усилител  7 сравнени  (случай когда WH усилитель 9 разностного напр жени  запираетс , на его выходе устанавливаетс  конкретна  величина напр жени , которое не

5

зависит от величины отрицательного разностного напр жени . Это управл ющее напр жение поступает через второй коммутатор 10 в блок 14 преобразовани  частоты в ширину импуль са,

С первого выхода формировател  11 тактовых импульсов импульсы пр мой последовательности поступают на первые входы узлов 16-1,...,16-N управлени , а с второго выхода формировател  I1 тактовых импульсов импульсы обратной последовательности подаютс  на вход схемы 15 вьще- лени  фронтов и четвертые входы узлов управлени . С выходов второго коммутатора 10 разностное напр жение поступает на третьи входы соответствующих узлов 16-1,...,16-N.

Работа узлов каждого из каналов одинакова. При включении питани  начинает генерировать управл емьй генератор 18 частоты. На выходе схемы 17 восстановлени  разностного напр жени  присутствует напр жение управлени , которое задает частоту управл емого генератора 18 частоты несколько выше частоты, генерируемой формирователем 11 тактовых импульсов . На второй вход соответствующего узла 16-J поступает установочный импульс , который устанавливает счетчик 20 в исходньй установочный код.

На выходе многовходового элемен- та И-НЕ 23 устанавливаетс  высокий единичный уровень, который поступает на первые объединенные входы элементов И 21 и 22 к второй вход элемента И 19, Импульсы с выхода управл емого генератора 18 частоты поступают через первый вход элемента И 19 на счетный вход счетчика 20 На вторые входы элементов И 21 и 22 подаютс  тактовые импульсы с пер- вого и четвертого входов узла. Как .только счетчик 20 установитс  на всех разр дах в высокие единичные уровни, на выходе многовходового

1, Многоканальный стабилизированный источник питани , содержаш 1й низкочастотный выпр митель, входы которого соединены с входными клеммами и входами маломощного блока питани , блок силовых регулирукщих ключей, выходы которых попарно объединены и соединены с входами блока трансформаторов, а входь по пол рнос ти объединены и соединены с выходами низкочастотного выпр мител , выходы блока трансформаторов соединены с

элемента И-НЕ 23 по витс  низкий ну- 50 диодами блока высокочастотных выпр левой уровень, который с помощью элемента И 19 заблокирует счет, а также определит длительность импульса на выходе элемента И 21 или 22 в зависимости от того, на каком из вторых выходов этих элементов бьш установлен высокий единичный уровень. Положительное разностное

55

мителей с накопительскими элементами выходы которого соединены с выходными клеммами и входами первого коммутато ра, управл ющие входы которого соединены с соответствующими выходами коль цевого распределител , вход которого соединен с выходом высокочастотного генератора опроса, формирова

напр жение, считанное по дискретным отсчетам, преобразуетс  в непрерывно измен ющеес  напр жение схемой 17 восстановлени  разностного напр жени , которое воздействует на управл ющий, вход управл емого генератора 18 частоты. Чем больше величина положительного разностного напр жени , тем вьше частота управл емого генератора 18 частоты, тем меньше длительность управл ющего импульса, что равносильно уменьшению энергии, поступающей через регулирующие ключи 3 и трансформаторы 4 на высокочастотные выпр мители с накопительными элементами 5,

В предлагаемом многоканальном стабилизированном источнике питани  точность стабилизации возрастает, так как воздействие на силовой регулирующий ключ осуществл етс  в момент времени, когда осуществл етс  отслеживание, а частота опроса во много раз превьш1а12т частоту стабили- 3 ации,

Ошибки, привод щие к понижению точности стабилизации при достаточном быстродействии элементов опроса и сравнени , свод тс  к минимуму. Точность стабилизации приближаетс  к аналоговым след щим обратным св з м блоков питани . На выходах каналов источника питани  обеспечиваетс  стабильность частоты импульсных помех. Упрощаетс  схема.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   1, Многоканальный стабилизированный источник питани , содержаш 1й низкочастотный выпр митель, входы которого соединены с входными клеммами и входами маломощного блока питани , блок силовых регулирукщих . ключей, выходы которых попарно объединены и соединены с входами блока трансформаторов, а входь по пол рносг ти объединены и соединены с выходами низкочастотного выпр мител , выходы блока трансформаторов соединены с

   диодами блока высокочастотных выпр 

   мителей с накопительскими элементами, выходы которого соединены с выходными клеммами и входами первого коммутатора , управл ющие входы которого соединены с соответствующими выходами кольцевого распределител , вход которого соединен с выходом высокочастотного генератора опроса, формирователь тактовых импульсов, источник опорного напр жени , выходы маломощного блока питани  присоединены к шинам питани  высокочастотного генератора опроса, кольцевого распределител , первого коммутатора, о т л и чающийс  тем, что, с целью повьпиени  точности стабилизации путем уменьшени  ошибки отслеживани , в него введены усилитель сравнени , усилитель разностного напр жени , второй коммутатор, блок преобразовани  частоты в ишрину импульса, парные выходы по числу выходных кана- лов которого соединены с управл ющими входами силовых регулирующих ключей , управл ющие входы второго коммутатора соединены с соответствующи- ЬЯ5 выходами кольцевого распределител , вход второго коммутатора - с выходом усилител  разностного напр жени , вход которого соединен с выходом усилител  сравнени , первый вход усилител  сравнени  соединен с выходом первого коммутатора, второй вход с источником опорного напр жени , выходы второго коммутатора соединены с соответствующими управл ющими входами преобразовател  частоты в ширину импульса, выходы формировател  тактовых импульсов с тактирующи -ш входами преобразовател  частоты в ширину з мпульса,

   2, Источник по п. 1, о т л и ч а 0 щ и и с   тем, что блок преобразовани  частоты в ширину импульса содержит узел выделени  фронта им0

   5

   пульса, узлы управлени  по числу вькодных каналов источника питани , тактирующие входы которых объединены и соединены с тактируюпц1ми входами преобразовател  частоты в ширину импульса, установочные входы узлов управле чи  объединены и соединены с выходом узла выделени  фронта импульса, вход которого соединен с

   из тактирующих входов блока преобразовани  частоты s ширину импульса, каждый из узлов управле- состоит из трех элементов И, 5 многовходового элемента И-НЕ, счетчика , управл емого генератора частоты , узла восстановлени  разностного напр жени  канала, вход которого соединен с соответствующим вы- 0 ходом второго коммутатора, невыход - с управл ющим входом управл емого генератора частоты, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен со счетным входом счетчика, выходы

   счетчика. - с входами многовходового элемента И-НЕ, выход которого сос|динен с первыми входами второго и

   третьего элементов И и вторым вкодом 0 первого элемента И, вторые входы второго и третьего элементов И соединены с тактирующими входами блока преобразовани  частоты в ширину импульса , установочный вход счетчика - с установочным входом узла управлени , выходы второго и третьего элементов И - с двум  выходами блока преобразовани  частоты в ширину

   /импульса.

   Ф«г. 2