SU1272289A1 - Устройство нагружени дл проверки источников питани - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике и может использоватьс  дл  контрол  источников питани . Цель изобретени расширение функциональных возможностей , достигаетс  за счет обеспечени  защиты устройства от выхода из стро  и работы во всем диапазоне выходных напр жений провер емого источника питани . Дл  этого в устройство введены компенсационньй источник 8 посто нного напр жени , делитель 13 на резисторах 22 и 23, элемент 15 сравнени , источник 27 опорного напр жени , ключ 34. На чертеже.также показаны: нагрузочные транзисторы 1-3, входные клеммы 4 и 9, токоуправл ющие резисторы 5-7, сумматор 10, элемент 11 сравнени , блок 12 задани  режима нагружени , согласующий транзистор 14, резисторы 25 и 26, 16-19, усилитель 20, резистор 21 обратной св зи, посто нньй 28 и пеi ременный 29 резисторы, стабилитрон 30. Ключ 34 содержит выходной тран (Л зистор 31, токозадающий,резистор 32 и диод 33. 2 з.п. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к контроль но-измерительной технике и может быть использовано дл  контрол  источников питани . Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечени  защиты от выхода из стро  и работы во всем ди пазоне выходных напр жений провер емого источника питани . На чертеже приведена схема устро ства. Устройство содержит первый 1, вт рой 2, третий 3 нагрузочные транзисторы , первую входную клемму 4, пер вый 5, второй 6 и третий 7 токоурав нивающие резисторы, компенсационньй источник 8 посто нного напр жени , вторую входную клемму 9, сумматор 10, первьм элемент 11 сравнени , блок 12 задани  режима нагружени , резистивньм делитель 13, согласующи транзистор 14, второй элемент 15 сравнени , ограничивающий резистор Сумматор 10 содержит первый 17, второй 18 и третий 19 суммирующие резисторы, усилитель 20, резистор 2 обратной св зи. Резистивный делитель 13 содержит нагрузочньй 22 и ограничивающий 23 резисторы. Элемент 15 сравнени  содержит диф ференциальньш усилитель 24, первый 25 и второй 26 резисторы. Источник 27 опорного напр жени  содержит посто нный 28 и переменный 29 резисторы, стабилитрон 30. Выходной транзистор 31, токозадающий резистор 32 и диод 33 образу ют ключ 34. Первый 1, второй 2 и третий 3 нагрузочные транзисторы соединены коллекторами с первой входной клеммой 4 устройства, базами - с первым выводом ограничивающего резистора 16 и с эмиттером согласующего транзистора 14, соединенного коллектором с шиной питани  устройства, базой с вторым выводом ограничивающего резистора 16. Первый элемент 11 сравнени  соединен первым входом с выходом блока 12 задани  режима нагружени , соединенного входом с первым входом сумматора 10 и с первыми выводами первого 5, второго 6 и третье го 7 токоуравнивающих резисторов, вторые выводы которых соединены соответственно с эмиттерами первого 1 второго 2 и третьего 3 нагрузочных транзисторов и соответственно с вторым , третьим и четвертым входами сумматора 10, соединенного выходом с вторым входом первого элемента 11 сравнени . Первый вход второго элемента 15 сравнени  соединен с первой входной клеммой 4 устройства, выход - с первым входом ключа 34, соединенного вторым входом с первым выводом первого токоуравнивающего резистора 5 непосредственно, а через компенсационный источник 8 посто нного напр жени  с второй входной клеммой 9 устройства. Выход ключа 34 соединен с первьм входом резистивного делител  13, второй вход которого соединен с выходом первого элемента 11 сравнени . Второй вход второго элемента 15 сравнени  соединен с выходом источника 27 опорного напр жени , выход резистивного делител  13 соединен с базой согласующего транзистора 14. В сумматоре 10 усилитель 20 соединен выходом с выходом сумматора 10 и с первым выводом резистора 21 обратной св зи, соединенного вторым выводом с входом усилител  20 и с первыми выводами первого 17, второго 18 и третьего 19 суммирующих резисторов, соединенных вторыми выводами соответственно с вторым, третьим и четвертым входами сумматора 10, первьш вход которого соединен с общим выводом усилител  20. В резистивном делителе 13 ограничивающий резистор 23 соединен первым выводом с вторым входом резистивного делител  13, первый вход которого соединен с вторым выводом ограничивающего резистора 23 и с первым выводом нагрузочного резистора 22, соединенного вторым выводом с выходом резистивного делител  13. Во втором элементе 15 сравнени  ифференциальный усилитель 24 соеинен первым входом через первый деительный резистор 25 с первым вхоом второго элемента 15 сравнени , ерез второй делительный резистор 6 - с общей шиной устройства, вторым ходом - с вторым входом второго элеента .15 .сравнени , выходом - с выхоом второго элемента 15 сравнени . В источнике 27 опорного напр жеи  посто нный резистор 28 соединен первым выводом с шиной питани  устройства , вторым выводом с первым выводом переменного резистора 29 и катодом стабилитрона 30, соединенно анодом с общей шиной устройства и вторым выводом переменного резистор 29, соединенного третьим выводом с выходом источника 27 опорного напр жени  . В ключе 34 выходной транзистор 3 соединен коллектором с выходом ключа 34, базой через токозадающий резистор 32 - с первым входом ключа 34, базой - с катодом диода 33, сое диненного анодом с эмиттером выходнего транзистора 31 и с вторым вход ключа 34. Устройство нагружени  работает следующим образом. Провер емый источник питани  под ключаетс  к входным клеммам 4 и 9, с блока 12 задаетс  требуемый режим нагружени , т.е. определенна  величина тока I, потребл ема  от прове р емого источника, с источника 27 опорное напр жение U Uд где Ug, - номинальное выходное напр жение провер емого источника пит ни , Ug, - максимально допустима величина нестабильности выходного н пр жени  провер емого источника пит ни  при нагружении его по току пред лагаемым устройством. Если провер емьй источник исправен и включен, его напр жение превы шает напр жение с выхода опорного источника 27, элемент 15 сравнени  вьщает напр жение, закрывающее ключ 34. При этом на втором входе элемента 11 сравнени  действует выходнее напр жение сумматора 10 и К R( 12+15), П) где К - коэффициент передачи сум. матора 10; R - сопротивление токоуравнивающих резисторов 5-7, I, ..Ij, Ij-токи через транзисторы 1-3 , соответственно. Поскольку I I +Ij+Ij и U K-R-I, то напр жение на втором входе элемента 11 сравнени  пропорционально величине тока, потребл емого от про вер емого источника питани . При от клонении тока нагружени  от заданно величины на выходе элемента 11 срав нени  по вл етс  сигнал, воздейству ющий на нагрузочные транзисторы 1-3 через согласующий транзистор 14 так что величина указанного отклонени  стремитс  к нулю. Резистор 16 обеспечивает необходимый режим работы транзистора 14. Если же провер емый источник неисправен или неправильно отрегулирован так, что его выходное напр жение меньше величины и,. - uUg , то нанапр жение с выхода источника 27 опорного напр жени  превышает напр жение на входной клемме 4, и дополнительньй элемент 15 сравнени  выдает напр жение, открывающее ключ 34.Средн   точка резистивного делител  13 оказываетс  соединенной с клеммой - компенсационного источника 8, транзисторы 1-3 и 14, включенные по схеме эмиттерного повторител , закрываютс . Ток через устройство нагружени  не течет, ток нагрузки провер емого источника становитс  равным , нулю. Этим предотвращаетс  возможность выхода из стро  провер емого источника из-за токовых перегрузок . Если провер емый источник состоит из двух последовательно включенных источников питани , по вл етс  возможность включени  их в любой временной последовательности с целью поиска неисправностей в провер емых источниках питани . Напр жение между общей точкой резисторов 5-7 и клеммой 4 и.-5,6,, Ue - вы, . (2) где Ug - напр жение источника 8; и„ - выходное напр жение провер емого источника питани . Так как напр жение коллектор эмиттер И нагрузочных транзисторов 1-3 примерно равно напр жению U.j (падением напр жени  на резисторах 5-7 можно пренебречь), то из выражени  (2) вытекает, что и. при сколь угодно малом напр жении 11, можно выбрать величину напр жени  IL , обеспечивающую работу нагрузочных транзисторов 1-3 в линейном режиме, т.е. рабоча  точка этих транзисторов всегда на линейном участке вольт-амперной характеристики . Сумматор 10 обеспечивает суммирование с помощью суммирующих резисторов 17-19 токов 1 , Ly, Ig на входе усилител  20, имеющего резистор 21 обратной св зи. Резистивный делитель 13 с помощью ограничивающего резистора 23 задает ток базы транзистора 14. Ре

Claims (3)

Формула изобретения'

1. Устройство нагружения для про- . верки источников питания, содержащее первый, второй, третий нагрузочные 40 транзисторы, соединенные коллекторами с первой входной клеммой устройства, базами - с первым выводом ограничивающего резистора и с эмиттером согласующего транзистора, соеди- 45 ненного коллектором с шиной питания устройства, базой - с вторым выводом ограничивающего резистора, первый элемент сравнения, соединенный первым входом с выходом блока задания 50 режима нагружения, соединенного входом с первым входом сумматора и с первыми выводами первого, второго и третьего токоуравнивающих резисто ров, вторые выводы которых соединеВНИИПИ Заказ 6336/46

1272289 6 вы соответственно с эмиттерами первого, второго и третьего нагрузочных транзисторов и соответственно с вторым, третьим и четвертым входа5 ми сумматора, соединенного выходом с вторым входом первого элемента сравнения, вторую входную клемму, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных

10 возможностей устройства за счет обеспечения защиты от выхода из строя и _шработы во всем диапазоне (Выходных напряжений проверяемого источника питания, в устройство введены второй

15 элемент сравнения, ключ, резистивный делитель, компенсационный источник постоянного напряжения и источник опорного напряжения, причем первый вход второго элемента сравнения 20 соединен с первой входной клеммой устройства, выход. - с первым входом ключа, соединенного вторым входом с первым выводом первого токоуравнивающего резистора непосредственно,

25 а через компенсационный источник постоянного напряжения - с второй входной клеммой устройства, выход ключа соединен с первым входом резистивного делителя, второй вход которого соединен с выходом первого Элемента сравнения, второй вход второго элемента сравнения соединен с выходом источника опорного напряжения, выход резистивного делителя соединен с базой согласующего транзистора.

2-, Устройство по п. 1, отличающееся тем, что резистивный делитель содержит ограничивающий резистор, соединенный первым выводом с вторым входом резистивного усилителя, первый вход которого соединен с вторым выводом ограничивающего резистора и с первым выводом нагрузочного резистора, соединенного вторым выводом с выходом резистивного делителя.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что ключ содержит выходной транзистор, соединенный коллектором с выходом ключа, базой через токозадающий резистор - с первым входом ключа, базой - с катодом диода, соединенного анодом с эмиттером выходного транзистора и с вто55 рым входом ключа.

Тираж 728 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4