SU1430896A1

SU1430896A1 - Нагрузочное устройство дл контрол источников питани

Info

Publication number: SU1430896A1
Application number: SU874204569A
Authority: SU
Inventors: Олег Николаевич Шаромет; Виктор Петрович Стоян
Original assignee: Предприятие П/Я В-8495
Priority date: 1987-02-27
Filing date: 1987-02-27
Publication date: 1988-10-15

Abstract

Изобретение относитс к контрольно-измерительной технике. Цель изобретени - повышение производительности контрол путем обеспечени возможности автоматического переключени нагрузочного устройства в режим короткого замьжани . Нагрузочное устройст- во содержит транзисторы 1 и 6, резистор 2, контролируемьй источник 3 питани , усилитель 4 обратной св зи по току, источник 5 напр жени установки по току, источники 7 и 8 напр жени смещени , блок 9 вьщелени экстремального сигнала, усилитель 10 обратной св зи по напр жению. Блок 9 выделени экстремального сигнала содержит транзисторы типа р-п-р, нагрузочный резистор, источник питани устройства . Источник 8 напр жени смещени содержит стабилитрон и источник тока смещени . Благодар наличию источника 7 напр жени смещени в цепи транзистора 6 последний эффективно поддерживает заданный ток нагрузки при уменьшении напр жени на выходе контролируемого источника 3 питани до значений, близких к нулю. Нулевое напр жение на выходе контролируемого источника 3 поддерживаетс за счет обратной св зи по напр жениЮэ обеспечиваемой усилителем 10, блоком 9 выделени экстремального сигнала, первым и вторым источниками 7,8 напр жени смещени вторым транзистором 6. Причем, если максимально возможный ток нагрузки контролируемого источника 3 питани меньше программируемого значени тока нагрузочного устройства , последнее автоматически переключаетс в режим короткого замыкани . При этом на втором выходе блока 9 ВЫ7 делени , экстремального сигналй-- по вл етс сигнал результата контрол . 2 с.п. ф-лы, 5 ил. с 4 ОЭ 00 QD а

Description

6

S

jH

v±

.f

Изобретение относитс к контрольно измерительной технике и может быть использовано дл контрол источников питани .

Целью изобретени вл етс повьше- ние производительности контрол путем обеспечени возможности автоматического переключени нагрузочного уст- ройства в режим короткого замыкани .

На фиг 1 представлена блок-схема предлагаемого нагрузочного устройства j на фиг 2 - схема блока выделени экстремального сигна.па| на фиг, 3 схема второго источника напр жени смещени ; на фиг 4 - вольт-амперна характеристика нагрузочного устройст- ва| на фиг. 5 - вольт-амперные характеристики контролируемого источника питани (кривые С и Е) и нагрузочного устройства (крива D)о

Нагрузочное устройство (фиг.1) со держит соединенные последовательно первый транзистор 1 и резистор 2; которые подключены к выходу контролируемого источника 3 питани усили - тель 4 обратной св зи по.току инвертирующий вход которого соединен с общей точкой первьпс выводов транзистора 1 и резистора 2 второй вывод которого ггодключен к общему выводу устройства непосредственно и через по- х;ледовате,пьно включенный источник 5 напр жени уставки по току соединен с нe.инвepтиpyюro iм входом усилител 4 обратной св зи по току, второй тран

зистор 6j первый 7 и второй 8 источ

НИКИ напр жени смещени , блок 9 вЫ делени экстремального сигнала,, усилитель 10 обратной св зи по напр жению . Цепь из последовательно со- единенньк второго транзистора 6 и первого источника 7 гшпр женк смеще ки соединена параллельно с первым транзистором 1, Управл ющие электроды транзисторов второго 6 непосред™ ственно, первого 1 через последова- тельно включенный второй источник 8 напр жени смещен -1Я соединены с выходом блока 9 вьщелени экстремапьного сигнала, два входа которого соединены порознь с выходами усилителей 4 и 10 обратных св зей по току и напр жению При этом два входа усилител 10 обратной св зи по напр жению соединены с вьтходом контролируемого источника 3

, Q

5 0

5 д

5

0

,

5

питани таким образом, что инвертирующий вход усилител 10 обратной св зи. по напр жению подключен к общему выводу устройства, второй выход блока 9 выделени экстремального сигнала вл етс выходной шиной устройства.

Блок 9 вьщелени экстремального сигнала (фиг. 2) содержит третий 11 и четвертый 12 транзисторы р-п-р-ти- па, нагрузочный резистор 13, источник 14 питани устройства. При этом базы третьего 11 и четвертого 12 транзисторов соединены соответственно с первым и вторым входами блока 9, коллекторы транзистора 12 непосредственно , транзистора 11 через последовательно включенный нагрузочный резистор 13 соединены с первым выводом-источника 14 питани устройства, второй вывод которого вл етс общим выводом устройства, эмиттеры третьего 11 и четвертого 12 транзисторов подключены к первому выходу блока 9, обща точка коллектора третьего транзистора 1 1 и первого вывода нагрузочного резистора 13 соединена с вторым выходом блока.

Второй источник 8 напр жени смещени (фиг. 3) содержит стабилитрон 15 и источник 16 тока смещени . При этом катод стабилитрона 15 соединен с первым выводом источника 16 тока смещени , второй вывод которого подключен к общему выводу устройства, катод и анод стабилитрона 15 вл ютс выходами второго источника 8 напр жени смещени .

Нагрузочное устройство работает следующим образом.

При достаточно большом напр жении на выходе контролируемого источника 3 выходное напр жение усилител 10 обратной св зи по напр жению превышает выходное напр жение усилител 4 обратной св зи по току, вследствие чего последнее передаетс блоком 9 вьщелени экстремального (минимального) сигнала на управл ющие электроды транзисто15ов t и 6, В этом случае работает обратна св зь по току и выходной ток контролируемого источника 3 питани устанавливаетс равным , где 1- - выходной ток контролируемого источника питани ; Uj- напр жение источника 5 напр жени уставки по току| R2 - сопротивление резистора 2 (ветвь А на фиг. 4). При этом благодар наличию напр жени смещени второго источника 8 ток в цепи второго транзистора 6 меньше тока в цепи первого транзистора 1.

При уменьшении выходного напр жени контролируемого источника 3 питани крутизна передаточной характеристики первого транзистора 1 падает, что вызьгаает увеличение напр жени на выходе усилител 4 обратной св зи- по току, а значит, и на управл ющих электродах транзисторов 1 и 6. Второй транзистор 6 открываетс и начинает проводить ток нагрузки контролируемого источника 3 питани . Благодар наличию первого источника 7 напр жени смещени в цепи второго транзистора 6 последний эффективно поддерживает заданный ток нагрузки при уменьшении напр жени на выходе контролируемого источника 3 питани до значений, близких к нулю (ветвь А на фиг. 4). При выходных напр жени х контролируемого источника 3 питани , достаточно близких к нулю, выходное напр жение усилител 10 обратной св зи по напр жению уменьшаетс . Когда это напр жение становитс меньше выходного напр жени усилител 4 обрат ной св зи по току, оно передаетс через открывающийс транзистор 11 на выход блока 9 вьщелени экстремального (минимального) сигнала и управл ющие электроды транзисторов 1 и 6, обеспечива обратную св зь по напр жению . Так создаетс режим короткого замыкани на выходе источника 3 питани (ветвь В вольт-амперной характеристики на фиг. 4). При этом ток источника 16, протекающий в цепи транзистора 11, создает падение напр жени на резисторе 13, которое служит сигналом короткого замыкани нагрузочного устройства и вл етс выходным сигналом контрол устройства.

Пример использовани нагрузочного устройства дл контрол источников питани по сн етс на фиг. 5.

В случае, если программируемое значение тока I вольт- амперной характеристики нагрузочного устройстйа (крива В на фиг. 5) меньше максимально возможного тока нагрузки 1 контролируемого источника 3 питани (крива Е на фиг. 5), на выходе последнего поддерживаетс заданное значение тока Ij. Если максимально воз0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

можный ток нагрузки I, контролируемого источника 3 питани (крива С на фиг, 5) меньше программируемого тока 1 нагрузочного устройства (крива D на фиг,. 5), последнее автоматически переключаетс в режим короткого замыкани , о чем свидетельствует сигнал на выходе блока 9 выделени экстремального сигнала, вл ющемс выходом результата контрол нагрузочного устройства . Таким образом, благодар наличию первого источника 7 напр жени смещени в цепи второго транзистора 6 последний эффективно поддерживает за- данньм ток нагрузки при уменьшении напр жени на выходе контролируемого источника 3 питани до значений, близких к нулю. Нулевое напр жение на выходе контролируемого источника 3 поддерживаетс за счет обратной св зи по напр жению, обеспечиваемой усилителем 10, блоком 9 выделени экстремального сигнала, первым 7 н вторым 8 источниками напр жени смещени вторым транзистором 6. Причем, если максимально возможный ток нагрузки контролируемого источника 3 питани меньшей програ Шируемого зиа- чени тока нагрузочного устройства,, последнее автоматически переключаетс в режим .короткого замыкани , и на втором выходе блока 9 выделени экстремального сигнала по вл етс сигнал результата контрол ..

Claims

Формула изобретени

1 с Нагрузочное устройство дл контрол источников питани , содержащее транзистор, подключенный последовательно с резистором между выходом контролируемого источника питани и общей шиной, усилитель обратной св зи по току, соединенный инвертирующим входом с точкой соединени транзистора и резистора, неинвертирующий вход усилител- обратной св зи по току че .рез последовательно включенный источ™ ник напр жени уставки по току соеди нен с общей шиной, отличаю- щ е е с тем, что, с целью повыше- ни производительности контрол путем обеспечени возможности автоматичес™ кого переключени нагрузочного уст- ройства в режим короткого амыкани , в него введены второй транзистор, первый и второй источники напр жени

514

смещени 5 блок вьщелени экстремального сигнала9 усилитель обратной св зи но напр жению, причем последовательно соединенные второй транзистор и первь Й источник напр жени смещени соединены параллельг о с первьм транзистором , управл ющие электродгз транзисторов второго непосредственно и первого через второй, источник напр жени смещени соедижзны с первым вы™ ходог-з выдалвниЕ экстрема.1ьного, сигнала5 входы которого соадинены с выходам соотпетственнс усштителк обратной оз зи по току к уеклнтйл обратной с зи по напр жению,, этом HeHHBep7 HpyiOOTKE вход уел обратной св зи ло капр жекгйо

с ВЬйСОДОМ KOHTpOJYHpyeMOFO Ht

питани 5 а иквартирукмшй чей к общей нмне,, нтсрой зьткод блок вьщелен акстремальноге сигнала сое-- динен с выхоД ЮЙ :лнной,

2„ Устройство но п„ .: от л и - чающаеск тем. чЧо блок Вйще-- лени экстремальпог о снгкала содержит третий и четвертый транзисторы р-п-р- типЭ; нагрузочный рэгистор и источншс питани ,

0896 6

вертого транзисторов соединены соответственно с первым и вторым входами блока вьщелени экстремального сигнала j. коллекторы транзисторов четверто- го непосредственно и третьего через последовательно включенный нагрузочный резистор соединены с первым выводом источника питани , второй вьшод Q которого соединен с общей шиной, эмиттеры третьего и четвертого транзисторов соединены с первым выходом блока вьзделени экстремального сигнала, обща точка коллектора третьего тран- :ц зистора и первого вывода нагрузочно- го резистора соединена с его вторым выходом

3, Устройство по п. 1, отличающеес тем, что второй источник напр жени смещени содер- 5ХНТ стабилитрон и источник тока смещени 5 при этом катод стабилитрона соединен с первым выводом источника 5 тока смещени , второй вывод которого подключен к общей шине устройства, катод и анод стабилитрона вл ютс вькодаг ет второго источника напр жени смещени .

х:

игз

и

/

cpus.4

У

li I /3 /

(риг. 5