SU742901A1 - Способ электропитани посто нного напр жени - Google Patents

Способ электропитани посто нного напр жени Download PDF

Info

Publication number
SU742901A1
SU742901A1 SU782573736A SU2573736A SU742901A1 SU 742901 A1 SU742901 A1 SU 742901A1 SU 782573736 A SU782573736 A SU 782573736A SU 2573736 A SU2573736 A SU 2573736A SU 742901 A1 SU742901 A1 SU 742901A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
stabilizer
voltage
output
amplifier
input
Prior art date
Application number
SU782573736A
Other languages
English (en)
Inventor
Валериан Николаевич Скачко
Original Assignee
Предприятие П/Я Р-6891
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я Р-6891 filed Critical Предприятие П/Я Р-6891
Priority to SU782573736A priority Critical patent/SU742901A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU742901A1 publication Critical patent/SU742901A1/ru

Links

Description

дый РАЗ все больше приближа сь к задан™ ному эиаченшо настроек обоих уровней, что КПД, Кроме того, гальваническа  разв зка стабилиза чэра от источнгаса пер, вичного напр жени , как правило, об агь- гел;ьна дл  стабилизатора пос1Х) нного нацр жен1-ш и обеспечиваетс  в прототипе за счет трансформатора,или дросселей насыщени , обмотки управлени  которых га ьванически не св заны с остальными его обмотками. Но если первична5 сеть посто нного тока или сеть перемен- fjorio тока при отс5тствии трансформатора сетью и импульсцьгм стабилизато рой (беатрансформаторный стабилизатор),,- то осуществление гальванической разв з™ кп в ггрототипе невозмолшо. Цель изобретеншг - повьшшние КПД н надежности за счет повышени  точности настроек уровней напр жений регулируто щего элемента непрерывного стабнлизато ра ny-TGM исключени  их взаимозавнсиг-лос- ти и обеспечение галышиич.еской разв зки между первичной сетью и выходом систе- мы электроггитанн . Это достигае1ч;  тем, что в системе электропитани  посто нного нагф жент в измери1гельный элемент импульсного стабийкзатора введен диффере)щиальньгй 5си литель, к неинвертиругощему входу которого под1 :лючен выход первого рез.истивного делител , включенного источником опорного напр жени  и выходом усилите.гш датчика тока, аход которого через резист подключен к датчику тока, а к инвертирую глему аходу дисЬфере щиального усилител  через второй резистивный дэлитель подклю чен переход коллектор-эмиттер т панзистора регушфуюгдего элеменга непрерывного стабилизатора, причем обща  точка рег-улирующего элемента, этого стабилиза1Х ра и датчика тока соединена с общим прово-дом измерителыюг о элемента импульсного стабилизатора, а цепи питани  обоих усилителей этого э.шмента подк/почегшг к вве денному нсточнику двухпол рного напр жени , 1фоме того, межд} измерительным и уггравл ющйм элементами импульсного ста билизатора шсгаочен узел гальванической разв зки, выполненный на базе оптронного диода, светодиод которого последовав тельно с резистором включен между выходом диффереЕЩиального усилител  измери- тельного элемента импульсного стабилизатора и выходом отрицательной пол рности источника двухпол  рного напр жени  этого элемента, а фотодиод нодалючен ко входу управл ющего злемекта импульсного стаб 1лизатора   од овременно, через резистор к нстт нику питани  этого элемента, а уси .1Н1ель сигнала датчюса тока вьшолнен в )де Масштабггого иеинвертирзтощего усилител , На фиг, 1 представлена система с не- вьллелным КТ(Д и надежностью; на фиг. 2 система ., обеспечивающа  еще и гальваническую разв зку, Система электропитани  содерлшт импульсный стабилизатор 1, состо щий из последо,вательно включенных измеритель него 2, втравл ющего 3 и силового 4 ментов. Ко входу СИЛОЕЮГО элемента 4 подключена первична  сеть, а его выход соединен со 1асодом непрерывного стабилизатора 5, Непрерывный стабилизатор 5 содер 1 ит последовательно вк.поч.енные 1зме рительный 6 и регулирующий 7 элемент1 т. Между выходом регулирующего элемента 7 и вь ходной клеммой включен датчик тока 8 измерительного элемента 2 импульсного стабилизатора 1. Вход измерительного элемента 2 непрерывного стабилизатора со . ештен с выходом системы по пепи обратной св зи. Резистор 8 {датчик тока) через резистор 9 подключен ко входу усилител  датчика тока, выполненного в виде масштабного неинверт:-футащего усилител  10.Его ин.аертирующий вход через резистор И подк .гпочен к общей точке измерительного эле- мсттта 2 и одновременно через неременный ре-злстор 12 - к выходу масштабного уси- , лител53 10. этого усигштел  соединен также с первым резнстивным делителем , в который вход т резисторы 13, 14 и и IS, последний из которых соединен со с1-абилит(эоном 16,  вл юии.имс  источником опорного напр жени  дл  измерительного элемента 2. Резистор 14 служит потенциометром . Его ползунок подк/почен к неинвертнр} ощему iKOpy .ц1-1ф())ере1шиа.пьного усилител  17, выполн ющего роль схемы. сравнен-и . Инвертирующий вход диф(|)ереН пиальпого усилител  17 соединен со средней точкой (выходом) второго резистивного делител , состо щего из резисторов 18 и 19. Этот делитель подк;лючен к переходу коллектор-эмиттер транзистора регулирующего элемента 7 непрерывного стабилизатора . S. Обща  точка тра1таистора регулирующего элемента 7, резистора-датчика тока 8 и резистора 19 соещпшетс  с общими точками усилителей 10 и 17 и стабилитрона . 6 и таким образом  вл етс  общим проводом (землей) измеритель ного элемента 2. Цепи питани  усилителей lO и 17 подключены к источнику 20 двух пол рного напр жени . Стабилитрон 16 через балластный резистор 21 также подключен к источнику питани  20. Нулевой вывод этого источника соединен с землей измерительного элемента 2. Система элек ропитани  посто нного напр жени  содержи также трансформатор 22 и вытф митель 23, включенные между силовым элементом 4 импульсного стабилизатора 1 и входом непрерывного стабилизатора 5, узел 24 гальванической разв зки по входу управл ю щего элемента 3 импульсного стабилизатора . Узел 24 гальванической разв зки состоит из оптронного диода 25, светодиод которого через резистор 26 подключен к выходу операцио1шого усилител  17, а фотодиод этого оптрона через резистор 27 соединен с цеп ми питани  упраьл ювдего элемента 3. Фотодиод оптронного диода 25 подключен ко входу управл ющего элемента 3. Ток нагрузки, проход  через резистордатчик- тока 8, создает на нем падение напр жени , которое через резистор 9 подаетс  на вход масштабного усилител  10 Резисторы 11 и 12 создают отрицательную обратную св зь дл  усилител  10, глубина которой определ ет его коэффициент усилени . Если коэффициент усилени  усилител , не охваченного обратной св зью, большой (в современных интегральных опе рационных усилител х он достигает пор дка нескольких дес тков тыс ч), то величина и стабильность коэффициента усилени  усилител  с -обратной св зью определ етс  только величиной и стабильностью номиналов резисторов обратной св зи, и поэтому его стабильность значительно выше стабильности коэффициента усилени  усилител  измерительного элемента прототипа . Выходное напр жение масштабного усилител  1 О, величина которого таким образом строго определ етс  величиной тока нагрузки (при заданном коэффициенте усилени ), прикладываетс  к делителю, выполненному на резисторах 13, 14 и 15. Потенциал противоположной точки делител  фиксируетс  Стабилитроном 16. Если ток нагрузки отсутствует (режим хопостого хода), то напр жение на датчик равно нулю, а значит равно нулю и вькод ное напр жение масштабного усилител . При этом напр жение на ползунке потенциометра 14 определ етс  только величиной напр жени  стабилитрона 16 и отношением суммы величин резисторов 13, 14 И 15 К сумме величины резистора 13 и час-г-и резистора 14 от его общей точки с резистором 13 до ползунка. По мере возрастани  тока нагрузки выходное напр жение масштабного усилител , отрицательное по знаку, также увеличиваетс . Так как напр жение стабилитрона имеет положителыа 1й знак, то напр жение, на ползунке, а следовательно, и на входе схемы сравнени , выполненной на диффере диельном усилителе 17, уменьшаетс . Таким образом, любому значепию тока нагрузки соответствует определенное значение напр жени  на кеинвертнрующем входе усилител  17, величина офатно пропорциональна току нагрузки. На инвертирующий вход дифференциального усилител  17 через делитель, состо щий из резисторов 18 и 19, поступает напр жение с регулирующего элемента (регулирующего транзистора) непрерывного стабилизатора. Напр жение обоих входов усилител  17 сравниваетс  между собой, и на его выходе по вл етс  усиленна  им разность напр жений входов, знак которой (относительно общего провода) зависит от того, какое из Сравниваемых напр жений больше. Выхошюй сигнал из схемы сравнени  подаетс  на управл юший элемент 3, поcjiepMKfi управл ет работой силового элемента 4, величина выходного напр жени  которого определ ет напр жение на регу- лирЗТощем элементе непрерывного стабилизатора . Если напр жение на регулирующем элементе увеличитс  по сравнению с напр жением на ползунке потенциометра 14, то уменьшитс  напр жение на выходе Схемы сравнени , а это приведет к уменьшению выходного напр жени  импульсного стабилизатора, и наоборот в случае уменьшени  напр жени  на регулирующем элементе непрерывного стабилизатора ниже заданного уровн , выходное напр жение сравнени  увеличитс , а значит увеличитс  и выходное напр жение импульсного стабилизатора. В полученной таким образом системе автоматического регулировани  выходное напр жение импульсного стабилизатора f eгулируетс  при условии, если напр жение на регулирующем элементе непрерывного стабилизатора выдерживаетс  в строгой, заранее заданной зависимости от тока нагрузки при безусловном посто нстве выходного напр жени  непрерывного стабилиатора (оно же выходное напр жение устройства ), за Счет работы его измеритель ного 6 и регулирующего 7 элементов. В регулирующем элементе 7 при больших то ках нагрузки может работать не один, а Несколько транзисторов, и тогда (как в прототипе) в качестве датчика тока может использоватьс  один из симметрирующих р зисторов. Граничные значени  регулировани  напр жени  на регулирующем элементе непрерывного стабилизатора в режиме хо лЬстого хода и при максимальной нагрузке задаютс  регулировкой переменного резиотЬра 12 и потенциометра соответственно 14 при HacTpotiKe стабилизатора. В предложенной системе электропитаЦи  принципиально отсутствует недостаток njpoTOTHna, заключающийс  во взаимозааисимости настроек фовней напр жений йа регулирующем элементе непрерывного, атабил -1затора, так как при настройке максимального напр жении регулирующего эле мента непрерывного стабилизатора в режиме холостого хода напр жение на выходе масщтабного усилитедш (к которому Подключена крайн   точка делител  на ре- Зисторах 13, 14 и IS, противоположна  точка подключени  к стабилитрону 16, стр ijo .равна.нулю независимо от величины пе ременного резистора 12, который определ . известно, коэффициент усилени  (мао Л1таб) масштабного усилител  на его выводное напр жение, потому что произведе- йие нул  на любой коэффициент дает в ито ге иупь (в режиме холостого хода цапр -. жени  на датчике тока, подключенном ко Входу масштабного усилител , равно нулю) Поэтому в режиме холостого хода наст ройка максимального уровн  определ етс  только потенциометром 14. После наст ройки максимального уровн  возможна точ на  настройка минимального уровн  с помощью резистора 12. Таким образом, в системе электропитани  существует только зависимость настройки минимального уров н  от настройки максимального уровн , что позвол ет производить точную настрой ку обоих уровней в определенной последовательности (сначала мшссимашшого уровн , а затем минимального), в то врем  как в прототипе обе настройки вза .имозависимы и поэтому их точна  наст ройка вообще невозможна. В качестве источника 2 О двухпол рного напр жени  могут быть использованы два выпр мител , подключенные к дополни тельной обмотке сетевого 1рансформатора при .наличии сети переменного тока и сете вого трансформатора). Можно использоват также дополнительную обмотку выходного трансформатора (тоже при его наличии) импульсного стабилизатора (стабилизированного преобразовател ) или дополнитель ную обмотку дроссел  фильтра импульсного стабилизагора. ЕСЛИ по услови м работы стабилизатор; , напр жени  рассматриваемого типа должен работать от сети посто нного тока или переменного, но без применени  сетевого транС()орматора, то кроме гальванической разв зки между выходом импульсного стагбилизатора (преобразовател ) и входом непрерывного стабилизатора, осуществл емой обычно посредством выходного трансформатора и выпр мител , требуетс  еще и разв зка между измерительным и упра&л ющим элементами импульсного стабилизатора (преобразовател ), т.е. передача сигнала от измерительного на управл ю- щий элемент происходит так, чтобы оба они оставались изолированными друг от друга. В изобретении это достигаетс  (см. фиг. 2) за счет применени  узла гальванической разв зки 24, выполненного на базе оптронного диода 25. Так как светодиод оптронНого диода 25 пошсгаочен в направлении проводимости между выходом операционного усилител  17 схемы сравнени  и через резистор 26 с выводом источника 20 отрицательной пол рности, то ток светодиода существует при любых соотношени х напр жений на входах операционного усилител  17, из1у1е- н етс  только его величина. При изменении тока светодиода оптронного диода 25 измен етс  и ток его фотодиода. Источником питани  цепи фотодиода может быть з источник первичного питани  (см. фиг. 2) или источник питани  управл ющегоэлемента импульсного стабилизатора, если он питаетс  не непосредственно от сети nej вичного напр жени , а от других узлов импульсного стабилизатора. Изменение тока фотодиода опчронного диода 25 гфиводит к перераспределению напр жений между резистором 27 и фотодиодом , а значит к изменению напр жени  на входе управл ющего элемента 3, подключенного к фотодиоду. Так как фаза напр жени  на фотодиоде не отличаетс  от фазы напр жени  на выходе схемы сра&нени , а HHepunoaiiocTb оптронного диода 25 совсем незначительна, то динамика работы стабилизатора в результате применени  в нем оптронного диода 25 не И мен етс . Уменьшение амплитуды пере- данного через оптронный диод 25 сигнала 742 из-за невысокого его коэффвдиента передачи  егко компенсируетс  усилением схемы сравнени  и управл ющего элемента. Предложенна  система выгодно отличаетс  от прототипа тем, что в ней обеспечена точна  настройка обоих уровней напр жений регулирующего элемента непрерывного стабилизатора оа счет принципЕ ального исключени  их взаимозависимости.. Это позвол ет устанавливать на регулирующем элементе оптимальные уровни напр жений , что дает возможность повысить КПД стабилизатора благодар  тому, что удаетс  избежать излишнего рассева мощности на
регулирующем элементе непрерывного инвертирующему входу дифференциального

Claims (3)

  1. билиэатора. При этом повышаетс  и надежность стабилизатора вследствие уменьшени  разогрева транзистора (транзисторов) регулирующего элемента. Следует указать также и на дополнительную полезность ста-20 ща  билизатора, заключающуюс  в уменьшении времени его настройки, что уменьшает про изводственные затраты при его изготовлении и повышает его технологичность. Кроме тогЪ, в нем просто решена задача галь ванической разв зки между выходом и первичной сетью применительно к структуре стабилизатора, предложенной дл  достижени  основной цели изобретени . Использование в нем интегральных микросхем (операционных усилителей) способствует повышению температурной стабильности его параметров, а также миниатюризации его узлов. Формула изобретени  1. Система электропитани  посто нного напр жени , содержаща  импульсный стабилизатор, состо щий из последовательно включенных измерительного элемента с датчиком тока, подключенным к нему усилителем сигнала датчика тока с резиотивными делител ми напр жени  и источником опорного напр жени , управл ющего и силового элементов, и непрерывный стабилизатор , вход которого соединен с выходом импульсного стабилизатора, состо щий из последовательно включенных измеритель ного элемента, вход которого соединен с выходом системы электропитани  посто нного напр жени , и регулирующего элемента , к которому подключен измерительный элемент импульсного стабилизатора, при-, чем датчик тока этого элемента включен между регулирующим элементом непреры&. ного стабилизатора и выходом системы электропитани  посто нного напр жени , а один из крайних выводов резистивного дели тел  напр жени  подключен ко входу регулирующего элемента непрерывного ста
    него делител , включенного между источником опорного напр жени  и выходом усилител  датчика тока, вход которого через резистор подключен к датчику тока, а к
    усилител  через второй резистивный делитель подключен переход коллектор-эмиттер транзистора регулирующего элемента непрерывного стабилизатора, причем о 1 lO билизатора, отличающа с  тем, что, с целью повышени  и надежности за счет повышени  точности настроек уровней напр жений регулирующ го элемента непрерышсого стабилизатора путем исключени  их взаимозависимости. в измерительный элемент импульсного стабилизатора введен дифференциальный усилитель, к неинвертирующему входу которого подключен выход первого резистивточка регулирующего элемента этого стабилизатора н датчика тока соединена с общим проводом измерительного элемента импульсного стабилизатора, а цепи питани  обоих усилителей этого элемента подключены к введенному источнику двухпол рного напр жени .
  2. 2.Система электропитани  посто нного напр жени  по п. 1, отличающа с   тем, что , с целые обеспечени  гальгванической разв зки между первичной с&тью и выходом системы, между измерительным и управл ющим элементами импульсного стабилизатора включен узел гальванической разв зки, выполненный на базе сптронного диода, светодиод которого /loследовательно с резистором включен между выходом диффере1П1иального усилител  измерительного элемента импульсного стабилизатора и выходом отрицательной пол рности источника двухпол рного напр жени  этого элемента, а фотодиод подключен ко входу управл ющего элемента импульсного стабилизатора и одновременно, через резистор к источнику питани  это- го элемента.
  3. 3.Система электропитани  по п. i, отличающа с  тем, что уси литель сигнала датчика тоаа выполнен в виде масштабного неиивертирующего усилител . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Домеников В. И. и Казанский Л. М. Стабилизированные источники электропитани  судовой радиоэлектронной аппаратуры. 2,Гейман Г. В. и Есин В. А. Расчет магнитоэлектронных стабилизаторов напр 1жени ..М., Энерги , 1971, с. 6. рис.2.
    а е
SU782573736A 1978-01-30 1978-01-30 Способ электропитани посто нного напр жени SU742901A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782573736A SU742901A1 (ru) 1978-01-30 1978-01-30 Способ электропитани посто нного напр жени

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782573736A SU742901A1 (ru) 1978-01-30 1978-01-30 Способ электропитани посто нного напр жени

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU742901A1 true SU742901A1 (ru) 1980-06-25

Family

ID=20746258

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782573736A SU742901A1 (ru) 1978-01-30 1978-01-30 Способ электропитани посто нного напр жени

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU742901A1 (ru)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2959745A (en) Control means for transistor oscillators
US3303411A (en) Regulated power supply with constant voltage/current cross-over and mode indicator
JPS6013237B2 (ja) 隔離した変換回路を具備した2線式電流送信機
US4354498A (en) Electromedical apparatus
US3042848A (en) Voltage regulator
US3241035A (en) A.c.-d.c. regulated power supply
SU742901A1 (ru) Способ электропитани посто нного напр жени
US3896366A (en) D.c. to d.c. converter with conductive isolation
EP0076599B1 (en) Power unit
US3430142A (en) Direct current measurement apparatus
EP0140418B1 (en) Active double-sided rectifier circuit
US3031578A (en) Regulated power supply
US3303415A (en) Bridge controlled power supply
US3085208A (en) Electrical ratio control magnetic amplifier
GB791236A (en) Improvements relating to bridge circuits particularly for stabilising a.c. voltages
US3067376A (en) Frequency transducer
SU1582137A1 (ru) Масштабный преобразователь
SU765789A1 (ru) Стабилизатор посто нного напр жени
US4658341A (en) Regulated DC power supply
SU661526A1 (ru) Стабилизатор двупол рных импульсов тока
RU8809U1 (ru) Измерительный преобразователь постоянного напряжения с гальванической развязкой
JPH0540712Y2 (ru)
SU830622A1 (ru) Стабилизированный инвертор
SU1012405A1 (ru) Преобразователь посто нного напр жени
JPH0526949Y2 (ru)