Регулируемый источник питания

 

Изобретение относится к электротехнике , в частности может быть применено в измерительных комплексах для управления и выбора ряда напряжений или токов. Целью изобретения является расширение функциональных -возможностей , а именно получение ряда напряжений или токов с высокой точностью взаимного соотношения их величин. Регулируемьй источник питания работает по принципу сравнения частот опор- (Л со ел х 00 00 q}Ui.l

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 G 05 F 1/56

Я

1 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ДBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

RO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4074681/24-07 (22) 10.06.86 (46) 07.12.87. Бюл. Р 45 (71) Минский радиотехнический институт (72) А.П.Кузнецов, В.В.Торопов и Л.10.Шилин (53) 621.316.722.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 414578, кл. G 05 F 1/56, 1974.

Авторское свидетельство СССР

М 387349, кл. G 05 F 1/56, 1973.

ÄÄSUÄÄ 1357933 А1 (54) РЕГУЛИРУЕМЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности может быть применено в измерительных комплексах для управления и выбора ряда напряжений или токов. Целью изобретения является расширение функциональных -возможностей, а именно получение ряда напряжений или токов с высокой точностью взаимного соотношения их величин.

Регулируемый источник питания работает по принципу сравнения частот опорСИ

О

«3

Ж

СО

СЮ

1357933 ного 1 и управляемого 11 генераторов.

Величина управляющего напряжения усилителя 5 мощности пропорциональна разности фяэ сигналов, поступающих ня фазовый детектор 4 от опорного

1 н управляемого 11 генераторов. Высокоточная сетка напряжений или токов создается рядом делителей в прямой цепи и цепи обратной связи. Количе1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах автоматики, вычислительных устройствах, радиоустройствах, в измерительных комплексах дпя формиро- . > вяння токов или напряжений заданной величины, Целью изобретения является расширение функциональных возможностей.

На фнг. 1 приведена схема регули10 руемого источника питания; на фиг,2временные диаграммы, поясняющие его работу.

Регулируемый источник питания состоит из генератора 1 опорных колебаний, подключенного к делителю 2 опорной частоты„ соединенного с первым формирующим устройством 3, которое соединено последовательно с первым входом фазового детектора 4, выход фа-20 зового детектора соединен с усилителем 5 мощности, который подключен к источнику б питания, выход усилителя

5 мощности соединен с DLC-фильтром 7, ня выходе которого включен датчик 8 тока, соединенный последовательно с нагрузкой 9, выход датчика 8 тока вклю-,еп ня первый вход коммутатора

10, а нагрузка соединена с вторым входом коммутатора 10 режима работы, выход коммутатора 10 режима работы соединен с входом генератора 11 управляемого напряжением, а выход генератора, управляемого напряжением, последовательно соединен с входом 35 умножителя 12 частоты, выход умножителя 12 частоты соединен с входом двоично-десятичного счетчика 13-1, двоично-. десятичных счетчиков 13-2..., ...,13-N; дешифраторов преобразова- 40 телей двоично-десятичного кода в дество градаций напряжений или токов зависит от разрядности делителей в цепи обратной связи. С помощью цифрового устройства 20 ввода, а также дешифраторов 14 и 16 и коммутаторов 15 в источнике предусмотрена возможность изменения режимов работы, а также установка дискретных значений напряжений или токов с заданным шагом, 2 ил.

2 сятичный 14-1, 14-2, . ° ., 14-N; коммутаторов 15-1,15-2 .. .,15-И;дешифраторов, преобразователей двоично-десятичного кода в десятичный 16-1, 16-2,...,16-Б; схемы И-HE 17; инвертора 18, второго формирующего устройства 19; цифрового устройства 20 ввода (клавишное устройство ввода).

В обратной связи устройства включен программируемыи счетчик„ состоящий из и-ячеек деления ячейка младшего разряда (блок I) — 13-1, 14-1,.

15-1, 16-1; вторая ячейка деления (блок II) — 13-2,. 14-2, 15-2, 16-2..., ...,п-я ячейка деления (блок N)

13-N, 14-N, !5-N, 16-N.

Количество ячеек деления выбирается исходя иэ требуемого шага перестройки выходной координаты, а также иэ требуемой точности соотношения генерируемых напряжений (токов).

Четвертый выход двоично-десятичного счетчика 13-1 последовательно включен с входом двоично-десятичного счетчика 13-2, а четвертый выход двоично-десятичного счетчика 13-2 — с входом и-го двоично-десятичного счет.чика 13-N, причем четыре информациойных выхода двоично-десятичного счетчика 13-1 соответственно подключены к четырем входам дешифратора 14-1, выходы которого последовательно соединены с входом коммутатора 15-1 (аналогично устроены блоки II,...,N), выходы коммутаторов поступают на схему. И-НЕ 17, причем выход схемы И-НЕ включен на входы установки нуля двоично-десятичных счетчиков 13-1

13-2,...,13-N а также ня выход инвертора 18, причем выход инвертора соединен последовательно с входом

1357933 второго формирующего устройства 19, которое подключено к второму входу фазового детектора 4, причем управляющие выходы цифрового устройства ?О

5 ввода подключены к входам дешифратора 16-1,16-2. ..16-N, выходы дешифратора 16-1,16-2,...,16-И вЂ” к управляющим входам коммутаторов 15-1, 15-2,...,15-И, а один выход циАрового устройства 20 ввода поступает на управляющий вход коммутатора 10 режима работы, также с циАрового устройства 20 ввода четыре информационных выхода поступают на четыре входа упранления делителя 2 опорной частоты.

Устройство работает следующим образом.

Выходное напряжение (фиг. 2) усилителя 5 мощности, сглаженное DI-Сфильтром 7 через датчик 8 тока, подается в нагрузку 9 и через коммутатор

10 воздействует на генератор 11, управляемый напряжением, частота которого зависит от величин выходного напряжения (тока ) и изменяется при изменении последнего. Частота генератора 1! управляемого напряжением, изменяется пропорционально циАровому коду, поступающему с цифрового устройства 20 ввода, и через второе Аормирующее устройство 19 (фиг. 2) поступает на второй вход фазового детектора 4. Генератор 1 опорных колебаний генерирует сигнал, который через делитель 2 опорной частоты и первое формирующее устройство 3 (фиг. 2а) поступает на первый вход фазового детектора 4. Фазовый детектор 4 путем сравнения выделяет сигнал ошибки (Аиг. 2), пропорциональный фазовому

40 рассогласованию входных сигналов.

Сигнал ошибки воздействует на усилитель 5 мощности. С целью повышения стабильности выходного напряжения (тока ) генератор 1 опорных колебаний 45 и генератор 11, управляемый напряже.нием, выполнена на одном кристалле.

Рассмотрим работу цепи обратной связи стабилизатора.

Сигнал, поступающий с генератора 50

11, управляемого напряжением,.подается на вход умножителя 12 частоты. . Сигнал повышенной частоты с выхода умножителя 12 частоты (фиг. 2д) поступает на вход двоична-десятичного 55 счетчика 13-1 который воздействует на дешифратор 14-1, а также на двоич„ но-десятичный счетчик 13-2. На выхо= дах дешифратора 14-1 (фиг. 2е-л) получаются импульсы напряжения, сдвинутые один относительно другого по фазе ° С цифроного устройства 20 ввода двоично-десятичный код поступает на дешиАратор 16-1, который управляет коммутатором 15-1. Коммутатор производит включение заданного выхода дешиАратора 14-1 (фиг. 2б). Выход коммутатора 15-1 соединен с многовходо-. вой схемой И-НЕ 17, Блоки 13-1, 14-1, 15-1, 16-1 представляют собой ячейку деления младшего разряда (блок I).

Ячейки высших разрядов 13-2, 14-2, 15-?, 16-2 (блок II), 13-И, 14-И, 15-И, 16-И (блок И) работают аналогично и включены последовательно. Выходы коммутаторов 15-1,15-2....,15-N (фиг. 2б, н, г) подключены к входам схемы И-НЕ 17. Выходной сигнал схемы

И-НЕ 17 (Аиг. 2х) устанавливает в нуль двоично-десятичные счетчики 13-1, 13-2,, .,13-И ячеек деления, а также поступает на вход инвертора 18, включенного последовательно с вторым формирующим устройством 19. Сигнал с второго Аормирующего устройства 19 (Аиг. 2 ) поступает на вход Аазового детектора 4.

Для создания более устойчивого режима работы стабилизатора циАровое устройство 20 ввода производит переключение коэАфициента деления в делителе 2 опорной частоты совместно с переключением коэффициентов деления в ячейках деления цепи обратной связи. Если стабилизатор работает в режиме стабилизации тока, управляющий сигнал с циАрового устройства 20 ввода производит переключение коммутатора 10 режима работы, а сигнал с датчика тока поступает на вход генератора ll управляемого напряжением.

Таким образом, предлагаемый источник питания обладает расширенными

Аункциональными возможностями, т.е. позволяет дискретно изменить выходное напряжение или ток с требуемым шагом дискретизации в соответствии с кодовым набором циАрового устройства ввода, а также обеспечивает формирование ряда напряжений или токов с точным взаимным соотношением величин.

Формула изобретения

Регулируемый источник питания, содержащий генератор опорных колебаний, фазовый детектор, выходом подключенный к входу управления усили1357933

) 1 д! б) г) д! г) л) Е (Уие. Е

ВНИИПИ Заказ 5997/48

Тираж 863 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, II . Ужгород, ул. Проектная, 4 теля мощности, вход питания которого подключен к входным клеммам, а выход подсоединен к входу РЬС-фильтра, генератор, управляемый напряжением, и выходные клеммы, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей, в него введены первые и вторые формирующие узлы, выходами подключенные соответственно к первому и второму входам фазового детектора, датчик тока, включенный между выходом DLC-фильтра и выходными клеммами, делитель опорной частоты, вход которого соединен с выходом генератора опорных колебаний, а выход — с входом первого формирующего узла, а также коммутатор режима работы, соединенный первым входом с выходом датчика тока, а вторым входом — с выходными клеммами, причем выход коммутатора режима рабаты соединен с входом генератора, управляемого напряжением, а выход генератора, управляемого напряжением, включен на вход введенного умно-. жителя частоты, а также N ячеек деления, первые входы которых подключены к соответствующим выходам цифрового узла ввода, первые выходы подсоединены к входам введенного элемента

И-НЕ, выход которого подключен к входу введенного иннертора и вторым входам ячеек деления, третий вход первой из введенных ячеек деления под5 ключен к выходу умножителя частоть|, а третьи входы последующих N--1 ячеек деления подключены к вторым входам предыдущих ячеек деления, выход инвертора подключен к входу второго формирующего узла, управляющие входы делителя опорной частоты и коммутатора подключены соответственно K

Nt1 и N+2 выходам цифрового узла ннода, причем каждая ячейка деления включает в себя последовательно соединенные дноично-десятичный счетчик, первый дешифратор и коммутатор, выход которого подключен к первому вы20 ходу ячейки деления, а также н.торой дешифратор, вход которого подключен к первому входу ячейки деления, а выход подключен к второму входу коммутатора ячейки деления, первый и

25 второй входы двоично-десятичного счетчика подключены соответстненнс к второму и третьему входам ячейки деления, а выход последнего разряда упомянутого дноично-десятичного счет30 чика подсоединен к второму выходу ячейки деления.