Стабилизатор постоянного напряжения с защитой

ае) ци СОЮЗ СОВЕТСНИХоиРЕСПУБЛИК а а 05" : -.Г,.5.. 1- 1ф 1вер о СССР8,СССР ГОСУДАРСТВЕННОЙ ЙОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И (ЛНРЫТИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Омский государственный уситет(54)(57) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГОНАПРЯЖКННЯ С ЗАШНТОЙ, содержащийрегулирующий элемент, включенный всиловую шину, .узел защиты по току сдатчиком тока, включенным между входным выводом н регулирующим элементом, и измерительно-усилительныйузелобратной связи, подключенный однимвходом относительной общей шины к выходному выводу,а выходом- к управляющему входу регулирующего элемента, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения надежности, в него введен сенсорный блок с группой источников опорного напряжения, каналами связи и с контактными площадками по числу источников опорного напряжения, нри этом одни иэ выводов контактных площадок подключены к общей шине, другие их выводы подклю чены к соответствующим каналам связи, питающий вывод указанного блока подключен к силовой шине со стороны входного вывода, выход блока подклв чен к второму входу измерительно"усилительного узла, а выход узла защиты соединен с тем каналом связи, который настроен на величину аварийного значения выходного напряжения стабилизатор а,6И зо бретение относит ся к зле ктротехнике и может быть использованодля питания радиоэлектронных схем.Известен стабилизатор постоянногонапряжения, содержащий регулирующийэлемент, усилитель обратной связи с5источником опорного напряжения,подсоединеный выходом к входу регулирующего элемента, а входом - к средней точке делителя напряжения нарезисторах, крайние входы которых 10подключены к выходным выводам стабилизатора 1,Недостатком такого устройства является неудобство его эксплуатации при ис пытании радиоэлектронных устройств илабораторных работах студентов по электронике.Это обусловлено тем,что известное устройство не может Йзменятьскачкообразно выходное напряжение,поскольку переход от одного значенияпитающего напряжения к другому связан не только с необходимостью осуществлять переключения и последующуюподстройку выходного напряжения стабилизатора, но и проводить постоянный контроль напряжения в моментподстройки с требуемой точностью,К тому же известное устройство неимеет средств защиты от тока перегрузки и тока короткого замыкания.Наиболее близким к предлагаемомуявляется стабилизатор постоянногонапряжения с защитой, содержащийпоследовательный регулирующий элемент, узел защиты по току, измерительно-усилительный узел обратной связи,35усилитель выходного напряжения иопорный источник напряжения, подключенный к одному из входов измерительно-усилительного узла23Цель изобретения - расширение 40функциональных возможностей и повышение надежности.Поставленная цель достигаетсятем, что в стабилизатор постоянногонапряжения с защитой, содержащий регулирующий элемент, включенный всиловую шину, узел защиты по току с датчиком тока, включенным между входнымвыводом и регулирующим элементом, иизмерительно-усилительный узел обратной связи, подключенный однимвходом относительно общей шины квыходному выводу, а выходом - куправляющему входу регулирующегоэлемента, введен сенсорный блок сгруппой источников опорного напряжения, каналами связи и с контактнымиплощадками по числу источников опорного напряжения, при этом одниизвыводов контактных площадок подклю"чены к общей шине, другие их выводы 60подключены к соответствующим каналамсвязи, питающий вывод указанногоблока подключен к силовой шине состороны входного вывода, выход блока подключен к второму входу измериФ тельно-усилительного узла, а выходузла защиты соединен с тем каналомсвязи, который настроен на величинуаварийного значения выходного напряжения стабилизатора.На чертеже представлена функциональная схема стабилизатора постоянного напряжения с защитой.Устройство содержит посЛедовательно регулирующий элемент 1 и датчиктока узла 2 защиты по току, включенные в разрыв положительной силовойшины 3, измерительно-усилительныйузел обратной связи с делителемвыходного напряжения стабилизатора,выполненным на резисторах 4 и 5,усилитель б постоянного тока, выходкоторого соединен с управляющим входом регулирующего элемента 1, выходкоторого соединен с выходным выводом 7, сенсорный блок 8, соединенныйчерез переменные резисторы 9 с положительной шиной 3, а через каналы 10связи и контактные сенсорные площадки11-13 с отрицательной общей шинойстабилизатора 14, выходом подключенный к второму входу усилителя б,выход узла 2 защиты соединен с входом 13 аварийного канала.10 связисенсорного блока 8,Устройство работает следующимобразом. В исходном состоянии на выходнойположительной шине 7 стабилизаторанапряжение отсутствует, схема 2 защиты по току и сенсорный блок 8 выключены.При подаче питающего напряженияна вход стабилизатора по его положительной шине 3 на выходе стабилизатора напряжение отсутствует, так какотсутствует опорное напряжение навыходе сенсорного блока 8,Включение стабилизатора в работуосуществляется следующими действиями,При касании пальцем руки операторасенсорной контактной площадки 11сенсорного блока 8 через контакт навход соответствующего ей канала 10 поступает сигнал включения, и первыйкайал включается. На выходе сенсорного блока 8 появляется опорное напряжение, величина которого зависит.от положения движка переменного резистора 9, вследствие чего включаетсяусилитель б и регулирующий элемент 1.На выходной шине 7 появляется поло"жительное стабилизированное напряжение.При касании пальцем руки операторасенсорной контактной площадки 12 второго канала 10 ранее включенный первый канал выключается, а новый включается. На выходе сенсорного блока 8появляется новое опорное напряжениеи, вследствие этого, новое значениевыходного напряжения стабилизатора.1029164 Составитель О. ОвсянниковТехред А.Бабинец КорректорА.Повх Редактор Н, Швыдкая Заказ 4978/46 Тираж 874 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж-ЗБ, Раушская наб д, 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Правому положению движка переменного резистора 9, например, соответствует максимальыое вйходное напряжение стабилизатора, а левому - минимальное. Напряжение на выходной положительной шине 7 стабилизатора зависит от величины напряжения на выходе Сенсорного блока 8 и не зависит от величины протекающего тока через регулирующий элемент 1.Посредством сенсорного управления 10 становится возможным изменять выходное напряжение стабилизатора по шине 7, переключая каналы 10 сенсорного блока 8, каждый иэ которых настроен заранее с требуемой точностью на 15 необходимое выходное напряжение при помощи переменных резисторов 9 и, например, цифрового вольтметра, подключенного в момент настройки к выходной шине 7, включая и нулевое значение выходного напряжения, что в дальнейшей эксплуатации стабилизатора беэ измерительных приборов существеннйм образом улучшает удобство пользования стабилизатором. 25Если в какой-то момент времени. ток нагрузки стабилизатора в.цепи коллектора регулирующего элемента 1 достигает предельно допустимого значения, включается схема 2 защиты по току, которая выходом присоединена к входу аварийного канала 10 сенсорного блока 8, выходное напряжение которого меньше номинального значения на 10 и более или равно нулю. Выходной ток стабилизатора уменьшается или становится равным нулю, в результате чего осуществляется защита предлагаемого устройства ;от токов перегрузки или тока короткого замыкания.Таким образом, введение сенсорного блока в состав стабилизатора постоянного напряжения существенным образом улучшает удобство его эксплуатации в лабораторном практикуме или системе проверки работоспособности подключенных к нему радиоэлектронных уст ройств при изменении питающего напряжения, так как длительное время сохраняется высокая точность и повторяемость выходного напряжения при заранее установленных его номиналах, Предлагаемое устройство допуска-" ет дистанционное управление от нескольких пультов управления выходным напряжением, что имеет существенное значение при работе и испытаниях во вредной и опасной дпя здоровья среде, а также в исследовательской и экспериментальной практике.