Регулятор тока

,801501011 5 Р 1/ АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ктро"реи тся эле для ис нагрузку ил емого отбор цией тока. Ц ь 3 ь ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГННТ СССР(71) Институт электродинамики АНУССР и Специальное конструкторскотехнологическое бюро Института элродинамики АН УССР(54) РЕГУЛЯТОР ТОКА (57) Изобретение отно технике, точнее к уст гулирования тока чере к устройствам регулир мощности со стабилиза изобретения - расширение диапазона работоспособности в области низких входных напряжений. Регулирующий элемент 7 в зависимости от режима работы осуществляет стабилизацию мгновенного или эффективного значения тока нагрузки. Компаратор 2 определяет открытый диод выпрямителя 1 и управляет коммутатором 3. Нулевое напряжение на открытом диоде выпрямителя 1 через коммутатор 3 и блок 4 гальванической развязки поступает на усилитель 5 постоянного тока, где усиливается до уровня падения напряжения на двух диодах, и вводится в цепь последовательно с входными выводами мостового выпрямителя. За счет этого компенсируется падение напряжения на диодах мостового выпрямителя, что позволяет обеспечить регулирование тока при низких входных напряжениях. 1 ил.Р од150 О 13Изобретение относится к электротехнике, точнее к устройствам для регулирования тока через нагрузку или регулируемого отбора мощности со ста 5 билизацией тока.Целью изобретения является расширение диапазона работоспособности в область низких входных напряжений.На чертеже представлена функциональная схема устройства.Устройство содержит мостовой выпрямитель 1, компаратор 2, коммутатор 3, блок 4 гальванической развязки, усилитель 5 постоянного тока, инвертирующий усилитель 6, регулирующий элемент 7 и источник 8 управляющего напряжения.Регулирующий элемент 7 включает регулирующий транзистор 9, дифферен циальный усилитель 10, инерционное звено 11, переключатель 2 и датчик 13 тока.Силовые выводы регулирующего элемента 7 подключены к диагонали постоянного тока мостового выпрямителя 1, первый вывод диагонали переменного тока мостового выпрямителя 1 соединен с входным выводом, второй вывод через усилитель постоянного то ка 5 - с выходным выводом, Источник 8 управляющего напряжения задает режим работы регулирующего транзистора 9 и подключен к управляющему входу регулирующего элемента 7. Первый вы вод диагонали переменного тока мостового выпрямителя 1 подключен к соединенным между собой первым входам компаратора 2 и коммутатора 3. Выход компаратора 2 подключен к управляю щему входу коммутатора 3, выход которого через блок 4 гальванической развязки соединен с входом усилителя 5 постоянного тока, второй вывод диагонали переменного тока выпрямителя 45 соединен с вторым входом компаратора 2 и входом инвертирующего усили теля 6, выход которого подключен ко второму входу коммутатора 3.Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии напряжение на входе отсутствует, ток через мостовой выпрямительне протекает, компаратор 2 находится в некотором произвольном состоянии, определяемом кон-,тактными потенциалами проводников,нулевое напряжение от мостового выпрямителя 1 через коммутатор 3 и блок 1 44 гальванической развязки поступает на усилитель 5, на выходе которого также нулевое напряжение. Напряжение от источника 8 через дифференциальный усилитель 10 и переключатель 12 поступает на управляющий вывод регулирующего транзистора 9, который полностью открыт.При включении питающего напряжения начинает протекать токпо цепи: вход - мостовой выпрямитель 1 - регулирующий транзистор 9 - датчик 13 тока - мостовой выпрямитель 1 - усилитель 5 постоянного тока - выход. При этом напряжение, пропорциональное току в этой цепи, от датчика 13 тока поступает на второй вход дифференциального усилителя 10, сигнал ошибки регулирования с его выхода поступает через переключатель 12 на управляюций вход регулирующего транзистора 9, который поддерживает стабильным ток на уровне, задаваемом напряжением источника 8 управляющего напряжения. В зависимости от направления токаон проходит через разные диоды мостового выпрямителя. Компаратор 2, сравнивая напряжения на входных выводах мостового выпрямителя 1, переключает коммутатор 3 так,чтобы на его выход проходило напряжение от прямо смещенного диода мостового выпрямителя . Это напряжение проходит через блок 4 гальванической развязки на усилитель 5 постоянного тока, имеющий коэффициент передачи, по напряжению примерно равный .двум, но несколько меньший этого значения в зависимости от требуемой точности устройства). Тогда на выходе усилителя 5 устанавливается напряжение, примерно равное падению напряжения на двух диодах мостового выпрямителя 1. Под - ключая выходные выводы усилителя 5 постоянного тока так, чтобы напряжение на них было противоположно по направлению падению напряжения на диодах моста, можно скомпенсировать это падение напряжения. Инвертирующий усилитель 6 и коммутатор 3 обеспечи - вают автоматическое переключение полярности компенсирующего напряжения при изменении направления тока д.В зависимости от положения переключателя 12 возможны два случая. В первом случае переключатель 12 находится в исходном состоянии, При этом цейь обратной связи, регулирующаяЗаказ 4866/43 Тираж 788 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,10 ток, безынерционна и стабилизируется мгновенное значение тока 1 любой полярности.Во втором случае переключатель 125 переключен. При этом сигнал ошибки в цепи обратной связи регулирования тока проходит через инерционное звено 11, т;е, вводится астатизм. Это позволяет с высокой точностью стабили зировать среднее значение тока 1 (за счет некоторого снижения быстродействия цепи обратной связи).Компенсация падения напряжения на диодах мостового выпрямителя 1 поэво ляет обеспечить точное регулирование тока при наименьшем напряжении питания около 1,2-1,5 В, причем не только при переменном напряжении, а и при постоянном или периодическом с 20 произвольной формой, при этом возмож-. на стабилизация как мгновенного, так . и действующего значения тока. Формула из обретения 25 Регулятор тока, содержащий мостовой выпрямитель, первый вывод диагонали переменного тока которого соединен с входным выводом, регулирующий 30 элемент, два силовых вывода которогоподключены к диагонали постоянноготока мостового выпрямителя, а управляющий вход соединен с выходом источника управляющего напряжения, о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения диапазона работоспособности в области низких входныхнапряжений, в него введены компаратор, коммутатор, блок гальваническойразвязки, инвертирующий усилитель иусилитель постоянного тока, выход которого включен между вторым выводомдиагонали переменного тока мостовоговыпрямителя и выходным выводом, первые входы компаратора и коммутаторасоединены между собой и подключены квторому выводу диагонали переменноготока мостового выпрямителя, второйвход компаратора соединен с входоминвертирующего усилителя и первым выводом диагонали переменного тока мостового выпрямителя, выход инвертирующего усилителя соединен с вторым входом коммутатора, управляющий вход которого соединен с выходом компаратора, выход коммутатора через блокгальванической развязки соединен свходом усилителя постоянного тока,.