Программируемый стабилизатор напряжения

.,80 1097986 СОЮЗ СОВЕТСКИХсйюьНПИЗСЮМРЕСПУБЛИК С 05 Р 1/56 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕГЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРйО ДЕЛАМ ИЗОБ ЕТЕНИЙ И ОТКРЫВ(56) 1, Авторское свидетельство СССР У 61227, кл. С 05 Г 1/56, 1976.2. Авторское свидетельство СССР В 851377, кл, ( 05 Г 1/56, 1981.(54)(57) 1. ПРОГРАМИИРУЕИЬЙ СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий регулирующий элемент, включенный последо-вательно между источником питания инагрузкой, усилитель обратной связи,выход которого соединен с входом регулирующего элемента, первый входс делителем выходного напряжения,а второй вход - с выходом источникаопорного напряжения, состоящего из деаифратора с первой группой выходов и пре-образователя код - напряжение, причемвход дешифратора соединен с источниаом цифровой управляющей информации, а первая группа выходов - с входом преобразователя код - напряжение, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повывения точности программирования беэ новывения разрядности преобразования, в источник опорного напряжения введены цифровое управляемое сопротивление и интегрирующее звено, включенные последовательно соответственно между выходом преобраэо" вателя код-напряжение и выходом источника опорного напряжения, причем управляющий вход цифрового управляемого сопротивления соединен с второй введенной группой выходов деаифраторае2. Стабилизатор по п. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что интегрирующее звено выполнено в виде интегрирующего усилителя.3. Стабилизатор по п. 1, о т л и-. ч а ю щ и й с я . тем, что интегрирующее звено выполнено в виде конденсатора. .7Ф1 1097986Изобретение относится к электротехнике, в частности к регуляторам напряжения постоянного тока.Известен программируемый стабилизатор напряжения (ПСН), содержащий регулирующий элемент, усилитель обратной связи, делитель обратной связи и источник опорного напряжения (ИОН), соединенный с усилителем через преобразователь код-напряжение13. О В таком ПСН управление выхддным стабилизированным напряженнему 8,осуществляется посредством изменеийя опорного напряжения при подаче на 15 вход преобразователя код-напряжение (ПКН) цифровой управляющей информацииНедостатком известного ПСН является ступенчатая (дискретная) форма стабилизированного О что вызыва О ет большие погрешности, если форма О 8при программировании должна быть неступенчатой.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является программируемый стабилизатор напряжения, содержащий регулирующий элемент, усилитель обратной связи, выход которого соединен со входом регулирующего элемента, первый вход - с делителем ЗО выходного напряжения, а второй вход - с выходом источника опорного напряжения, состоящего из дешифратора и преобразователя код-напряжение, причем вход дешифратора соединен с источником цифровой управляющей информации, а первая группа выходов в . с входом преобразователя код-напряжение Г 23. 40Недостатком этого устройства является низкая точность вследствие ступенчатого (дискретного) изменения стабилизированного 0 ь . Этот не 8 ыхдостаток в ряде случаев является 45 серьезным, например, для прецизионной развертки с цифровым управлением и т.п., когда требуется, чтобы при программировании зависимость выходного стабилизированного напряжения ПСН от времени О цбыла неступен 50 чатой, Уменьшение погрешности в таких ПСН достигается увеличением числа дискретных значений, т.е. увеличением разрядности, что приводит к усложнению ПСН.Целью изобретения является повышение точности программирования без по- вышения разрядности преобразования. 2Указанная цель достигается тем,что в программируемый стабилизаторнапряжения, содержащий регулирующийэлемент, включенный последовательномежду источником питания и нагрузкой,усилитель обратной связи, выход которого соединен со входом регулирующего элемента, первый вход - с делителем выходного напряжения, а второйвход - с выходом источника опорногонапряжения, состоящим иэ дешифратораи преобразователя код-напряжение,причем вход дешифратора соединен систочником цифровой управляющей информации, а первая группа выходовс входом преобразователя код-напряже.ние, введены в источник опорного напряжения цифровое управляемое сопротивление и интегрирующее звено,включенные последовательно соответственно между выходом преобразовате"ля код-напряжение и выходом источника опорного напряжения, причем управляющий вход цифрового управляемогосопротивления соединен со второйвведенной группой выходов дешифратора,При этом интегрирующее звено может быть выполнено и в виде,интегрирующего усилителя и в виде конденсатора. Во втором случае первый выводконденсатора соединяется с выходомцифрового управляемого сопротивленияи с выходом источника опорного напряжения, а второй вывод - с общей шиной стабилизатора.На фиг. 1 представлена функциональная схема программируемого стабилизатора напряжения с интегрирующимусилителем; на фиг. 2 - то же, с конденсатором; на фиг, 3 - графики напряжений стабилизатора. Стабилизатор содержит источник входного напряжения 1, регулирующий элемент 2, усилитель обратной связи 3, делитель обратной связи 4 и источник опорного напряжения 5, Источник опорного напряжения 5 может состоять из дешифратора 6 с двумя группами выходов, преобразователя код-нанряжение 7, цифрового управляемого сопротивления 8 и либо интегрирующего усилителя 9 (фиг. 1) или вместо интегрирующего усилителя 9 может быть использован конденсатор 10 (фиг.2), Вход дешифратора 6 соединен с выводам 11 для подключения источника цифровой управляющей информации,3 1097986 4Устройство работает следующим об- С выхода интегрирующего усилителяраэом. 9 снимается образцовое напряжениеЦифровая управляющая информация Оо (1), которое в усилителе обратнойН преобразуется в дешифраторе 6 вин- связи 3 сравнивается с напряжением,формацию двух видов; Мд, которая споступающим с делителя напряжения 4,первой группы выходов дешифратора 6 в результате чего регулирующий элепоступает в преобраэователь код-напря- мент 2 воздействует на поступающеежение 7, и йч, которая поступает на от источника 1 напряжение так, чтоуправляющий вход цифрового управляе- оно преобразуется в заданное промого сопротивления 8. При этом каждо 1 б граммное стабилиэированноеО Й-О ЦЩ,Вых ому значению входной информации Й; со- где Д =сопзС - коэффициент обратответствует выходное эначение М ной свяри ПСН.которое в ПКН 7 преобразуется в диск- В некоторых случаях, когда примеретное напряжение образцового напря- нение экспоненциальной аппроксимациижения .Оо, . Под действием выходного 15 предпочтительнее линейной, устройстэначения информации й;, одновремен- во обеспечивает большую точность прино возникающего на второй группе выхо" меньшей сложности. В этой схемедов дешифратора 6, цифровое управляе- образованное цифровым управляемыммое сопротивление 8 образует дискрет- сопротивлением 8, совместно с емкос"нее значение сопротивления й;, в ре- О тью конденсатора 10 обеспечивает поэультате чего интегрирующий усилитель стоянную времени Т; экспоненциаль 9 осуществляет интегрирование Оа, с но изменяющегося 0 (Ф) и, соответстОпостоянной времени С;, что соответст- венно, экспоненциально меняющегосявУет УглУ наклона Ы; к оси вРемени О ы(+)1 отрезка кривой а (фиг. 3), иллюстВ предлагаемом ПСН в источникерирующего О; И ) - отрезок обраэцо- опорного напряжения осуществляетсявого напряжения (выходное стабилири- изменение постоянной временированное напряжение Овыи об- что обеспечивает более точную аппрокраэцовое напряжение Оо И) отличаются симацию неступенчатых Овы (Ф), Придруг от друга только масштабом). ЗО менение в источнике опорного напряжеИэ сравнения заданного ОЕ,(1): ния обычного интегрирующего усилите(кривая а) с О ц (Ф ), достигаемоголя непосредственно на выходе ПКН липри ступенчатой аппроксимации в иэ- бо потребовало бы чрезмерного усложвестном (кривая б), видно, что для . нения схемы, либо существенно ухудизвестного устройства на участке вре- шило бы параметры аппроксимации по35мени 0 - 1 требуется семь дискрет- сравнению с обеспечиваемыми описываеных значений входной информации К, ,мой схемой, поскольку не происходиа в предложенном - только три эиаче- ло бы изменения постоянной времениния. Даже при этом О ,х (Ф) прототипа(кривая б) существенно отклоняетсяТаким образом, данное решение даст эаданного (кривая а) и для сниже- ет воэможность совместить получениения погрешности требуется еще большее высокой точности программируемогочисло дискретных значений, т. е, Ов д (ф) в 5-10 раэ с упрощениемдальнейшее увеличение раэряд- схемы ПСН ра счет снижения раэрядносности прототипа и сложности его ти в 5-20 раэ по сравнению с иэвест 45схемы, ными решениями,.Горв едак а д. 4 Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 20 Ь/39 Тираж 842 ВНИИПИ Государственног по делам иэобретений 113035, Москва, Ж, Подписноомитета СССРоткрытийшская наб.,