Устройство регулировки напряжения

/00 4(5 Й КОМИТЕТ СССР РЕТЕКИЙ И,ОТКРЫТИИОСУДАРСТВЕ Па ДЕЛАМ ИЗ НИЕ ИЗОБРЕТ АННИ(1 Т,4 ЕТЕЛЬСТ К АВТОРСКОМ я тем, что целью повыш йства при од точности от апряжения, в атчик тока,ль и источ первый и и первый ивре ежи сти устр повышени надеж менно негоифференик опорвания входноговведены вторыециальный усилит(56) 1. Китаев В.Е. Электротехнические устройства радиосистем. - М.: Связь 1976, с.242.2. Гвозденко Н.П, и др. Тиристорный стабилизатор тока.Под. ред. Ю.И.Конова. Сб.Электронная техника в автоматике, 1972, вып.З, с. 144 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО РЕГУЛИРОВКИ НАПРЯЖЕНИЯ, содержащее источник напряжения соединенный через регу" лирующий элемент с выходнойшиной и первым выводом конденсатора, первый датчик тока, первый вывод которого соединен с первым входом первого дифференциального усилителя, а второй вывод связан с общей шиной, первый источник опорного напряжения и усилитель, выход которого соединен с управляющим входом регулирующего элемента, о т л и ч а ю щ е еного напряжения второйуправляемые ключ второйдиоды, причем входы первого и второго управляемых ключей соединены свторым выводом конденсатора, а выходы - с первыми выводами соответственно первого и второго датчиков тока,при этом вторые входы первого и второго дифференциальных усилителейсоединены с выходами соответствен"но первого и второго источниковопорного напряжения, а выходы соединены с управляющими входами соответственно второго и первого управляемых ключей и через соответственнопервый и второй диоды с входом усилителя, при этом первый вывод второ"го датчика тока подключен к первому входу второго дифференциальногоусилителя, а второй вывод - к общейИзобретение относится к элементам автоматики и предназначено дляплавного отслеживания измененийвходного напряжения.Известен стабилизатор напряжения, 5содержащий источник напряжения, регулирующий элемент, источник опорного напряжения, дифференциальныйусилитель и конденсатор Г 11.Однако данное устройство не обес"печивает плавного отслеживания изменений входного напряжения,Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсяустройство регулировки напряжения15содержащее источник напряжения, соединенный через регулирующий элементс Выходной шиной и первым выводомконденсатора, датчик тока, первыйвывод которого соединен с первымвходам дифференциального усилителя,а второй вывод связан с общейшиной,источник опорного напряжения, уси-литель, выход которого соединен суправляющим входом регулирующего эле 25мента, причем второй вывод конденсатора соединен с первым входом дифференциального усилителя, Второйвход которого подключен к общей ши"не 2.30Недостаткам известного устройстваявляется низкая надежность, так какрри резких изменениях например, про"валах) входного напряжения черезрегулируЮщий элемент могут протекать 35значительные токи, что может привести к выходу его иэ строя. КРоме то"го, в известном устройстве при скачкообразном умее 1 ьшении ВхОДнОГО напряженил отсутствуетлинейное во Времени 4 Оотслеживание этого уменьшения на выходе.Цель изобретения - повышение надежности устройства при одновременномповышении точности отслеживания вход"45ного напрлжения.Поставленная цель достигается тем,чта, в устройство регулировки е 1 апря-жения, содержащее источник напряжения, соединенный через регулировоч" 50ный эдемент с выходной шиной и первымвыводом конденсатора, первый датчиктака первый вывод которого соединенс первым Входам первого дифференциального усилителя, а второй Вывод 55связан с общей шиной, первый источ"ник опарнога напряжения и усилительвыход которого соединен с управляющим входом регулирующего элемента, введены вторые датчик тока, дифференциальный усилитель и источник опорного напряжения, первый и второй управляемые кл 1 ючи, первый и второй диоды, причем входы первого и второго управляемых ключей соединены с вторым Выводом конденсатора, а Выходы - с первыми выводами соответственно первого и второго датчиков тока, при этом вторые входы первого и второго дифференциальных усилителей соединены с выходами соответственно первого и второго источников опорного напряжения а выходы соединены с управляющими входами соответственно второго и первого управляемых ключей и через соответственно первый и второй диоды с входом усилителя при этом первый вывод второго датчика тока подключен к первому входу второго дифференциального усилителя а втОрой вывод - к общей шине.Благодаря указанньи особенностям В устройстве обеспечивается плавное отслеживание резких изменений входного напряжения, что обеспечивает повышецие надежности, так как исключаются перегрузки регулирующего эле" мента,На чертеже представлена Функциональная схема; устройства регулировки напряжения.Устройство содержит источник 1 напряжения, соединенный через регулирующий элемент 2 с выходной шиной 3 и первой обкладкой конденсатора 4, первый датчик 5 тока, первый ьывод которого соединен с первым входом первого дифференциального усилителя б, а второй вывод - с общей шиной. Первый источник 7 опорного напряжения соединен с вторым входом первого дифФеренциального усилителя б. Кроме того устройство содержит усилитель 8, второй датчик 9 тока, первый вывод которого соединен с первым входом второго дифференциального усилителя 1 О, вто" Рой ВХОД КотОРОГО СОЕДИЕ 1 ЕН С ВЫХО дом второго источника 11 опорного напряжения, а также первый и второй управляемые ключи 12 и 13, первый и второй диоды 14 и 15.Второй Выцод конденсатора 4 соединен с входами первого 11 второго управляемых ключей 12 и 1 Э, выходы которых соединен,ы с первыми выводами соответственно первого и вто" рого датчиков 5 и 9, а управляющие входы - выходами соответственно второго и первого дифференциальных усилителей 6 и 1 О и через соответст", венно второй и первый диоды с вхо" дом усилителя 8, выход которого соединен с управляющим входом регулирующего элемента 2, при этом второй вывод второго датчика 9 тока соеди нен с общей шиной.Устройство работает следуюшим образом.В исходном состоянии падениенапряжения на датчиках 5 и 9 равно 15 нулю, а между входами дифференциальных усилителей б и 10 приложены постоянные опорные напряжения Е и Е1 2 ф при этом типы ключей 2 и 13 выбираются такими, чтобы исходное напря жение с выхода. ди 1 ференциальных усилителей б и 1 О замыкало.ключи, а диоды подсоединяются так, чтобы они оказались смещенными в обратном направлении, 25На вьмоде устройства устанавливается значение выходного напряжения, равное текущему значению входного сигнала(управляющего)О. При изменении входного сигнала в сторону увеличения на величину, превышающую опорное напряжение Е, на выходе устройства устанавливается напряжение (О и, + Г), после чего начинается линейный заряд конденсато ра 4, контролируемый по постоянству зарядного тока, протекающего через датчик 5 и замкнутый ключ 12. При этом выходным сигналом дифференциального усилителя б сменившейся поляр ности ключ 13 размыкается, а диод 14 смещается в прямом направлении. Дифференциальный усилитель 10 остается в исходном состоянии, так как на нем в начальный момент времени проис.45 ходит подтверждение знака выходного сигнала, а затем, после размыкания ключа 13 на него подается только опорное напряжение Е, Постоянство зарядного. тока достигается поддер жанием постоянного напряжения, равного Б на датчике 5 тока, и компенсацией его изменения эа счет воздействия на регулирующий элемент 2 с помощью усилителя 8, сигнал на входе которого зависит от уровня сигнала дифференциальных усилителей б и 10.1(огда разность между выходным напряжением устройства и новым заданнымуровнем напряжения входного управляющего сигнала станет меньше Е,1, процесс линейной временной разверткизаканчивается и устройство приходитв статическое состояние, при котором выходной сигнал равен новому значению входного. При изменении входного сигнала в сторону его уменьшения на величину, превьппающую опорноенапряжение Е, на выходе устройства устанавливается напряжение Оп - Е,Хопосле чего начинается линейный разряд конденсатора 4, контролируемый по постоянству разрядного тока, протекающего через датчик 9 и замкнутый ключ 13, при этом ключ 12 выходным сигналом дифференциального усилителя 10 разомкнут, а диод 15 смещен в прямом направлении. Дифференциальный усилитель 6 находится в исходном состоянии, в котором его. выходной сигнал держит ключ 13 замкнутым, а диод 14 - смещенным в обратном направлении. Постоянство зарядного тока достигается поддержанием постоянного напряжения О на датчике 9 аналогично описанному ранее. Если уменьшение уровня входного сигнала произошло до того, как выходной сигнал устройства достиг первоначально заданного уровня, то как только входной сигнал станет меньше фактического уровня выходно. го (с учетом Е ), схема переключается и выходной сигнал начинает плавно и непрерывно уменьшаться.,В случае изменения входного уп" равляющего сигнала со скоростью, при которой падение напряжения 0 и О на датчиках тока соответственно 5 и 9 не будет превьппать опорньм напряжений соответственно Е и Е, выходное напряжение будет йовторять входное напряжение.Таким образом, устройствО при постоянстве или медленном изменении входного сигнала напряжения повторяет его на своем выходе, а при резких изменениях входного напряжения ограничивает скорость изменения выходного напряжения, т.е. обеспечивает плавное отслеживание входного. напряжения. Благодаря этому отсутствуют перегрузки регулирующего эле" мента и повьппается надежность уст" ройства.1157539 Составитель А.Смирновдактор Н.Лазаренко Техред Ж,Кастелевич орректор О.Луговая Подписно Тирак 8ственногобретений иал ППП "Патент", г.укгород, ул.Проектная, 4 ажаз 337147 ВНИИПИ Государ по делам изо 113035, Москвкомитета СССРи открытий аушская наб., д.4