Программируемый стабилизатор постоянного напряжения

.03 йк ИЕ ИЗОБРЕТЕН вторымшибки ГосудАРстееннью номитет сссРпо делдм изОбжтений и открытий К АВТОРСКОМУ СВИДГГЕЛЬСТВ(56) Розенблат М.Г. и Михайлов Г.Х. Источники калиброванных напряжений постоянного тока. - И.: Энергия, 1976, с. 156, рис. 5-2.Высокоэффективные источники и системы вторичного электропитания РЭА. - М.: Энергия, 1983, с. 101, рис.1.(54) ( СТАБИЛ- ЗАТОР содержащий шину регулир выход-ного э высоко вольтного плеча на постоянном резис-.торе и низковольтного плеча на 11параллельно соединенных цепях, (М)из которых состоит из последовательно соединенных постоянного резистораи коммутируемого ключа, а й -я - изпостоянного резистора, усилительсигнала ошибки, выходом соединенныйс управляющим входом регулирующегоэлемента, а одним из входов - с выходом делителя выходного напряжения,и источник опорного напряжения,причем входной зажим делителя выходного напряжения со стороны высоковольт-.ного плеча подключен к выходномувыводу, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения точностистабилизации, в него введен узел компенсации ошибки, включенный в цепьмежду входом усилителя сигнала о и общей шиной.1171767 жения со стороны низковольтного плеча.3. Стабилизатор по п. 1, о т л и" ч а ю щ и й с я тем, что источник опорного напряжения включен между входным зажимом делителя выходного напряжения со стороны низковольтного плеча и общей шиной, а узел компенсации ошибки выполнен в виде параллельно соединенных цепей, аналогичных цепям низковольтного плеча делителя выходного напряжения. 2, Стабилизатор по и, 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что указанная цепь между вторым входом усилителя сигнала ошибки и общей шиной состоит из псследовательно соединенных источника опорного напряжения и узла компенсации ошибки, выполненного в виде источника напряжения, причем точка соединения источника опорного напряжения с узлом компенсации ошибки подключена к входному зажиму делителя выходного напряСтабилизатор (фиг,2) содержит регулирующий элемент 1, включенный в силовую шину, делитель 2 выходного напряжения, состоящий иэ высоковольтного плеча 3 на постоянном резисторе и низковольтного плеча на Ю параллельно соединенных цепях, Ыиз которых состоят из последовательно соединенного постоянного резистора 4,1 - 4.(М) и коммутируемого ключа 5.1 - 5,(И), а Ы-я - из постоян-, ного резистора 4.В, усилитель 6 сигнала ошибки, выходом соединенный с управляющим входом регулирующего элемента 1, а одним из входов - с выходом делителя 2 выходного напряжения, источник 7 опорного напряжения, включенный между входным зажимом делителя выходного напряжения со стороны низковольтного плеча и общей шиной, узел 8 компенсации ошибки, выполненный в виде параллельных цепей, Ииз которых состоят из постоянного резистора 9.1 - 9,(И) и коммутируемого ключа 10.1 - 10.(11-1), а М-я - из постоянного резистора 9.М.Все ключи управляются программиуующей информацией.Стабилизатор работает следующим образом.В соответствии с управляющей информацией ключи 5.1 - 5.(М) коммутируют резисторы 4.1 - 4.(0-1) низковольтного плеча, что приводит к установке заданного значения коэффициента деления делителя 2 выходного напряжения. Сигнал разности между Изобретение относится к электротехнике и предназначено для средств научного эксперимента, измерительной техники, автоматизированных систем управления.5Цель изобретения - повышение точности стабилизации программируемого стабилизатора постоянного напряжения.11 а фиг. 1 и 2 представлены функ 1 О циональные схемы стабилизатора с разным подключением источника опорного напряжения.Стабилизатор (фиг.1) содержит регулирующий элемент 1, включенный в силовую шину, делитель 2 выходного5 напряжения, состоящий из высоковольтного плеча 3 на постоянном резисторе и низковольтного плеча на Ы параллельно соединенных цепях, Миз которых состоят из последовательно соединенного постоянного резистора 4.1 4.(Б) и коммутируемого ключа 5.1 5.(И), а М-я в .из постоянного резистора 4,11, усилитель 6 сигнала25 ошибки, выходом соединенный с управляющим входом регулирующего элемента 1, а одним из входов - с выходом делителя выходного напряжения, источник 7 опорного напряжения, узел 8 компенсации ошибки, выполненный в виде источника напряжения, включенного в цепь между вторым входом усилите ля и нулевой шиной. Точка соединения источника 7 опорного напряжения с узлом 8 компенсации подключена к зажи му делителя выходного напряжения со стороны низковольтного плеча.з 1171 опорным напряжением источника 7 инапряжением обратной связи, снимаемым с делителя 2, усиливается в усилителе 6 ошибки (фиг.1). В результате под действием регулирующего эле мента 1 выходное .напряжение иввых стабилизатора устанавливается пример но равным заданному значению. Выходное напряжение узла 8 компенсации ошибки создается дополнительным 1 б источником напряжения и складывается с выходным напряжением 0 ь, стабилизатора,Входной ток усилителя, проходя через делитель выходного напряжения, вызывает на входе усилителя 6 напряжение ошибки О, которое равно 0вх К Аосгде Кд с КфК 1 Кз К 4,.4 М - сопротивления высоковольтного 3 и низко вольтного плеч.На выходе стабилизатора при этом возникает погрешность ЬПаьУ (ЬК 1 ос) П(К +К 4 . ) фф вк Каос.еу= вк К;Н(5) 4 О Для компенсации напряжения 4 З +05 да, К;,аосодновременно с изменением К; ососуществляется такое же изменение сопротивления балансирующей цепи, что достигается резистора- ми 9. 1 - 9.(0-1), коммутируемыми клю-чами 10,1 - 10.(0-1). При этом осуществляется непрерывное поддержание равенства ЬБбык (ЬКАос ) = 1 ах вк ъ(6) т.е. 9 Л 9(й.1 в,-ю-досвх далек(3) О1что обеспечивает компенсацию напряжения ошибки на входе усилителя ина выходе стабилизатора, т.е. ф аык Р Аос) хвх К вфЬ 11 т.е. относительная погрешность"вык (ЬК ) = Ь Кзфв (4) Компенсация Ь 11 вм(аК;Д ) осуществляется дополнительньв источником 8, который дает напряжение Напряжение Бх вычитается из Ов ,вьшчто обеспечивает компенсацию, таккак при этом В отсутствие узла 8 компенсации (фиг.2) и постоянного резистора 9.О, сопротивление которого при этом равно бесконечности, входной ток усилителя 6 вызывает напряжение ошибки %, при этом погрешность на выходе стабилизатора составляет 767 4 Подставив равенство (1) в равенство (7), получаем вык (К Аос ) вх К 1 дос К 1 К,-.м (8) Учитывая действие резистора 9.Я,принимаем его равньв Ко. К Дос.ср 1 ак хйвк р (9) где 1 ах12 вх - токи входов усилите- ля,"подключенных к делителю 2 и резистору К я соответственно.При этом, если К; . К ф гдеершреднее значение иф дос.ев (оосоек Кре ,) Л 1 то напряжение ошибки на первом входеусилителя О = хК; , компенсируется напряжением д 2 о Кна второмвходе усилителя, так как из равенства (9) вытекает, что Однако в процессе программирования К;отклоняется от К;д , чтоДос.еф приводит к возникновению погрешности, которая с учетом равенств (8) и (10) имеет видабо 3 Г (ЬК 1 Аос ) гдеК;До - отклонение К; от К1 дос.оь в процессе программированйя,Соответственно, относительная по- грешностьП ам к (а Ка дое )Ь К 1 ос К 3К, ,1 о1171767 Составитель С. Ситактор Н, Бобкова Техред О.Ващишина орректор М, По Заказ 4862/40 Тираж 863 . Подписное НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская наб., д.филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проект Таким образом, предлагаемые схемы имеют существенно (на десятые доли 7, что для прецизионных стабилизаторов имеет весьма большое значение)более высокую точность,чем известная схема,чтодостигается благодарявведению новыхэлементов иобразованию между нимисоответствующих связей.