Стабилизатор переменного напряжения г. и. зайдмана

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пц 978116 Союз СоветскихСоциалистическихреспублик(22) Заявлено 05.06,81 (21) 3298824/24-07 с присоединением заявки Ио 6 05 Р 1/12 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(23) Приоритет Опубликовано 30.11,82, Бюллетень Мо 44 Дата опубликования описания 30.11.82 53) УДК 621. 316.722 1 (088 8) Г. И, 3 айдмантНаучно-исследовательский институт электролойинтроскопии при Томском ордена Октябрьской.,Революции и ордена Трудового Красного Знаменидф сполитехническом институте им. С.М.Кирова(54) СТАБИЛИЗАТОР ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ Г.И.ЗАИДМАНАИзобретение относится к электротехнике и может быть использованодля питания различной радиотехни-.ческой аппаратуры.,Известны стабилизаторы переменногонапряжения, содержащие управляемый де,литель напряжения, первый вход которого подсоединен к входной шине,а еговыход подключен к входу усилителя.мощности.В свою очередь его выходподключен к входу индуктивного делителя напряжения, к входу первого измерительного преобразователя и кпервому неподвижному контакту двухпозиционного переключателя. Выходиндуктивного делителя напряженияподсоединен к выходной шине устройства.В свою очередь выход первого измерительного преобразователя подсоединен к первому входу устройствасравнения, а его выход подсоединен квходу интегратора, выход которого всвою очередь подключен к второмувходу управляемого делителя напряжения 1 .Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является стабилизатор переменного напряжения,содержащий управляемый делитель напряжения, вход которого подсоединенк входной клемме, а выход подключенк входу усилителя мощности, в своюочередь его выход подключен к перво. му входу многополюсника обратной,связи цепи, быстрой стабилизации ик первому неподвижному контакту .первого двухпозиционного переключателя,второй неподвижный контакт которогоподключен к образцовой мере постоянного напряжения, выполненной по схе.ме стабилизатора постоянного напряжения с четырехполюсником цепи отрицательной обратной связи, при этомподвижный контакт первого двухпозиционного переключателя подсоединен к входу четырехполюсника отри- .цательной обратной связи цепи мед-ленной стабилизации, выход которогоподключен к второму. входу многополюсника отрицательной обратной связи цепи быстрой стабилизации, а еговыход подсоединен к управляющемувходу управляемого делителя напря жения, кроме того, управлякщий входпервого двухпоэиционного переключателя подсоединен к блоку управления,и .делитель напряжения, выход которого соединен сфвыходной клем мой 2).97811 б Недостатком известных устройствявляется низкая точность калибровки уровня выходного напряжения.,Цель изобретения - повышение точности калибровки выходного уровнянапряжения. 5Поставленная цель достигается тем,что в стабилизатор переменного напряжения введены второй, третий,четвертый и пятый двухпозиционнцепереключатели, при Ьтом подвижныеконтакты введенных второго и третьего двухпозиционных переключателей подсоединены к входу делителяйапряжения, первые неподвижные контакты второго и третьего двухпоэиционных переключателей подсоединены к выходу усилителя мощности,второй неподвижный контакт второгодвухпозиционного переключателя подсоединен к подвижному контакту пер-. Ового двухпозиционного переключателя,подвижные контакты четвертого и пятого двухпозиционных переключателейподсоединены к входу четырехполюсника цепи отрицательной обратной рсвязи стабилизатора постоянного напряжения, первые неподвижные контактычетвертого и пятого двухпозиционных,переключателей подсоединены к выходу стабилизатора постоянного напряжения, второй неподвижный контактпятого двухпозиционного переключателя подсоединен к подвижному контакту первого двухпозиционного переключателя, кРоме того, управляющие 35входы второго третьего, четвертогои пятого двухпозиционных переключателей подсоединены к блоку управления. Подвижные контакты двухпоэиционных переключателей 11 и 12 подсоединены к выходу четырехполюсника 15цепи обратной связи. Второй неподвижный контакт,4 двухпоэиционногопереключателя 12 подсоединен к подвижнбму контакту О.двухпозиционногопереключателя 3. Управляющие входыдвухпозиционных переключателей 3,4 и 7, 11 и 12 подсоединены к блоку16 управления.5 О Работу стабилизатора переменногонапряжения можно объяснить с помощью следукщих этапов.На первом этапе (рабочем) подвижный контакт О двухпозиционного переключателя 3 соединен с его первымнеподвижным контактом К . Подвижный контакт б переключателя 4соединен с его вторым неподвижнымконтактом 8. Подвижйый контакт с/ И переключателя 5 соединен с его вторым неподвижным контактом 3 . Подвижные .контакты О двухпозиционныхпереключателей 11 и 12 соединены сих первыми неподвижными контактами 65 . Ю . В этом случае вход индуктивного На чертеже приведена схема стабилизатора переменного напряжения.Стабилизатор переменного напряжения содержит управляемый делитеюц 1 напряжения, усилитель 2 мощности, первый двухпозиционный переключатель 3, второй двухпозиционный переключатель 4, третий двухпозиционный переключатель 5, индуктивный делитель б напряжения, многополюсник 7 .отрицательной обратной связи цепи быстрой стабилизации, четырехполюсник 8 отрицательной обратной связи цепи быстрой стабилизации, включающий преобразователь 9 дейст" ующего значения напряжения с вспомогательным узлом 10, четвертый двухпоэиционный переключатель 11, пятый двухпозиционный переключатель 12, образцовую меру 13 напряжения на базе стабилизатора 14 постоянного напряжения с четырехполюсником 15 цепи отрицательной обратной связи и блок 1 б управления двухпозиционными переключателями 3, 4 и 7, 11 и 12,При этом первый вход управляемого делителя 1 напряжения подсоединен входной клемме устройства. Выход управляемого делителя напряжения подсоединен к входу усилителя 2 мощности. В свою очередь его выход подсоединен. к первым неподвижным контактам д двухпозиционных переключателей 4 и 5. Подвижные контакты двухпозиционных переключателей 4 и 5 подсоединены к входу индуктивного. делителя б напряжения, Кроме того, выход усилителя 2 мощности подсоединен к первому входу многополюсника 7 отрицательной обратной связи цепи быстрой стабилизации, а также к первому неподвижному контакту д двух позиционного переключателя 3. Вто.Рой неподвижный контакт 4 двухпоэиционного переключателя 4 подсоединен к подвижному контакту С 1 двухпозиционного переключателя 8.Подвижный контакт ц двухпозиционного переключателя 3 подсоединен к входу преобразователя 9 действующего значения напряжения, выход которого, в свою очередь, через вспомогательныйй узел 10 подсоединен к второму входу многополюсника 7. Второй неподвижный контакт 8 двух- позиционного переключателя 3 подсоединен к первым неподвижным контактам д двухпозиционных переключателей 11 и 12 и к выходу образцовой меры 13 на базе стабилизатора 14 постоянного напряжения с четырехполюсником 15 цепи отрицательной обратной связи, 978116делителя б напряжения подсоединенчерез контактную пару д -д двухпозиционного переключателя 4 к входу измерительного преобразоватеЛя 9 действующего значения напряжения, Следовательно, сопротивление контактной пары д -б двухпозиционного переключателя 3 отрабатывается в коэффициент стабилизации раз петли медленной стабилизации 8,Сказанное справедливо, если входное сопротивление индуктивного де,лителя б напряжения много большевходного сопротивления преобразователя 9 действующего значения напряжения, что на практике имеет место.Йтак, на первом этапе достигается повышение точности калибровкиуровня выходного напряжения стабилизатора переменного напряжения засчет уменьшения в коэффициент стабилизации раз падения напряжения наконтактной паре О-Ю основного двухпозиционного переключателя 3.Длительность рабочего этапа составляет 5-20 мин и определяется нестабильностью работы преобразователя 9, например, фотоэлектрическогопреобразователя действующего значения напряжения,Чем меньше нестабильность преобразователя 9, тем больше длительность рабочего этапа.На втором этапе по команде с блока 16 управления подвижный контакт 0двухпозиционного переключателя 5из положения 8 переводится в;положенйе 9. При этом на вход индуктивного делителя 5 напряжения напряжение с выхода усилителя 2 мощностипоступает как через контактную паруб -4 двухпозиционного переключателя 5, Этим самым, исключается переходной процесс при размыкании контактной пары О-б двухпозиционногопереключателя 4 на последующем этапеработы. Другими словами, индуктивный делитель б напряжения остает"ся подсоединенным к выходу усилителя мощности в течение всех этаповработы стабилизатора переменного напряжения,Длительность второго этапа долж"на немного превышать или в крайнемслучае быть равной времени пролетаподвижного контакта С от неподвижного контакта 3 к неподвижному контакту д двухпозиционного переключателя 4.На третьем этапе подвижный контакт О двухпозиционного переключателя 3 соединяется с неподвижным контактом 8 .На четвертом этапе подвижный.контакт О двухпозиционного переключателя 12 соединяется с неподвижнымконтактом б . Назовем пятый этап - этапом коррекции. На этом этапе подвижный контакт й двухпоэиционного переключателя 11 подключается к его неподвижному контакту 8 . В этом случае четырехполюсник 15 цепи отрицательнойобратной связи стабилизатора 14 постоянногонапряжения оказываетсяподсоединенным к входу преобразователя 9 действующего значения напря 10 жения. Сопротивление контактной группы 0-8 двухпозиционного переключателя 3 уменьшается в коэффициентстабилизации раз стабилизатора 14постоянного. напряжения. Сказанное15 справедливо, если входное сопротивление четырехполюсника 15 много больше входного сопротивления преобразователя 9 действующего значения напряжения, что на практике имеет мес 2 О тоТаким образом, на пятом этапедостигается повышение точности калибровки входного уровня напряженияпреобразователя 3 на постоянном тор 5 ке, Длительность каждого из этапов(второго, третьего, четвертого), обычно равна или несколько превышаетвремя переключения соответствующего двухпозиционного переключатеЗО ля. Длительность пятого этапа - этапа калибровки преобразователя 9на постояином тоне не превышает 12 с.После этого преобразователь 9подключается к выходу усилителя 2мощности. Процесс подключения преобразователя 9 к усилителю 2 мощности осуществляется в обратном порядке.На шестом этапе подвижный контактб двухпозиционного переключателя 11соединяется с его неподвижным кон-,тактомд, Это позволяет сохранитьподсоединенным вход четырехполюсника 15 отрицательной обратной связи к выходу стабилизатора 14 постоянного напряжения на седьмомэтапе, а следовательно, исключитьтем самым длительность переходногопроцесса образцового источника 13напряжения,На седьмом этапе подвижный контакт О двухпозиционного переключателя 12 соединяется с его неподу вижным контактом д .На восьмом этапе подвижный контакт С двухпозиционного переключателя 3 соединяется с его подвижным контактом Д . В этом случае вход преф образователя 9 оказывается соединенным с выходом усилителя 2 мощности.На девятом этапе подвижный контактд двухпозиционного переключателя 4 оказывается соединенным с 63 его неподвижным контактом 8 .На десятом этапе, подвижный контакт б двухпозиционного переключателя 5 оказывается соединенным с неподвижным контактом 4 . В этом случае работа устройства аналогична работе на первом этапе. , 5Последовательность работыдвухпоэиционных переключателей,З, 4 и 7, 11 и 12 На перечисленных этапах обеспечивается блоком 16 управления.Введенные отличительные признаки 10 позволяют повысить точность калибровки уровня выходного напряжения предлагаемого стабилизатора пере:менного напряжения.Формула изобретения Стабилизатор переменного,напряжения, содержащий управляемый делитель напряжения, вход которого под" соединен к входной клемме, а выход подключен к входу усилителя мощности,. в свою очередь его выход подключен к первому входу многополюсника обратной связи цепи быстрой стабилизации и к первому неподвижному кон% такту первого двухпозиционного переключателя, второй неподвижный контакт которого подключен к образцовой мере постоянного напряжения, выполненной по схеме стабилизатора по стоянного напряжения с четырехполюсником цепи отрицательной обратной связи, при этом подвижный контакт первого двухпозиционного переключателя подсоединен к входу четы рехполюсника отрицательной обратной связи цепи медленной стабилизации, выход которого подключен к второму входу многополюсника отрицательной обратной связи цепи быстрой стабилизации, а его выход подсоединен к управляющему входу управляемого делителя напряжения, кроме того управляющий вход первого двухпоэиционного переключателя подсоединен к блоку.управления, и делитель напряжения, выход которого соединен с выходной клевой, о т л и ч а ю щ в й с ятем, что, с целью повышения точности калибровки выходного уровня.напряжения, в него введены второй,третий, четвертый и пятый двухпоэиционные переключатели, при этом подвижные контакты введенных второгои третьего двухпоэиционных переключателей подсоединены к входу делителя напряжения, первые неподвижныеконтакты второго и третьего двухпозиционных переключателей подсоединены к выходу усилителя мощности,второй неподвижный контакт второгодвухпозиционного переключателя подсоединен к подвижному контакту первого двухпозиционного переключателя,подвижные контакты четвертого и пятого двухпозиционных переключателейподсоединены"к входу четырехполюсника цепи отрицательной обратнойсвязи стабилизатора постоянного напряжения, первые неподвижные контакты четвертого и пятого двухпозиционных переключателей подсоединенык выходу стабилизатора постоянногонапряжения, второй неподвижный контакт пятого двухпозиционного переключателя подсоединен к подвижномуконтакту первого двухпозиционногопереключателя, кроме того, управляющие входы второго, третьего, четвертого и пятого двухпозиционных переключателей подсоединены к блоку управления,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Булатов Ю.Ъ, Прецизионный генератор-калибратор переменных напряжений ГКА, Изв, Томского политехнического института, т. 298, с. 65, рис.1. Езд-во Томского Госуниверситета, 1974;2. Ройтман И,С. Амплитудно-стабильные генераторы и многозначные меры переменных напряжений. Ротопринт ТПИ. Томск, 1977, с. 95, рис. 62,978116 ель С. ЧернышеБабинец Состави Техред А Корректор М. Кос Редактор Ю.Серед 4 л. Проект илиал ППП Патентф, г. Ужгор аз 9217/63 тираж 914 Подписно ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5