Стабилизатор переменного напряжения

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 09) Э (11) ЯО А ъ3(51) 6 05 4 СУДАРСТБЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ТОРСНОМУСВИДЕТЕЛЬС К(46) 07.11.72) Г. И. 3 (71) Научно титут элект Томском орд ции .и орден Знамени пол им. СМ, Кн (53) 621.31 (56) 1, Скри разования и ной информац налов, Киев с 55, рис. азмеав- . о(21) 3467165/24"07 к выходу синхронного детектора, (22) 09,07.82 генератор опорной частоты, выход 83. Бюл, Р 41которого подключен к второму входу айдман и М.С. Ройтман синхронного .детектора, о т .л и - . -исследовательский инс"ч а ю щ и й с я тем, что, с целью ронной интроскопии при . . повышения точности калибровки уровена Октябрьской Револю-ня выходного напряжения, в него а Трудового Красного введены первая, вторая,. третья и итехническом институте четвертая дифференцирующие цепи, рова первый и второй Формирователи комму.722(088.8) тационных импульсов, первый и Этопник Ю А Мето ы и еоб рой одновибраторыу первый и вторбй триггеры, первый и второй инверторы, первый и второй электромехани Наукова думка Ну в ум Я 1971 ческиекчи,пРиэ онеподвиый ,контакт первого электромеханического ключа подсоединен к выходу об- . Е2. Авторское свидетельство СССРРазцовой меры напряжения, первый В 807247, кл. С.05 Р 1/44, 1979, неподвижный контакт второго электромеханического ключа подсоединен (54)(57) СТАБИЛИЗАТОР ПЕРЕМЕННОГО к вцходу УсилителЯ мощности, при НАПРяЖЕНИя, содержащий регулирую- . этом подвижные контакты первого и щее звено,. выход которого подклю- второго электромеханических ключей Я чен к входу усилителя мощности, аи выход электронного коммутатор вход - к входному выводу,образцо-, :,напРяжения подключены к входу и вую меру напряжения, выход которой Рительного преобразователя, упр соединен с первым входом электрон- . ляющие входы первого и второго ного коммутатора напряжения, второй . . электромеханических ключей подсоеди-. вход которого подключен к выходу иены к выходу первого Формироватеусилителя. мощности и выходному вцво-.ля коммутационных импульсов, вход ду, измерительный преобразователькоторого через последовательно соедивцход кото)ого через электронный.неннце.первый триггер и первцй инусилитель нацряжения подключен к: йер- вертор подключен к выходу первой вому входу синхронного детектора, .", дифференцирующей цепи, вход кото- выход которого через интегратор сое- Рой соединен с входами второй и динен с управляемым входом регули третьей дифференцирующих цепей, рующего звена, причем интегратор . . а также к выходу генератора опорной выполнен в виде цепочки из резис- частоты, выход второй дифференцитора:, подключенного к .неинвертирую-. Рующей :цепи через последовательн щему входу усилителя напряжения,: . соединенные первый одновибратор зашунтированного конденсатором,. при и второй инвертор подключен к управ- этом неинвертирующий вхоц этого уси-; ляющему входу первого формирователя лителя через делитель напряжения . коммутационных импульсов, выход треподсоединен к общей шине, выход де- тьей дифференцирующей цепи подклюлителя через двусторонний диодный .чен к входу второго одновибратора, а ограничитель напряжения подключенего выход через четвертую дифферей-,10530 ВОцирующую цепь подсоединен к входувторого триггера, выход которогочерез второй формирователь коммутаИзобретение относится к электро-,технике и может быть использовано для питания различной радиотехнической аппаратуры.Известно устройство, содержащеекоммутатор, через который поочередно с частотой Е поступает .на измерительный преобразователь измеряемое и образцовое напряжения. С выхода преобразователя сигнал поступает на усилитель и синхронный детектор, к выходу которого подключен низкочастотный фильтр 1 .Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности является устройство, содержащее регулирующее звено, выход которого подключен к входу усилителя мощности, а вход - к входному выводу, образцовую меру напряжения, выход .которой соединен с первым входом.электронного коммутатора напряжения, второй вход которого подключен к выходу усилителя мощности и выходному выводу, измерительный преобразователь, выход которого через элект+ ронный усилитель напряжения через интегратор соединен с управляемым входом регулирующего звена, причем .интегратор выполнен в виде цепочки из регистра, подключенного к неинвертирующему входу усилителя напряжения, зашунтированного конденсатором, при этом неинвертирующий вход этого усилителя через делитель напряжения подсоединен к общей шине, выход делителя через двусторонний диодный ограничитель напряжения подключен к выходу синхронного детек.тора, генератор опорной частоты, выход которого подключен к второму входу синхронного детектора 2.Недостатком известных устройсзвявляется низкая точность калибров-, ки уровня выходного напряжения.Целью изобретения является повышение точности калибровки уровня выходного напряжения.Поставленная цель достигаетсятем, что в стабилизатор переменного напряжения, содержащий регулирующее звено. выход которого подключен к входу усилителя мощности, а вход к входному выводу, образцовую меру напряжения, выход которой соединен с первым входом элект ронного коммутатора напряжения,ционных импульсов подсоединен к управляющим входам электронного коммутатора напряжения. второй вход которого подключен квыходу усилителя мощности и выходному выводу, измерительный преобразователь, выход которого черезэлектронный усилитель напряженияподключен к первому входу синхронного детектора, выход которого черЕз интегратор соединен с управляе:мым входом регулирующего звена, причем интегратор выполнен в виде цепочки из резистора, подключенного кнеинвертирующему входу усилителянапряжения, зашунтированного конденсатором, при этом неинвертирующийвход этого усилителя через делительнапряжения подсоединен к общей шине, выход делителя через двусторонний диодный ограничитель напряжения подключен к выходу синхронногодетектора, генератор, опорной час тоты, выход которого подключен квторому входу синхронного детектора, введены первая, вторая, третьяи четвертая дифференцирующие цепи,,первый и второй формирователи комму тационных импульсов, первый и второй одновибраторы, первый и второйтриггеры, первый и второй инверто"ры, первый и второй электромеханические ключи, при этом неподвиж ный контакт первого электромеханического ключа подсоединен к выходу,образцовой меры напряжения, первыйнеподвижный контакт второго электромеханического ключа подсоединен 35 к выходу усилителя мощности, приэтом подвижные контакты первогои второго электромеханических ключей и выход электронного коммутатора напряжения подключены к входу 40, измерительного преобразователя,. управляющие входы первого и второго электромеханических ключей подсоединены к выходу первого формирователя коммутационных импульсов,вход которого через последователь но соединенные первый, триггер ипервый инвертор подключен к выходупервой дифференцирующей цепи, входкоторой соединен с входами второйи третьей дифференцирующих цепей, 50 а также к выходу генератора опорнойчастоты, выход второй дифференцирующей цепи через последовательносоединенные первый одновибратор ивторой инвертор подключен к управ. ляющему входу первого формировате,ля коммутационных импульсов, выход. третьей дифференцирующей. цепи подключен к входу второго одновибратора, а его выход через четвертую дифференцирующую цепь подсоединен к входу второго триггера, выход которого через второй формирователькоммутационных импульсов подсоединен к управляющим входам электрон,ного коммутатора напряжения.На фиг. 1 схематически изображенстабилизатор переменного напряжения; на фиг. 2 - эпюры ЩЙ 3 работы электронно-механического коммутатора. Стабилизатор переменного напряжения содержит регулирующее звено 1,блок 2 усилителя мощности, блок 3 образцовой меры напряжения, компа-.ратор 4 действующего значения нап-.ряжения, который состоит из электронно-механического коммутатора 5,: включающего узлы 6-20,.измерительный преобразователь 21 действую- щего значения напряжения, электрон,ный усилитель 22 напряжения синхронный детектор 23, интегратора на базе электронного усилителя 24 напряжения, конденсатора 25, резистора 26 делителя напряжения на резисторах 27 и 28, диодного ограничителя напряжения на диодах 29 и 30, генератора 31 опорной частоты.Дополнительно введенные узлы,.к которым относятся первый электромеханический ключ 8, второй электромеханический ключ 7, первый Формирователь 9 коммутационных импульсов,первый триггер 10, первый инвертор 11., первая дифференцирующая цепь 12, вторая дифференцирующая цепь13, первый одновибратор 14, второйинвертор 15, третья дифференцирую-.щая цепь 16, второй триггер 19, второй формирователь 20 коммутационных импульсов, на чертеже обведены пунктиром. Выход регулирующего звена 1 подсоединен к входу усилителя 2 мощности.В компараторе 4 входы электронного коммутатора б напряжения.под" ключены к выходу усилителя 2 мощ.ности и к блоку 3 образцовой мерцнапряжения. Выход .электронного коммутатора подсоединен к входу из" :мерительного преобразователя 21 действующего значения напряжения, а его выход через электронный усилитель 22 напряжения подключен к первому входу синхронного детек. тора 23. Его выход подсоединен к входу электронного интегратора на основе электронного усилителя 24 напряжения, резистора 26, конденсатора 25. Резистор 26 включен между выходом синхронного детектора 23 и входом электронного усилителя 24. Конденсатор 25 включен между входом и выходом электронного усилителя 24Причем, общая точка соединения резистора 26, конденсатора 25 и инвертирующего вхо"да электронного усилителя 24 подсоединена к входу. резистивного делителя напряжения .на резисторах 27и 28, Выход резистивного делителячерез диодный ограничитель напряжения на диодах 29 и 30 подсоединен к выходу синхронного детекто ра 23,.Генератор 31 опорной частоты подключен к синхронному детектору 23и к входам первой, второй и третьейдифференцирующих цепей 12, 13 и 16 15 соответственно. Выход интегратораподсоединен к управляющему входу .регулирующего звена 1В коммутато-ре 5 напряжения неподвижный контактпервого электромеханического ключа8 подсоединен к образцовой мере 3напряжения, Подвижный контакт первого электромеханического ключа 8подсоединен к входу преобразователя21 действующего значения напряжения. Первый неподвижный контакт второго электромеханического ключа 7подсоединен к выходу усилителя 2мощности и к выходной шине. Приэтом подвижные контакты первого ивторого электромеханических ключейподключены к входу измерительногопреобразователя 21 действующегозначения напряжения. управляющиевходы первого и второго электромеханических ключей подсоединены З 5 к выходу первого Формирователя 9.коммутационных импульсов, первыедва входа которого подсоединены,к выходу первого триггера 10, входкоторого, в свою очередь, через 40 первый инвертор 11 подключен к вы-ходу первой дифференцирующей цепи12, а ее вход подключен к выходугенератора 31 опорной частоты.Кроме того, выход генератора31 опорной частоты через вторуюдифференцирующую цепь 13 подсоединен к входу первого одновибратора14, выход которого через второйинвертор 15 подключен к третьемувходу первого формирователя 9 коммутационных импульсов. При этомвыход генератора опорной частотычерез третью дифференцирующую цепь.16 подключен к входу второго одно-.вибратора 17, а его выход черезчетвертую дифференцирующую цепь18 подсоединен к входу второго триггера 19, выходы которого через второй формирователь 20 коммутационныхимпульсов подсоединен к управляющим 60 входам электронного коммутатора бнапряжения.На фиг. 2 (а-и) приведены эпюры,опорной частоты, на входе первой, второй и третьей дифференцирующих цепей 12, 13 и 16 соответственно, б - то же, на выходе первой, второй и третьей дифференцирующих цепей 12, 13 и 16 соответственно, Ь - то же, на выходе первого одновибратора 14, Ято же, на выходе второгб инвертора 15;- то же, на выходе первого инвертора 11;6 и- то же, на первом и втором выходах первого триггера 10; Ж на первом и втором выходах первого формирователя 9 коммутационных импульсов; К - то же, на выходе вто рого одновибратора 17; в - то же, на выходе четвертой дифференцирующей цепи.18; М и Н - то же, на вы ходах второго триггера 19, 0 и и то же, на выходах второго формирователя 20 коммутационных импульсов,Стабилизатор работает следующим,образом.Пусть; напряжения Бх с выхода уси" лителя 2,мощности стабилизатора переменного напряжения не равно выходному напряжению образцовой меры наПряжения Бо, т.е. 0 Ф Уо , ТогДа на выходе преобразователя 21 действующего значения напряжения получают приращение напряжения а, которое после усиления усилителем 22 подается на вход синхронного детектора 23. На выходе синхронного детектора 23 присутствует выпрям"лениое пульсирующее напряжение Ь 0 . После фильтрации напряжения а 0 величина которого пропорциональйа отклонению Бх по отношению Оо, это напряжение, поступая на управляющий вход регулирующего звена 1, регулирует напряжение на входе усилителя 2 мощности таким образом, чтобы выходное напряжение усилителя 2 мощности равнялось напряжениюобразцовой меры блока 3.Из приведенных эпюр видно, чтоэлектромеханические ключи 7 и 8 работают синхронно с электроннымиключами электронного коммутатораб напряжения. Если в данный моментвремени первый электронный ключэлектронного коммутатора б подсоединен к блоку 3, то параллельно ему 10 также .включен электромеханическийключ 8. Если в следующий моментвремени второй электронный ключэлектронного коммутатора б подсоединен к блоку 2, то параллельно 15 ему также включен электромеханический ключ 7. Переключение электронныхключей электронного коммутатора бпроисходит на временном интервале,когда электромеханические ключи 7 2 О и 8 на этапе переключения кратковременно выключены. Синхронная работа электронных и электромеханических ключей коммутатора напряжения обеспечивает высокие метрологические параметры стабилизатора:переменного напряжения так как.преобразователь 21 действующегозначения напряжения оказывается подсоединенным то к выходу блока 2, ток выходу блска 3 как через малоесопротивление. Контактных пар электромеханических ключей 7 и 8, таки через электронные ключи электромеханического коммутатора б в статическом режиме работы. Н переходном режиме работы электромеханических ключей 7 и 8 преобразователь 21действующего значения, напряженияподсоединен с выходам блоков 2 и 3через электронные ключи электронно,го коммутатора б.Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет повысить точностькалибровки уровня выходного напряжения.1053080 и Составитель С. ЧернышеваРедактор Л. Гратилло . Техред А,Лч Корректс игор Заказ 8871/46 Тираж 874 По ВНИИПИ Государственного комитета СС по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., ддписно СР филиал ППП "Патен ул. Проектная, 4 г