Результат интеллектуальной деятельности: Устройство для получения постоянного тока, протекающего в цепи питания нагрузки

Предлагаемое техническое решение относится к области электротехники и может быть использовано для создания средств электропитания, обеспечивающих получение неизменяемой величины постоянного тока, протекающего в цепи изменяемой нагрузки в более широком диапазоне нагрузок.

Аналогичные технические решения известны, см., например, описание изобретения к авторскому свидетельству СССР №1229742, которое содержит нижеследующую совокупность существенных признаков:

- источник постоянного напряжения;

- преобразователь постоянного напряжения в импульсное напряжение, подсоединенный своим входом к выходу источника постоянного напряжения;

- преобразователь импульсного напряжения в постоянное напряжение, подсоединенный своим входом к выходу преобразователя постоянного напряжения в импульсное напряжение (DLC-фильтр);

- линейный стабилизатор, подсоединенный своим входом к выходу преобразователя импульсного напряжения в постоянное напряжение;

- первый делитель напряжения, подсоединенный параллельно преобразователю импульсного напряжения в постоянное напряжение;

- второй делитель напряжения, подсоединенный между выходом линейного стабилизатора напряжения и отрицательным выводом источника постоянного напряжения;

- нагрузку, подсоединенную одним своим выводом к выходу линейного стабилизатора напряжения и другим своим выводом к отрицательному выводу источника постоянного напряжения;

- схему управления, подсоединенную своим первым входом к выходу первого делителя напряжения, своим вторым входом к выходу второго делителя напряжения и своим выходом к управляющему входу преобразователя постоянного напряжения в импульсное напряжение,

Общими признаками предлагаемого технического решения и выше охарактеризованного технического решения являются:

- источник постоянного напряжения;

- преобразователь постоянного напряжения в импульсное напряжение, подсоединенный своим входом к выходу источника постоянного напряжения;

- преобразователь импульсного напряжения в постоянное напряжение, подсоединенный своим входом к выходу преобразователя постоянного напряжения в импульсное напряжение;

- линейный стабилизатор;

- нагрузка;

- схема управления, подключенная своим выходом к управляющему входу преобразователя постоянного напряжения в импульсное напряжение.

Известно также аналогичное техническое решение, см. описание заявки Российской Федерации на изобретение №2012133772, которое выбрано в качестве ближайшего аналога - прототипа и которое содержит нижеследующую совокупность существенных признаков:

- источник постоянного напряжения;

- преобразователь постоянного напряжения в импульсное напряжение, подсоединенный своим входом к выходу источника постоянного напряжения;

- преобразователь импульсного напряжения в постоянное напряжение, подсоединенный своим входом к выходу преобразователя постоянного напряжения в импульсное напряжение;

- стабилизатор постоянного тока, подсоединенный своим входом к выходу преобразователя импульсного напряжения в постоянное напряжение,

- схему управления, подсоединенную своим первым входом к выходу преобразователя постоянного напряжения в импульсное напряжение, и своим вторым входом к первому выходу стабилизатора постоянного тока, а своим выходом к управляющему входу преобразователя постоянного напряжения в импульсное напряжение;

- нагрузку, подсоединенную одним своим выводом к второму выходу стабилизатора постоянного тока и другим своим выводом к отрицательному выводу источника постоянного напряжения.

Общими признаками предлагаемого технического решения и прототипа являются:

- источник постоянного напряжения;

- преобразователь постоянного напряжения в импульсное напряжение, подсоединенный своим входом к выходу источника постоянного напряжения;

- преобразователь импульсного напряжения в постоянное напряжение, подсоединенный своим входом к выходу преобразователя постоянного напряжения в импульсное напряжение;

- стабилизатор постоянного тока,

- нагрузка;

- схема управления, подсоединенная одним своим входом к первому выходу стабилизатора постоянного тока, а своим выходом к управляющему входу преобразователя постоянного напряжения в импульсное напряжение.

Технический результат, который невозможно достичь ни одним из выше охарактеризованных аналогичных технических решений, заключается в увеличении диапазона значений сопротивления нагрузки.

Причиной невозможности достижения вышеуказанного технического результата является то, что вопросам, связанным с расширением диапазона значений сопротивления нагрузки, должного внимания не уделялось, так как считалось, что достигнутые значения диапазона нагрузок вполне удовлетворяет требованиям настоящего времени.

Учитывая характеристику и анализ известных аналогичных технических решений, можно сделать вывод, что задача по созданию устройств для получения постоянного тока, протекающего в цепи питания изменяемой нагрузки, имеющей более широкий диапазон значений сопротивления нагрузки, является актуальной на сегодняшний день.

Технический результат, указанный выше, достигается тем, что в устройстве для получения постоянного тока, протекающего в цепи питания нагрузки, содержащем источник постоянного напряжения, преобразователь постоянного напряжения в импульсное напряжение, подсоединенный своим входом к выходу источника постоянного напряжения, преобразователь импульсного напряжения в постоянное напряжение, подсоединенный своим входом к выходу преобразователя постоянного напряжения в импульсное напряжение, стабилизатор постоянного тока, схему управления, подсоединенную одним своим входом к первому выходу стабилизатора постоянного тока, а своим выходом к управляющему входу преобразователя импульсного напряжения в постоянное напряжение, и нагрузку, которая в предлагаемом нами техническом решении подсоединена одним своим выводом к выходу преобразователя импульсного напряжения в постоянное напряжение и другим своим выводом к входу стабилизатора постоянного тока и к другому входу схемы управления, стабилизатор постоянного тока подключен вторым своим выходом к отрицательному выводу источника постоянного напряжения.

Подсоединение нагрузки и стабилизатора постоянного тока, как указано выше, позволяет в процессе преобразования постоянного напряжения в импульсное напряжение и преобразования импульсного напряжения в постоянное напряжение осуществить стабилизацию тока, протекающего в цепи питании нагрузки, а также сформировать управляющее напряжение, поступление которого на управляющий вход преобразователя постоянного напряжения в импульсное напряжение позволяет изменить скважность импульсов и тем самым осуществить стабилизацию падения напряжения на стабилизаторе тока. При этом максимальное выходное напряжение на нагрузке при стабильном токе нагрузки ограничено только предельно допустимыми напряжениями элементов, входящих в состав преобразователя импульсного напряжения в постоянное напряжение и в состав преобразователе постоянного напряжения в импульсное напряжение, которые достаточно велики, поэтому величина сопротивления нагрузки может меняться в широких пределах

Таким образом, обеспечивается протекание неизменяемой величины постоянного тока в более широком диапазоне изменений значения нагрузки. В чем и проявляется достижение вышеуказанного технического результата.

Проведенный анализ известных технических решений, показал, что ни одно из них не содержит как всей совокупности существенных признаков предлагаемого технического решения, так и отличительных признаков, что позволило сделать вывод о наличии критериев патентоспособности "новизна" и "изобретательский уровень" предлагаемого для патентования устройства для получения постоянного тока, протекающего в цепи питания нагрузки.

Предлагаемое устройство для получения постоянного тока, протекающего в цепи питания нагрузки, поясняется нижеследующим описанием и чертежом (см. фиг. 1), где представлена принципиальная схема устройства для получения постоянного тока, протекающего в цепи питания нагрузки, которая содержит:

- источник (1) постоянного напряжения, которое получают любым известным способом, например, с использованием двухполупериодной схемы выпрямления с фильтром;

- вспомогательный источник (2) постоянного напряжения, выполненный, например, в виде резистора (3), подсоединенного одним своим входом (вывод 4) к положительному выводу (5) источника (1) постоянного напряжения, и стабилитрона (6), подсоединенного своим катодом (7) к другому выводу (8) резистора (3) и своим анодом (9) к отрицательному выводу (10) источника (1) постоянного напряжения:

-преобразователь (11) постоянного напряжения в импульсное напряжение, выполненный, например, в виде:

--- генератора (12) прямоугольных импульсов постоянной частоты, подсоединенного одним своим выводом (13) (являющимся первым входом преобразователя (11) постоянного напряжения в импульсное напряжение) к выходу вспомогательного источника (2) постоянного напряжения (к катоду (7) стабилитрона (6)), другим своим выводом (14) к отрицательному выводу (10) источника (1) постоянного напряжения,

--- источника (15) опорного напряжения, подсоединенного своим первым (16) и вторым (17) выводами параллельно выводам (13) и (14) генератора (12) прямоугольных импульсов постоянной частоты,

--- управляемого ключа (18), подсоединенного своим входом (19) к выходу (20) генератора (12) прямоугольных импульсов постоянной частоты,

--- операционного усилителя (21), подсоединенного своим выходом (22) к управляющему входу (23) управляемого ключа (18) и своим неинвертирующим ("+") входом (24) к выходу (25) источника (15) опорного напряжения,

--- первого конденсатора (26), подсоединенного одной своей обкладкой (27) к выходу (28) управляемого ключа (18) и другой своей обкладкой (29) к первому выводу (30) первичной обмотки (31) трансформатора, подсоединенной своим вторым выводом (32) к отрицательному выводу (10) источника (1) постоянного напряжения,

--- второго конденсатора (33), подсоединенного одной своей обкладкой (34) к первому выводу (35) вторичной обмотки (36) трансформатора,

--- диода (37), подсоединенного своим катодом (38) к другой обкладке второго конденсатора (33) и своим анодом (39) к второму выводу (40) вторичной обмотки (36) трансформатора,

--- резистора (41), подсоединенного одним своим выводом (42) к катоду (38) диода (37) и другим своим выводом (43) к аноду (39) диода (37),

-- "МОП"-транзистора (44), подсоединенного своим затвором (45) к катоду (38) диода (37), своим стоком (46) (являющимся вторым входом преобразователя (11) постоянного напряжения в импульсное напряжение) к положительному выводу (5) источника (1) постоянного напряжения, а своим истоком (50) к второму выводу (40) вторичной обмотки (36) трансформатора;

- преобразователь (47) импульсного напряжения в постоянное напряжение, выполненный, например, в виде:

--- диода (48), подсоединенного своим входом (катодом (49)) к истоку (50) "МОГГ-транзистора (44) (выход преобразователя (11) постоянного напряжения в импульсное напряжение), и своим анодом (51) к отрицательному выводу (10) источника (1) постоянного напряжения,

--- дросселя (52), подсоединенного одним своим выводом (53) к катоду (49) диода (48),

-- конденсатора (54), подсоединенного одной своей обкладкой (55) к другому выводу (56)дросселя (52) и другой своей обкладкой (57) к отрицательному выводу (10) источника (1) постоянного напряжения;

- нагрузку (58), подсоединенную одним своим выводом (59) к выходу преобразователя (47) импульсного напряжения в постоянное напряжение (к другому выводу (56)дросселя (52);

- стабилизатор (60) постоянного тока, выполненный, например, в виде:

--- "МОП"-транзистора (61), подсоединенного своим стоком (62) (являющимся первым входом (63) стабилизатора (60) постоянного тока) к выводу (64) нагрузки (58),

--- операционного усилителя (65), подсоединенного своим инвертирующим (66) входом ("-") к истоку (67) (являющемуся первым выходом стабилизатора (60) постоянного тока) "МОП"-транзистора (61), и подсоединенного своим выходом (68) к затвору (69) "МОП"-транзистора (61),

--- источника опорного напряжения, выполненного, например, в виде первого резистора (70), подсоединенного одним своим выводом (71) к выходу вспомогательного источника (2) постоянного напряжения (к катоду (7) стабилитрона (6)) и другим своим выводом (72) к неинвертирующему ("+") входу (73) операционного усилителя (65), второго резистора (74), подсоединенного одним своим выводом (75) к другому выводу (72) первого резистора (70),

--- резистора (76), подсоединенного одним своим выводом (77) к другому выводу (78) второго резистора (74) источника опорного напряжения (второй выход стабилизатора (60) постоянного тока), который подсоединен также к отрицательному выводу (10) источника (1) постоянного напряжения, и другим своим выводом (79) к истоку (67) "МОП"-транзистора (61);

- схему (80) управления, выполненную, например, в виде операционного усилителя (81), подсоединенного своим неинвертирующим ("+") входом (82) (являющимся первым входом схемы (80) управления) к стоку (62) "МОП"-транзистора (61) (являющегося входом (63) стабилизатора (60) постоянного тока), своим инвертирующим (83) входом ("-") через первый резистор (84) к истоку (67) "МОП"-транзистора (61) (являющемуся вторым входом схемы (80) управления) и через второй резистор (85) к выходу вспомогательного источника (2) постоянного напряжения (к катоду (7) стабилитрона (6)), и своим выходом (86) к инвертирующему (87) входу ("-") операционного усилителя (21) преобразователя (11) постоянного напряжения в импульсное напряжение, являющемуся управляющим входом преобразователя (11) постоянного напряжения в импульсное напряжение.

Предлагаемое устройство для получения постоянного тока, протекающего в цепи питания нагрузки, работает следующим образом.

При поступлении постоянного напряжения с выводов (5) и (10) источника (1) постоянного напряжения на входы (4) и (9) вспомогательного источника (2) постоянного напряжения и на входы (46) и (17) преобразователя (И) постоянного напряжения в импульсное напряжение, его генератор (12) прямоугольных импульсов постоянной частоты начинает вырабатывать импульсы, которые поступают с выхода (20) генератора (12) прямоугольных импульсов постоянной частоты на информационный вход (19) управляемого ключа (18) преобразователя (11) постоянного напряжения в импульсное напряжение. Пока напряжение на инвертирующем (87) входе ("-") операционного усилителя (21) меньше, чем напряжение на неинвертирующем (24) входе ("+") операционного усилителя (21), которое определяется напряжением на выходе (25) источника опорного напряжения (15), на выходе (22) операционного усилителя (21) будет такое напряжение, при котором управляемый ключ (18) будет открыт.При этом импульсы с выхода (20) генератора (12) прямоугольных импульсов постоянной частоты через управляемый ключ (18) будут поступать на затвор (45) "МОП"-тракзистора (44) по цепи: первый конденсатор (26), первичная обмотка (31) и вторичная обмотка (36) трансформатора - второй конденсатор (33) и параллельно им подключенные диод (37) и резистор (41). В результате "МОП"-транзистор (44) преобразует постоянное напряжение источника (1) постоянного напряжения в импульсное напряжение, и эти импульсы поступают с истока (50) "МОП"-транзистора (44) на вывод (53) дросселя (52), являющийся входом преобразователя (47) импульсного напряжения в постоянное напряжение, на выходе (56) которого после соответствующего преобразования и фильтрации "LC"-фильтром (дроссель (52) и конденсатор (54)) начинает расти постоянное напряжение. Полученное постоянное напряжение с выхода (56) преобразователя (47) импульсного напряжения в постоянное напряжение через нагрузку (58) поступает на вход (63) стабилизатора (60) постоянного тока (на сток (62) "МОП"-транзистора (61)).

С помощью стабилизатора (60) постоянного тока, выполненного, например, на операционном усилителе (65), "МОП"-транзисторе (61) и источнике опорного напряжения, выполненного в виде последовательно соединенных между собой резисторов (70) и (74), стабилизируется напряжение на резисторе (76) стабилизатора (60) постоянного тока.

В результате стабилизации напряжения на резисторе (76) стабилизатора (60) постоянного тока, через резистор (76) по цепи: исток (67) "МОП"-транзистора (61) - отрицательный вывод (10) источника (1) постоянного напряжения будет протекать ток, не зависящий ни от напряжения на входе (63) стабилизатора (60) постоянного тока, ни от нагрузки (58), а его величина будет определяться номиналом резистора (76) и величиной напряжения на неинвертирующем ("+") входе (73) операционного усилителя (65) стабилизатора (60) постоянного тока. При этом, если напряжение на неинвертирующем ("+") входе (73) операционного усилителя (65) стабилизатора (60) постоянного тока (которое определяется напряжением в средней точке (вывод (72) резистора (70)) делителя напряжения, образованного резисторами (70) и (74)) будет больше, чем напряжение на инвертирующем ("-") входе (66) операционного усилителя (65), подключенном к истоку (67) "МОП"-транзистора (61) и резистору (76) стабилизатора (60) постоянного тока, то на выходе (68) операционного усилителя (65), подсоединенного к затвору (69) "МОП"-транзистора (61), будет такое напряжение, при котором "МОП"-транзистор (61) открывается, и напряжение на резисторе (76) будет расти до тех пор, пока напряжение на резисторе (76) не станет равным по величине напряжению в средней точке (вывод (72) резистора (70)) делителя напряжения, образованного резисторами (70) и (74),

В этот момент напряжение на выходе (68) операционного усилителя (65) и, соответственно, на истоке (67) "МОП"-транзистора (61) перестанет расти и будет такой величины, при которой напряжение в точке соединения истока (67) "МОП"-транзистора (61) и резистора (76) будет равно напряжению на неинвертирующем ("+") входе (73) операционного усилителя (65). Величина указанного напряжения равна напряжению в средней точке (вывод (72) резистора (70)) делителя напряжения, образованного резисторами (70) и (74). Это состояние будет поддерживаться при изменении напряжения на входе (63) стабилизатора (60) постоянного тока и при изменении нагрузки (58). Тем самым, при изменении величины нагрузки (58), в нагрузке (58) будет течь постоянный стабилизированный ток, величина которого будет определяться значением напряжения, поступающего с общей точки соединения первого резистора (70) и второго резистора (74), и величиной резистора (76).

По мере роста напряжения на входе (63) стабилизатора (60) постоянного тока, напряжение на стоке-истоке "МОП"-транзистора (61) стабилизатора (60) постоянного тока также будет расти, поэтому рост напряжения на стоке - истоке "МОП"-транзистора (61) необходимо стабилизировать. Для этого на неинвертирующий (82) вход ("+") операционного усилителя (81) схемы управления (80) подается напряжение со стока (62) "МОП"-транзистора (61) (и с вывода (64) нагрузки (58)), а на инвертирующий (83) вход ("-") операционного усилителя (81) схемы управления (80) подается напряжение через первый резистор (84) с истока (67) "МОП"-транзистора (61) стабилизатора (60) постоянного тока, и через второй резистор (85) подается напряжение с катода (7) стабилитрона (6) вспомогательного источника (2) постоянного напряжения.

В результате сравнения напряжений на неинвертирующем (82) входе ("+") и на инвертирующем (83) входе ("-") операционного усилителя (81) схемы управления (80), на выходе (86) операционного усилителя (81) схемы управления (80) формируется напряжение, которое поступает на управляющий вход (87) преобразователя (11) постоянного напряжения в импульсное напряжение, т.е. на инвертирующий ("-") вход (87) операционного усилителя (21) преобразователя (11) постоянного напряжения в импульсное напряжение.

И до тех пор, пока напряжение на неинвертирующем (82) входе ("+") операционного усилителя (81) схемы управления (80) будет меньше, чем напряжение на инвертирующем (83) входе ("-") операционного усилителя (81) схемы управления (80), на выходе (86) операционного усилителя (81) будет низкое напряжение. В результате чего напряжение на инвертирующем (87) входе ("-") операционного усилителя (21) преобразователя (11) постоянного напряжения в импульсное напряжение будет меньше, чем напряжение на неинвертирующем (24) входе ("+") операционного усилителя (21), который подключен к выходу (25) источника (15) опорного напряжения. Поэтому на выходе (22) операционного усилителя (21) будет такое напряжение, при котором управляемый ключ (18) преобразователя (11) постоянного напряжения в импульсное напряжение будет открыт, и импульсы с генератора (12) прямоугольных импульсов постоянной частоты преобразователя (11) постоянного напряжения в импульсное напряжение через управляемый ключ (18) по цепи: первый конденсатор (26) - обмотки (31) и (36) трансформатора - второй конденсатор (33) будут поступать на параллельно включенные диод (37) и резистор (41), а с них поступать на затвор (45) и исток (50) "МОП"-транзистора (44). При этом на входе (53) преобразователя (47) импульсного напряжения в постоянное напряжение будут импульсы напряжения, которые после преобразования и фильтрации в преобразователе (47) импульсного напряжения в постоянное напряжение приведут к росту выходного напряжения этого преобразователя.

Этот процесс будет происходить до тех пор, пока напряжение на стоке (62) "МОП"-транзистора (61) стабилизатора (60) постоянного тока относительно его истока (67) не станет ненамного больше величины напряжения на резисторе (84) схемы управления (80).

Как только это произойдет, напряжение на неинвертирующем (82) входе ("+") операционного усилителя (81) схемы управления (80) станет больше, чем напряжение на инвертирующем (83) входе ("-") операционного усилителя (81) схемы управления (80). Поэтому на его выходе (86), соединенном с управляющим входом (87) преобразователя (11) постоянного напряжения в импульсное напряжение, будет такое напряжение, при котором напряжение на инвертирующем (87) входе ("-") операционного усилителя (21) преобразователя (11) постоянного напряжения в импульсное напряжение возрастет и станет больше, чем напряжение на неинвертирующем (24) входе ("+") операционного усилителя (21) преобразователя (11) постоянного напряжения в импульсное напряжение.

В результате чего на выходе (22) операционного усилителя (21) преобразователя (11) постоянного напряжения в импульсное напряжения будет такое управляющее напряжение, при котором управляемый ключ (18) будет закрыт, и импульсы с генератора (12) прямоугольных импульсов постоянной частоты перестанут проходить на затвор (45) - исток (50) "МОП"-транзистора (44) преобразователя (11) постоянного напряжения в импульсное напряжение.

При этом напряжение на выходе (56)преобразователя (47) импульсного напряжения в постоянное напряжение (а также на стоке (62) "МОП"-транзистора (61) стабилизатора (60) постоянного тока) перестанет расти и начнет уменьшаться. По этой причине напряжение на инвертирующем (87) входе ("-") операционного усилителя (21) снова станет меньше, чем напряжение на неинвертирующем (24) входе ("+") операционного усилителя (21) преобразователя (11) постоянного напряжения в импульсное напряжение.

То есть, операционный усилитель (21) преобразователя (11) постоянного напряжения в импульсное напряжение осуществляет сравнение напряжений источника опорного напряжения (15) и напряжения, поступившего с выхода (86) операционного усилителя (81) схемы управления (80), и создает на своем выходе (22) управляющее напряжение, которое поступает на управляющий вход (23) управляемого ключа (18), который замыкает или размыкает свои контакты и тем самым меняет скважность импульсов, поступающих на затвор (45) - исток (50) "МОП"-транзистора (44).

Эти импульсы с измененной скважностью поступают с выхода (50) преобразователя (11) постоянного напряжения в импульсное напряжение на вход (53) преобразователя (47) импульсного напряжения в постоянное напряжение, на выходе (56)которого после его соответствующего преобразования и фильтрации "LC''-фильтром (дроссель (52) и конденсатор (54)) снова начинает расти постоянное напряжение, и весь процесс будет повторяться.

Таким образом, напряжение на стоке - истоке "МОП"-транзистора (61) стабилизатора (60) постоянного тока будет равно величине напряжения на резисторе (84) схемы управления (80) с небольшими пульсациями напряжения, а ток, протекающий в нагрузке (58), не будет зависеть от изменения самой нагрузки (58), как в сторону ее увеличения, так и в сторону, ее уменьшения.

Следует особо отметить, что в предлагаемом нами техническом решении нагрузка (58) подсоединена одним своим выводом (59) к выходу (56)преобразователя (47) импульсного напряжения в постоянное напряжение и другим своим выводом (64) к входу (63) стабилизатора (60) постоянного тока и к другому входу (82) схемы (80) управления, поэтому максимальное выходное напряжение на нагрузке (58) при стабильном токе нагрузки ограничено только предельно допустимыми напряжениями элементов, входящих в состав преобразователя (47) импульсного напряжения в постоянное напряжение и в состав преобразователя (11) постоянного напряжения в импульсное напряжение, которые достаточно велики и могут достигать сотен вольт и более.

Поэтому сопротивление нагрузки. (58) при стабильном токе нагрузки в предлагаемом нами техническом решении может меняться в широких пределах.

Нижний предел сопротивления нагрузки - нулевое значение (режим короткого замыкания), при этом устройство продолжает работать, и с выхода (56)преобразователя (47) импульсного напряжения в постоянное напряжение через стабилизатор (60) постоянного тока течет постоянный ток, величина которого определяется значением напряжения в средней точке делителя напряжения, образованного резисторами (70) и (74), и величиной резистора (76) стабилизатора (60) постоянного тока.

Верхний предел сопротивления нагрузки определяется соотношением тока, протекающего через стабилизатор (60) постоянного тока, и предельно допустимыми напряжениями элементов, входящих в состав преобразователя (47) импульсного напряжения в постоянное напряжение, и элементов, входящих в состав преобразователя (11) постоянного напряжения в импульсное напряжение (а также напряжением источника (1) постоянного напряжения), которые могут быть достаточно высокими.

Таким образом, предлагаемое устройство для получения постоянного тока, протекающего в цепи питания нагрузки, обеспечивает получение неизменяемой величины постоянного тока, протекающего в цепи изменяемой нагрузки в более широком диапазоне нагрузок.