×
12.05.2023
223.018.546d

ИСТОЧНИК СТАБИЛЬНОГО ТОКА ИЛИ НАПРЯЖЕНИЯ С ИМПУЛЬСНЫМ РЕГУЛИРОВАНИЕМ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Источник стабильного тока или напряжения с импульсным регулированием относится к импульсной технике и электротехнике и может быть использован в устройствах стабилизации тока или напряжения, пропорционального току, в том числе в соленоидах ламп бегущей волны, обмотках электродвигателей, в ветроэнергетических установках с широким диапазоном входного нестабилизированного напряжения. Источник стабильного тока или напряжения с импульсным регулированием содержит первый источник питания, первый конденсатор, диод, индуктивность, первый N-канальный МОП транзистор, дифференциальный компаратор напряжения, первый, второй, третий резисторы, источник задающего (управляющего) напряжения, второй конденсатор, четвертый, пятый, шестой, седьмой, восьмой, девятый резисторы, второй N-канальный МОП транзистор, десятый резистор второй диод, третий конденсатор, одиннадцатый резистор, первый источник питания, двенадцатый резистор, третий N-канальный МОП транзистор, третий источник питания. Техническим результатом является расширение динамического диапазона по току и напряжению, повышенная помехоустойчивость, расширение функциональных возможностей, сглаживание переходной характеристики до системы первого порядка. 3 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Источник стабильного тока или напряжения с импульсным регулированием относится к импульсной технике и электротехнике, и может быть использован в устройствах стабилизации тока или напряжения пропорционального току, в том числе в соленоидах ламп бегущей волны, обмотках электродвигателей, в ветроэнергетических установках с широким диапазоном входного нестабилизированного напряжения. Может быть использован для повышающих преобразователей тока (в том числе и сложной формы) или понижающих преобразователей напряжения, или для зарядки аккумуляторов стабилизированным током большой величины при расширенном входном напряжении и требованиям к повышенной устойчивости к помехам и большим перепадам входного напряжения, например ветроэнергетических и других установок.

Известен источник стабильного тока с импульсным регулированием Граф Р., Шиитс В, «Энциклопедия электронных схем» том 7, часть 1, глава 7. стр. 225, рисунок 27.1 М ДМК 113184 2000 г., содержащий источник питания, подключенный к входу цепи «аккумулятор-индуктивность», диод, подключенный параллельно цепи аккумулятор-индуктивность», выход которой подключен к стоку N - канального МОП транзистора, исток которого через измерительный резистор подключен к инвертирующему входу дифференциального компаратора напряжения (ДКН) микросхемы MAX771, неинвертирующий вход ДКН подключен к источнику опорного напряжения МАХ771, выход ДК11 ко юрой через формирователь временных интервалов подключен к затвору N - канального МОП транзистора.

Недостатками известного источника стабильного тока с импульсным регулированием являются:

- ограниченный диапазон по максимальному току, перегрев из-за отсутствия защитного насыщения N - канального МОП транзистора при отсутствующей вольтдобавке и имеющейся отрицательной обратной связи (за счет токоизмерительного резистора в истоке N - канального МОП транзистора);

- низкая помехозащищенность при импульсном регулировании тока большой величины, при отсутствующем гистерезисе и отсутствующих цепях фильтрации помех (закорачивания помех) при дифференциальном включении микросхемы МАХ771;

- ограниченные функциональные возможности, невозможность формирования синусоидального тока большой величины в соленоиде или обмотке другой электрической машины или спадающего зарядного тока в аккумуляторе при отсутствующем задающем источнике функционального напряжения:

- не является источником напряжения.

Известен источник стабильного тока с импульсным регулированием (Граф Р., Шиитс В. «Энциклопедия электронных схем» том 7, часть 1, глава 14, стр. 139, рисунок 14.9 М. ДМК 113184 2000 г. «Зарядное устройство для никель-кадмиевых аккумуляторов»), содержащее источник питания, первый и второй N - канальные МОП транзисторы, индуктивность, импульсный трансформатор, первый, второй и третий диоды, дифференциальный операционный усилитель (ОУ к резисторы и конденсаторы, никель-кадмиевый аккумулятор. Источник питания подключен к выводам первого конденсатора, второй вывод первого конденсатора подключен к общей шине, подключенной к анодам первого и второго диодов и к истоку первого N - канального МОП транзистора. Сток первого N - канального МОП транзистора подключен к источнику объединения первого вывода индуктивности и первого вывода первичной обмотки импульсного трансформатора, второй вывод первичной обмотки импульсного трансформатора подключен к точке объединения истока второго N - канального МОП транзистора, первого вывода микросхемы и первому выводу второго конденсатора, второй вывод второю конденсатора подключен к точке объединения второго вывода микросхемы и катода третьего диода. Анод третьего диода подключен к точке объединения третьего и четверки о выводов микросхемы, первых выводов дифференциального ОУ и третьего конденсатора. Второй вывод третьего конденсатора объединен со вторым выводом дифференциального ОУ и подключен к общей шине. К общей шине подключены через четвертый конденсатор анод третьей) диода, через пятый конденсатор пятый и шестой выводы микросхемы, через шести конденсатор седьмой вывод микросхемы и непосредственно восьмой вывод микросхемы. Первый вывод вторичной обмотки импульсного трансформатора через четвертый диод подключен к точке объединения первою вывода первого резне гора и девятого вывода микросхемы, в юрой вывод вторичной обмотки импульсного трансформатора подключен к точке объединения пятого и шестого вывода микросхемы и второго вывода первою резистора. Второй вывод индуктивности подключен к точке объединения первых выводов седьмого конденсатора, второго резне тора и никель-кадмиевого аккумулятора, второй вывод которого подключен к неинвертирующему входу ОУ и через третий (токоизмерительный) резистор подключен к общей шине, подключенной ко второму выводу седьмого конденсатора и через четвертый резистор к инверирующему входу дифференциального ОУ, подключенному через параллельную RC-цепь к выходу ОУ, подключенному к входу управления микросхемы, неинвертирующий вход ОУ подключен к обшей шине.

Недостатками известного источника стабильного тока с импульсным регулированием являются:

- сложность, сложное моточное изделие в виде импульсного трансформатора, избыточное количество других электрорадиоэлементов:

- ограниченный диапазон но максимальному току, перегрев из-за отсутствия защитного насыщения N - канального МОП транзистора, при отсутствующих цепях вольтдобавки;

- тяжелая переходная характеристика с выбросом напряжения в нагрузке, при включении питания и скачках входного напряжения и скачках входного напряжения, за счет наличия колебательного LC-контура второго порядка (индуктивность + конденсатор нагрузки):

- ограниченные функциональные возможности, невозможность формирования спадающего зарядного тока в аккумуляторе или формирования синусоидального тока большой величины в индуктивности соленоида или другой электрической машины;

- низкая помехоустойчивость при импульсном регулировании тока большой величины, при отсутствующих гистерезисе и цепях закорачивания и фильтрации помех на дифференциальных входах компаратора и наличия колебательного LC-контура второго порядка.

Наиболее близким аналогом является источник стабильного тока или напряжения с импульсным регулированием в индуктивности и резистивноемкостной нагрузке RL. Cout (Ж. «Контрольно-измерительная техника». Экспресс - информация ВИНИТИ №7, 2006, стр. 47. рис. 3) содержащий низковольтный источник питания, к выводам которого подключены выводы первого конденсатора. Первый вывод низковольтного источника питания и анод диода подключены к общей шине. Второй вывод низковольтного источника питания подключен к стоку N - канального МОП транзистора. Исток N - канального МОП транзистора соединен с катодом диода и через индуктивность с первым выводом GMR-сенсора (датчика тока).

Инвертирующий вход первого ДКН подключен к источнику Uref опорного напряжения, а неинвертирующий вход подключен через первый резистор к точке объединения второго и третьего резисторов, другой вывод третьего резистора подключен к обшей шине. Другой вывод второго резистора подключен к точке объединения первых выводов резистора нагрузки RL, второго конденсатора Cout и второго вывода датчика тока. Третий вывод датчика тока подключен к инвертирующему входу ОУ, неинвертирующий вход ОУ подключен к выходу первого ДКН. Выход ОУ подключен к инвертирующему входу второго ДКН. Неинвертирующий вход второго ДКН подключен к источнику задающего постоянного напряжения. Затвор N - канального МОП транше юра подключен к выходу второго ДКН.

Недостатками известного источника стабильного тока иди напряжения с импульсным регулированием в индуктивности и резистивно-емкостной нагрузке RL, Cout являются. Ограниченный максимальный диапазон по току-до 10 А токового GMR - сенсора + AL большое сопротивление нагрузки RL и большая емкость конденсатора нагрузки Cout. Ограниченный диапазон но максимальному току до 10 A. перегрев из-за отсутствия защитного насыщения для минимизации сопротивления перехода сток-исток N -канального МОП транзистора при отсутствующей вольтдобавке. Тяжелая переходная характеристика с выбросом напряжения в нагрузке при включении питания и скачках входного напряжения, за счет наличия колебательного L.C-контура второго порядка (индуктивность L - конденсатор нагрузки Cout). Низкая помехозащищенность при импульсном регулировании тока большой величины, при отсутствующем гистерезисе и отсутствующих цепях фильтрации помех при дифференциальном включении ДКН и наличия колебательного LC-контура (индуктивность L - конденсатор нагрузки Cout). Ограниченные функциональные возможности, невозможность формирования спадающего зарядного тока или синусоидального тока большой величины в индуктивности соленоида или другой электрической машины, при источнике постоянного напряжения.

Технической проблемой, на решение которой направлено изобретение, является создание источника стабильного тока или напряжения с импульсным регулированием.

Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в расширении динамического диапазона по току и напряжению, повышение помехоустойчивости, расширение функциональных возможностей, сглаживание переходной характеристики до системы первого порядка.

Данный технический результат, достигается тем, что в источнике стабильного тока или напряжения с импульсным регулированием, содержащем первый источник питания, первый вывод которого подключен к общей шине, а второй к стоку первого N - канального МОП транзистора, исток которого соединен с первым выводом индуктивности и катодом первого диода, анод которого подключен к обшей шине, при этом к первому и второму выводам первого источника питания подключены соответственно выводы первого конденсатора, неинвертирующий вход операционного усилителя подключен через первый резистор к точке объединения первых выводов второго и третьего резисторов, второй вывод третьего резистора соединен с обшей шиной, нагрузочный элемент, истым является то. что дополнительно введены второй диод, второй и третий конденсаторы, второй и третий источники питания, четвертый, пятый, шестой, седьмой, восьмой, девятый, десятый и одиннадцатый резисторы, диодно-резистивная цепь, источник задающего напряжения, второй и третий N - канальные МОП транзисторы, затворы которых объединены и соединены через четвертый резистор с выходом операционного усилителя, инвертирующий вход которого соединен с первым выводом пятого резистора, второй вывод которого соединен через шестой резистор с общей шиной, через последовательно соединенные седьмой резистор и источник задающего напряжения с общей шиной и через второй конденсатор с первым выводом второго резистора, второй вывод которого соединен либо непосредственно, либо через нагрузочный элемент, либо через аккумулятор со вторым выводом индуктивности и через восьмой резистор подключен к обшей шине, к которой подключен исток второго N - канального МОП транзистора, сток которого соединен с первым выводом девятого резистора и затвором первого N - канального МОП транзистора, сток которого через последовательно соединенные десятый резистор и второй диод соединен со вторым выводом девятого резистора и первым выводом третьего конденсатора, второй вывод которого соединен через последовательно соединенные одиннадцатый резистор и второй источник питания с общей шиной и со стоком третьего N -канального МОП транзистора, исток которого соединен либо непосредственно, либо через третий источник питания с обшей шиной, первый и второй выводы диодно-резистивной цепи соединены соответственно либо с выходом и неинвертирующим входом операционного усилителя, либо со стоком третьего N - канального МОП транзистора и инвертирующим входом операционного усилителя.

N - канальные МОП транзисторы имеют большие допустимые токи (до 30А) при насыщенном переходе сток-исток и большие допустимые уровни воздействующих спецфакторов в отличие от Р - канальных МОП транзисторов.

Расширение функциональных возможностей обеспечивается возможностью работы на различные нагрузки: аккумулятор, резистор, индуктивность (соленоид) или обмотки электрических машин путем подключения источника задающего напряжения (постоянного или другого функционального напряжения) к седьмому резистору.

Расширение динамического диапазона по току обеспечивается за счет введения второго и третьего источников питания, вторых диода и конденсатора, девятого, десятого и одиннадцатого резисторов, второго и третьего транзисторов подключенных к выходу операционного усилителя, которые в совокупности образуют вольтдобавку. За счет применения вольтдобавки исключают перегрев большим током первого транзистора {силового} и обеспечивают работоспособность при больших токах Расширение динамического диапазона по напряжению обеспечивается за счет ввода диодно-резиетивной цепи, чем шире может быть диапазон входных напряжений и чем выше должно быть выходное напряжение или ток при минимальном входном напряжении, тем больше должна быть разница сопротивлений ее резисторов диодно-резистивной цепи.

Первый, второй, пятый и шестой резисторы и второй конденсатор образуют фильтр, который закорачивает помехи, за счет чего обеспечивается повышенная помехоустойчивость

Указанная совокупность существенных признаков, а также исключением конденсатора нагрузки, обеспечивает сглаживание переходной характеристики до системы первого порядка.

На фиг. 1 представлен вариант реализации источника стабильного тока или напряжения с импульсным регулированием. На фиг. 2 и фиг. 3 приведены временные диаграммы работы источника стабильного тока или напряжения с импульсным регулированием для различающихся (примерно в два раза) напряжений первого источника питания.

Источник стабильного тока или напряжения с импульсным регулированием (фиг. 1) содержит первый 1, второй 2 и третий 3 источники питания, первый 4, второй 5 и третий 6 конденсаторы, первый 7 и второй 8 диоды, индуктивность 9, первый 10, второй 11 и третий 12 N - канальные МОП транзисторы, источник 13 задающего напряжения, первый 14, второй 15, третий 16, четвертый 17, пятый 18, шестой 19, седьмой 20. восьмой 21. девятый 22, десятый 23 и одиннадцатый 24 резисторы, диодно-резистивную цепь 25, ОУ 26, нагрузочный элемент 27, аккумулятор 28.

Первый вывод первого источника питания 1 подключен к обшей шине, а второй к стоку первого N - канального МОП транзистора 10. исток которого соединен с первым выводом индуктивности 9 и катодом первого диода 7. Анод первого диода 7 подключен к обшей шине. К первому и второму выводам первого источника питания 1 подключены соответственно выводы первого конденсатора 4. Неинвертирующий вход ОУ 26 подключен через первый резистор 14 к точке объединения первых выводов второго 15 и третьего 16 резисторов. Второй вывод третьего резистора 16 соединен с обшей шиной. Затворы второго 11 и третьего 12 N - канальных МОП транзисторов объединены и соединены через четвертый резистор 17 с выходом ОУ 26. Инвертирующий вход ОУ 26 соединен с первым выводом пятого резистора 18. второй вывод которого соединен через шестой резистор 19 с общей шиной, через последовательно соединенные седьмой резистор 20 и источник 13 задающего напряжения с общей шиной и через второй конденсатор 5 с первым выводом второго резистора 15. Второй вывод второго резистора 15 соединен либо непосредственно, либо через нагрузочный элемент 27, либо через аккумулятор 28 со вторым выводом индуктивности 9 и через восьмой резистор 21 подключен к обшей шине. Исток второго N - канального МОП транзистора И подключен к общей шипе. Сток второго N - канального МОП транзистора 11 соединен с первым выводом девятого резистора 22 и затвором первого N - канального МОП транзистора 10. Сток первого N - канального МОП транзистора 10 через последовательно соединенные десятый 23 резистор и второй диод 8 соединен со вторым выводом девятого резистора 22 и первым выводом третьего конденсатора 6. Второй вывод третьего конденсатора 6 соединен через последовательно соединенные одиннадцатый 24 резистор и второй источник питания 2 с общей шиной и со стоком третьего N - канального МОП транзистора 3. Исток третьего N - канального МОП транзистора 3 соединен либо непосредственно, либо через третий источник питания 3 с общей шиной. Первый и второй выводы (точки а и б на фиг. 1) диодно-резистивной цени 25 соединены собственно либо с выходом и неинвертирующим входом ОУ 26. либо со стоком третьего N - канального МОП транзистора 12 и инвертирующим входом ОУ 26.

Диодно-резистивная цепь 25 может быть выполнена на двух встречно-параллельных диодно-резистивных пенях 29. 30, 31, 32.

Диодно-резистивная цепь 25 может быть выполнена на двух последовательно соединенных резисторах 33, 34, параллельно одному из которых включен диод 35.

Сопротивление резисторов диодно-резистивной цепи 25 определяют допустимый диапазон напряжений первого источника питания 1. чем шире может быть диапазон входных напряжений и чем выше должно быль выходное напряжение или ток при минимальном входном напряжении, тем больше должна быть разница сопротивлений ее резисторов.

Источник стабильного тока или напряжения с импульсным регулированием работает следующим образом.

Для наглядности подавления помех в цепь «восьмой резистор 21 - общая шина» (фиг. 1) включают условный источник 37 напряжения высокочастотных помех с общей шины (см. диаграммы в) на фиг. 2 и фиг. 3) наложенных напряжение восьмого резистора 21 (токоизмерительного) и помехозащитный фильтр, образованный первым 14, вторым 15, пятым 18, шестым 19 резисторами и вторым конденсатором 5, не пропускающий (закорачивающий) помеху через ОУ 26. На диаграммах а) на фиг. 2 и фиг. 3 представлены напряжения на затворе Uзт, стоке Uст, истоке Uис первого N - канального МОП транзистора 10 (силового) для двух напряжений источника 1 питания, подаваемых на сток N - канального МОП транзистора 10 и первого конденсатора 4. Напряжение на стоке N - канального МОП транзистора 10 но диаграмме а) фиг. 2 «далее диаграмма 2а) примерно в два раза меньше напряжения на стоке по диаграмме а) фиг. 3 (далее диаграмма 3а) (см моменты t0-t1).

В моменты времени t0-t1 по диаграммам 2а) и 3а) выходное напряжение источника питания 1 мало и напряжения Uзт, Uст, Uис также маты. В моменты времени t0-t1 по диаграммам 2а) и 3а) выходное напряжение источника питания 1 выросло условным скачком и выросли соответствующие напряжения Uзт, Uст, Uис на транзистора N - канального МОП транзистора 10. Напряжение источника питания 3 «минусовое» или равно нулю определяется выбором операционного усилителя 26.

При этом с момента U и далее по диаграммам 2а) и 3а) импульсное напряжение на затворе Uэт всегда больше импульсного напряжения на стоке Uст на одну и ту же величину напряжения источника питания 2 или сумму напряжений источников питания 2 и 3 (Uзт-Uст=U2+U3). То есть из-за действия вольтдобавки N - канальный МОП транзистор 10 (далее -транзистор 10) насыщен в момент сто включения, т.е. напряжение на стоке Uст близко к напряжению на истоке Uис. Это спасает его от перегрева даже при существенном увеличении тока нагрузки. На диаграммах б) и г) на фиг. 2 и фиг. 3 все напряжения и токи стабилизированы и не отличаются друг- от друга по среднему значению. При изменении напряжения U1 источника питания 1 показанных на диаграммах 2а) и 3а) изменилась амплитуда и скважность импульсов и в меньшей степени частота импульсов. Это обеспечивает стабилизацию релейной ШИМ модуляцией в заявленном устройстве.

11а диаграммах 2б) и 3б) представлено суммарное стабилизированное напряжение на нагрузочном элементе 27 и резисторе 21 (токоизмерительном). При этом напряжение U21 на токоизмерительном резисторе 21 мало по сравнению с напряжением нагрузочного элемента 27 и является пороговым напряжением для релейного ШИМ модуляторного режима. Начиная с момента 11 среднее значение его U21ср стабильно с учетом гистериза Uгист цепи положительной обратной связи ОУ 26, гистерезис задает релейную ШИМ модуляцию, обеспечивая автогенераторный режим и поочередное переключение состояний ОУ 26, транзистора 10, диода 7 и непрерывный ток индуктивности 9 и диоде 7

Па диаграммах 2в) и 3в) представлено стабилизированное напряжение U(-) от источника 13 задающего напряжения на инвертирующем входе ОУ 26 и колеблющиеся около среднего на величину гистерезиса Uгист цепи положительной обратной связи ОУ 26 напряжение U(-) на неинвертирующем входе ОУ 26 Среднее значение напряжений U(-)=U(+) зависит от напряжения на токоизмерительном резисторе 21. а гистерезис обеспечивает ШИМ-модуляцию в релейном (автогенераторном) режиме.

Па диаграммах 2г) и 3г) представлены неразрывные, формируемые поочередно, индуктивностью 9 и транзистором 10, а затем индуктивностью 9 и диодом 7 равновеликие стабилизированные средние токи в последовательной «цепи» индуктивность 9 (i9). нагрузочный элемент 27 (127) или ток в аккумуляторе 28 (128). или ток в соединительном проводе 36 (i36), ток в токоизмерительном резисторе 21 (i21). Нагрузки 27, 28, 36 подключаются к индуктивности 9 условным переключателем на три положения. Это необходимо, например, при организации циклов заряда и разряда аккумулятора.

Величины средних токов равновелики, так как определяются инерционной индуктивностью 9, стабильным сопротивлением токозадающего резистора 21 и гистерезисом: ОУ 26, задающим ШИМ релейный режим стабилизации токов и напряжений в заявленном устройстве. С момента t0 до t1 (см. моменты t0-t1 на диаграммах а, 6, в и г фиг. 2 и фиг. 3) ШИМ-модуляция исключена, так как в момент t0 подано питание от источников 1. 2, 3 питания и источника 13 задающего (постоянного в данном случае) напряжения, при этом выход ОУ 26 находится в состоянии логического нуля, транзисторы 11, 12 заперты, через цепь резистор 23. диод 8, резистор 22, транзистор 10 отперт и находится в режиме нетокового повторителя, подающего ток в инерционную индуктивность 9, который медленно нарастает, повышая регулирующее напряжение на токонзмерительном резисторе 21 и неинвертирующем входе U(+) ОУ 26 до момента t1 превышения постоянною напряжения U(-) инвертирующего входа ОУ 26. заданных источником 13 и резистивным делителем 20, 19. При этом ОУ 26 переключается в состояние логической единицы но выходу и отпирает транзисторы 12, 11, запирает транзистор 10, отпирая непрерывным током индуктивности 9 диод 7. При этом конденсатор 6. заряженный ранее при закрытом состоянии транзисторов 12, 11 до уровня близкого напряжению источника 1 питания (он же уровень напряжения его стока Uст), дозаряжается на величину суммы напряжений источников питания 2, 3, обеспечивая в последующем периодическом режиме на затворе Uзт транзистора 10 импульсное напряжение более импульсного напряжения Uст на стоке транзистора 10 и его насыщение (Uст≈Uис) при очередном цикле работы ШИМ-модулятора, в виде прямоугольного треугольника, то и зарядный ток в аккумуляторе изменяется по времени от «max» до «min» по треугольнику. Если смещенное от пуля в плюс напряжение задающего источника 13 напряжения «синусоидально», то и выходной ток в индуктивности внешней машины будет «синусоидальной» формы, что тоже свидетельствует о расширении функциональных возможностей. Если напряжение задающего источника 13 в данном примере постоянно, то и выходной ток в индуктивности внешнего соленоида или зарядный ток аккумулятора будем постоянен

При управлении по току ОУ 26 напрямую регулирует ток через катушку индуктивности 9 и другие резистивные или активные нагрузки 27, 28, 36. Поскольку цепь индуктивно-резистивная или индуктивно-аккумуляторная нагрузка являемся системой первою порядка, ее переходная характеристика представляет собой экспоненциальную функцию и устойчива к помехам и большим перепадам входного напряжения (см. моменты t0-t1 на диаграммах а), б), в), г) фиг. 2 и фиг. 3) При управлении с конденсатором нагрузки в наиболее близком аналоге цепь последовательно соединенных индуктивности и конденсатора нагрузки является снег смой второго порядка с переходной характеристикой в виде затухающих синусоидальных колебаний, стремящихся к постоянному значению и неустойчивой к помехе и большим импульсным перепадам входного напряжения источника питания 1 Поэтому емкость нагрузки в заявленном изобретении исключена, что обеспечивает устойчивость.

Разработан и испытан макет на спецстойких элементах, при этом ОУ 26 выполнен на ОУ М1417УД20ИК, N - канальные МОП транзисторы управления 11, 12 типа 2П7190BP1, N - канальный МОП силовой транзистор 10 2П830Е, источник 1 питания с напряжением от 20 до 200 В. слаботочные диоды 8,29,30 2Д522Б. силовой диод 7 Шоттки 2Д2927А. индуктивность 7 от 3 до 30 мГн, сопротивление потерь ≤2,3 Ом. токоизмерительный резистор 21 0,11 Ом, задающий источник 13 постоянного напряжения 12 В или смещенного в плюс относительно нулевого уровня синусоидального напряжения частотой 50 Гц. амплитудой 12 В. Резисторы и конденсаторы стандартные. При регулировании обеспечивался ток от 1 до 30 А. при этом гл счет ввода вольтдобавки сопротивление и напряжение на переходе стокисток транзистора 2118301; снизилось в 4 раза (с 6 до 1,5 В при токе 30А), что уменьшило его импульсную мощность до 45 Вт вместо 180 Вт при большом токе 30А. Кроме того расширен диапазон входного напряжения в 10 раз. расширен диапазон по току в 3 раза (30 А вместо 10 А) наиболее близкого аналога с токовым GMR сенсором. Обеспечено расширение функциональных возможностей путем ввода различных нагрузок аккумулятор, резистор, индуктивность (соленоид) или обмотки электрических машин при подключении к фильтру ОУ 26 задающего источника 10 постоянного или другого функционального напряжения. Использован второй источник питания 2 с напряжением 16 В, а третий источник питания 3 с нулевым напряжением (т е общая шина) Обеспечена помехозащита ОУ 26 с помощью гистерезиса и помехозащищающего фильтра нижних частот на дифференциальных входах операционного усилителя при коммутации больших токов и наличии синфазных помех. Выброс напряжения пли тока за счет исключенного конденсатора нагрузки при включении питания иди скачке входного напряжения отсутствует, в отличии от прототипа. Макет многофункционален, так как производил не только заряд иди разряд как постоянным, так и спадающим током аккумулятора, но обеспечивал работу на резистивную или активную нагрузку, или индуктивность соленоида или другой электрической машины.

При необходимости разряда аккумулятора до нужного напряжения аккумулятор 28 включался в качестве источника питания 1, а нагрузочным элементом 27 являлся резистор, источник напряжения 13 задает необходимое напряжение. Формирование постоянного или спадающего по времени по треугольному закону напряжения, необходимо для разрядки аккумулятора перед последующей его зарядкой (согласно инструкции по эксплуатации).

Источник стабильного тока или напряжения с импульсным регулированием, содержащий первый источник питания, первый вывод которого подключен к общей шине, а второй к стоку первого N-канального МОП транзистора, исток которого соединен с первым выводом индуктивности и катодом первого диода, анод которого подключен к общей шине, при этом к первому и второму выводам первого источника питания подключены соответственно выводы первого конденсатора, неинвертирующий вход операционного усилителя подключен через первый резистор к точке объединения первых выводов второго и третьего резисторов, второй вывод третьего резистора соединен с общей шиной, нагрузочный элемент, отличающийся тем, что дополнительно введены второй диод, второй и третий конденсаторы, второй и третий источники питания, четвертый, пятый, шестой, седьмой, восьмой, девятый, десятый и одиннадцатый резисторы, диодно-резистивная цепь, источник задающего напряжения, второй и третий N-канальные МОП транзисторы, затворы которых объединены и соединены через четвертый резистор с выходом операционного усилителя, инвертирующий вход которого соединен с первым выводом пятого резистора, второй вывод которого соединен через шестой резистор с общей шиной, через последовательно соединенные седьмой резистор и источник задающего напряжения с общей шиной и через второй конденсатор с первым выводом второго резистора, второй вывод которого соединен либо непосредственно, либо через нагрузочный элемент, либо через аккумулятор со вторым выводом индуктивности и через восьмой резистор подключен к обшей шине, к которой подключен исток второго N-канального МОП транзистора, сток которого соединен с первым выводом девятого резистора и затвором первого N-канального МОП транзистора, сток которого через последовательно соединенные десятый резистор и второй диод соединен со вторым выводом девятого резистора и первым выводом третьего конденсатора, второй вывод которого соединен через последовательно соединенные одиннадцатый резистор и второй источник питания с общей шиной и со стоком третьего N-канального МОП транзистора, исток которого соединен либо непосредственно, либо через третий источник питания с обшей шиной, первый и второй выводы диодно-резистивной цепи соединены соответственно либо с выходом и неинвертирующим входом операционного усилителя, либо со стоком третьего N-канального МОП транзистора и инвертирующим входом операционного усилителя.
ИСТОЧНИК СТАБИЛЬНОГО ТОКА ИЛИ НАПРЯЖЕНИЯ С ИМПУЛЬСНЫМ РЕГУЛИРОВАНИЕМ
ИСТОЧНИК СТАБИЛЬНОГО ТОКА ИЛИ НАПРЯЖЕНИЯ С ИМПУЛЬСНЫМ РЕГУЛИРОВАНИЕМ
ИСТОЧНИК СТАБИЛЬНОГО ТОКА ИЛИ НАПРЯЖЕНИЯ С ИМПУЛЬСНЫМ РЕГУЛИРОВАНИЕМ
ИСТОЧНИК СТАБИЛЬНОГО ТОКА ИЛИ НАПРЯЖЕНИЯ С ИМПУЛЬСНЫМ РЕГУЛИРОВАНИЕМ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 796.
27.04.2013
№216.012.3b44

Способ определения сплошности покрытия изделия

Изобретение относится к неразрушающим методам контроля, в частности к области газовой дефектоскопии, может применяться при контроле сплошности покрытий с низкой водородопроницаемостью, наносимых на поверхность крупногабаритных металлических изделий сложной конфигурации. Способ определения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480733
Дата охранного документа: 27.04.2013
20.05.2013
№216.012.41ed

Интерферометр

Изобретение может быть использовано для контроля качества афокальных систем, в том числе крупногабаритных, а именно: плоских зеркал, светоделителей, плоскопараллельных пластин, клиньев, телескопических систем с увеличением, близким к единичному. Интерферометр содержит формирователь...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482447
Дата охранного документа: 20.05.2013
10.06.2013
№216.012.49ed

Переход волоконно-оптический

Изобретение относится к волоконно-оптической технике и может быть использовано для герметичного ввода оптического волокна через перегородку. Устройство содержит герметично установленный в стенке металлический корпус, выполненный составным из двух скрепленных по резьбе частей с проходным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484505
Дата охранного документа: 10.06.2013
27.07.2013
№216.012.5ab8

Система параметрической гидролокации с функцией получения акустического изображения целей

Использование: изобретение относится к области гидролокации и предназначено для обнаружения подводных целей и получения их акустического изображения. Сущность: в предложенной системе параметрической гидролокации излучение низкочастотных зондирующих сигналов формируют путем нелинейного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488845
Дата охранного документа: 27.07.2013
10.09.2013
№216.012.686e

Затвор люка камеры

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при проектировании крупногабаритных камер высокого давления для испытания в них изделий. Затвор люка камеры содержит герметично установленную на люке камеры крышку, имеющую глубокую заходную часть и связанную с размещенным извне...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492381
Дата охранного документа: 10.09.2013
10.09.2013
№216.012.688d

Складываемая аэродинамическая поверхность

Изобретение относится к области ракетной техники и, в частности к конструкциям складываемых аэродинамических поверхностей, находящихся под воздействием сильных аэродинамических возмущений. Складываемая аэродинамическая поверхность содержит основание и шарнирно соединенную с ним поворотную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492412
Дата охранного документа: 10.09.2013
10.10.2013
№216.012.740f

Контактный датчик

Изобретение относится к военной технике, в частности к средствам инициирования. Контактный датчик содержит два кольца, опорное и рабочее, установленных соосно и скрепленных между собой. На основании опорного кольца размещен кольцевой чувствительный элемент, а рабочее кольцо оснащено...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495368
Дата охранного документа: 10.10.2013
10.10.2013
№216.012.74a5

Двухдиапазонная микрополосковая антенна круговой поляризации

Изобретение относится к антенно-фидерным устройствам, а именно к бортовым антеннам спутниковой навигации. Техническим результатом является создание малогабаритной микрополосковой двухдиапазонной антенны с круговой поляризацией, пригодной для работы с одиовходовым приемником. Двухдиапазонная...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495518
Дата охранного документа: 10.10.2013
20.11.2013
№216.012.8345

Сцинтилляционный материал на основе zno-керамики, способ его получения и сцинтиллятор

Использование: для регистрации различных видов ионизирующих излучений, в том числе альфа-частиц, в ядерной физике для контроля доз и спектрометрии указанных излучений, в космической технике, медицине, в устройствах, обеспечивающих контроль, в промышленности. Сущность изобретения заключается в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499281
Дата охранного документа: 20.11.2013
10.12.2013
№216.012.884d

Устройство фиксации сложенных аэродинамических поверхностей летательного аппарата

Изобретение относится к средствам фиксации складывающихся аэродинамических поверхностей летательного аппарата. Устройство фиксации сложенных аэродинамических поверхностей летательного аппарата содержит узел, обеспечивающий прилегание аэродинамических поверхностей к корпусу летательному...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002500575
Дата охранного документа: 10.12.2013
Показаны записи 1-10 из 27.
10.02.2014
№216.012.9fba

Пиковый детектор

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики и силовой техники для детектирования, а также для определения канала с экстремальным напряжением и его полярности. Техническим результатом заявленного изобретения выступает расширение функциональных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002506598
Дата охранного документа: 10.02.2014
10.03.2014
№216.012.aa38

Устройство для контроля сигналов

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в качестве контрольно-сигнального устройства для контроля квазистатических и низкочастотных параметров состояния машин в процессе эксплуатации. Технический результат заключается в расширении функциональных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002509291
Дата охранного документа: 10.03.2014
20.07.2014
№216.012.df27

Устройство для гальванического разделения сигналов

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано, например, для контроля напряжения гальванически развязанного аккумулятора. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей. Для этого заявленное устройство содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522913
Дата охранного документа: 20.07.2014
10.10.2014
№216.012.fd59

Фильтр нижних частот

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано для выделения квазипостоянных несимметричных сигналов на фоне синфазных напряжений и электромагнитных помех. Технический результат заключается в расширении динамического диапазона частот фильтра нижних частот...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002530703
Дата охранного документа: 10.10.2014
20.12.2014
№216.013.1242

Измеритель вибрации

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано в контрольно-сигнальной аппаратуре для измерения вибрации. Измеритель вибрации содержит вибропреобразователь, параллельную RC-цепь, первый операционный усилитель, первый и второй резистивные делители. Для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002536097
Дата охранного документа: 20.12.2014
20.02.2015
№216.013.274e

Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения

Изобретение относится к области электротехники. Технический результат заключается в повышении стабильности выходного напряжения на нагрузке в более широком диапазоне входных напряжений и температур окружающей среды, а также обеспечении защиты от тока короткого замыкания в нагрузке как полевого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541519
Дата охранного документа: 20.02.2015
10.06.2015
№216.013.525c

Преобразователь напряжения в интервалы времени

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в телеметрических системах с времяимпульсной модуляцией. Преобразователь напряжений в интервалы времени содержит последовательную RC-цепь, клемму напряжения смещения, источники преобразуемого напряжения, триггер, выходную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002552605
Дата охранного документа: 10.06.2015
10.07.2015
№216.013.60d1

Устройство для измерения пиковых значений

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для выделения одиночных импульсов на фоне низкочастотного шума. Устройство содержит датчик, первый и второй операционные усилители (ОУ1, ОУ2), первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой резисторы, первый, второй,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002556327
Дата охранного документа: 10.07.2015
25.08.2017
№217.015.ab12

Преобразователь сопротивления и термо-эдс в напряжение

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано для преобразования изменения сопротивления резистивного первичного преобразователя температуры или деформации в напряжение и преобразования термо-ЭДС. Преобразователь сопротивления и термо-ЭДС в напряжение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002612200
Дата охранного документа: 03.03.2017
29.12.2017
№217.015.f142

Устройство управления нагрузкой

Использование - в области электротехники. Технический результат - унификация устройства к любой нагрузке и повышение надежности защиты. Согласно изобретению устройство управления нагрузкой содержит первый и второй р-n-р-транзисторы, нагрузку, первый, второй, третий, четвертый, пятый резисторы и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002638823
Дата охранного документа: 18.12.2017
+ добавить свой РИД