Устройство для управления @ -фазным регулятором напряжения Советский патент 1983 года по МПК H02P13/16 

Изобретение относится к преобразов тельной технике, а именно к регуляторам переменного или постоянного Стабилизированного выходного напряжения, Известно устройство для управления вентилями т-фазно о регулятора напряжения, содержащее последовательно соединенные задающий генератор, пересчетную ячейку, первый счетчик, запоминающий регистр, компаратор, формирователь и второй счетчик, выходом подключенный к второму входу компаратора, последовательно соединенные согласующий трансформатор, фильтр и формирователь импульсов, выход которого подключен к управляющему входу запоминающего регистра и сбросовым входам пересчетной ячейки и первого счетчика Г 11 Недостатком данного устройства является наличие большой погрешности при выработке импульсов для управления. Известно устройство для управления вентилями к 1-фазного регулятора напряжения, содержащее последовательно соединенные первую пересчетную ячейку, первый счетчик, первый и второй запоминающие регистры, последовательно соединенные согласующий трансформатор, фильтр и формирователь импульсов, выход которого соединен с вторыми входами пересчетной ячейки, первого счетчика и запоминающего регистра, счетчик импульсов управления, дешифратор, вход которого соединен с выходом счетчика импульсов управления, а выходы являются выходами устройства управления, причем ifVi-й выход соединен с вторым входом элемента И, второй элемелт И, третий счетчик, счетный вход которого подключен к выходу второго элемента И, а второй вход к выходу формирователя импульсов . Недостатком известного устройства является возможность ложного установления фазы вентилей в первый момент включения питания устройства, так ка счетчики могут находиться в произвол ном состоянии, что снижает надежност регулятора вследствии бросков тока или напряжения. Цель изобретения - повышение надежности устройства Поставленная цель достигается тем что устройство для управления -фазным регулятором напряжения, снабжено тремя триггерами, четвертым, пятым, шестым и седьмым элементами И, элементом ИЛИ, второй пересчетной ячейкой, реверсивным счетчиком, двухпороговым элементом сравнения и узлом сброса, причем выход узла сброса соединён с первыми входами трех триггеров, первым установочным входом счетчика импульсов управления, и уст новочным входом реверсивного счетчика, выход которого соединен с вторым установочным входом третьего сче чика, суммирующий и вычитающий входы подклочены к выходам четвертого и пя того элементов И, первые входы которых соединены с выходами двухпорогов го элемента сравнения, входы которого предназначены для подключения опо ного напряжения и напряжения регулятора, выход формирователя импульсов соединен с первым входом шестого эле мента И и вторым входом первого триг гере, выход задающего генератора соединен с первыми входами третьего и седьмого элементов И и счетным входом второй пересчетной .ячейки, выход первого триггера подключен ко вторым входам четвертого, пятого, шестого и седьмого элементов И, третьи выходы четвертого и пятого элементов И соединены с выходом второй пересчетной ячейки, выход шестого элемента И соединен с вторым входом второго три гера, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И, выход седьмого элемента И соединен с счетным входом первой пересчетной ячейки, выход третьего счетчика соединен с вторым входом третьего три г гера, вторым установочным входом счетчика импульсов управления, установочным входом второго запоминающего регистра и первым входом элемента ИЛИ, выход третьего триггера соединен с вто(эым входом второго эле мента И,Уп-й выход дешифратора соед нен с вторым входом первого элемента И, установочные входы второго сметчика, соединены с выходами второго запоминающего регистра и элемента ИЛИ, а его выход - с счетным входом счетчика импульсов управления и вторым входом элемента ИЛИ. На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства Устройство содержит генератор 1, элемент И 2, пересчетную ячейку 3 первый счетчик , первый запоминающий регистр 5, второй зaпo lинaющий регистр 6, второй счетчик 7, счетчик 8 импульсов управления, и дешифратор 9, согласующий трансформатор 10,фильтр 11, формирователь 12 импульсов, первый триггер 13, элемент И 1, второй триггер 15i элемент И 16, третий счетчик 17 третий триггер 18 и элемент И 19, узел 20 сброса, элементы И 21-23, двухпороговый элемент 2k сравнения, реверсивный счетчик 25, вторую пересчетную ячейку 26 и элемент ИЛИ 27. Устройство работает следующим образом. 8 начальный момент включения питания узел 20 вырабатывает импульс, который устанавливает счетчик 25 и триггеры 13, 15 и 18 в нуль, запрещая тем самым работу элементам И 2, , { 1б, 19, 22 и 23, а счетчик 8 - в состояние, при котором на КМ-м выходе дешифратора 9 появляется сигнал, запрещающий работу элeмeнta И 21 Ни один из счетчиков не работает, на выходе устройства нет управляющих сигналов. Напряжение одной фазы сети поступает на вход согласующего трансформатора 10, со вторичной обмотки которого сигнал подается на фильтр 11-, который выделяет сигнал первой гармоники входного напряжения о Этот сигнал поступает на вход формирователя 12, который вырабатывает короткий импульс (два на период при прохождении выходного сигнала фильтра 11 через нуль. После окончания импульса сброса первый импульс с выхода формирователя 12 устанавливает триггер 13 в единичное состояние, разрешая прохождение импульсов с генератора 1 и ячейки 26 через элементы И 2, 22 и 23 По этому импульсу .производится сброс регистра 5 и счетчика 17 и занесение в них, соответственно, информации, имеющейся в счетчиках ч и 25 и затем (по заднему фронту импульса) произво дится сброс в нуль счетчика и ячей ки 3. С этого момента до выработки очередного импульса формирователем 1 информация, занесенная в регистр 5, сохраняется, выходные импульсы генератора 1 и ячейки 2б пересчитываются счетчиками k и 25, причем импульсы с генератора 26 поступают на суммирующий вход счетчика 25, элемент 2k сра нивает напряжения на выходе регулятора и опорное. В начальный момент напряжение на выходе регулятора отсутствует, поэтому разрешается работа только элемента И 22, а элемент И 23 закрыт и открывается только при преобладании напряжения после регуля тора над опорным При соответствии опорного и выходного ,напря : ений элементы И 22 и 23 закрыты. Второй импульс с формирователя 12 через элемент И }k устанавливает триггер 15 в единичное состояние о Эл мент И 16 открывается и импульсы с генератора 1 поступают на вход счетчика 17. По этому импульсу (а также и по последующим) происходит сброс регистра 5 и занесение в него информации, накопленной в счетчике k за время между первым и вторым импульсами с формирователя 12, и затем производится сброс в нуль счетчика А и пересчетной ячейки З Вторым импульсом с формирователя 12 (а также и последующими) производится сброс в нуль счетчик 17 и занесение в него информации, имеющийся в счетчике 25. Частота на выходе ячейки 26 меньше частоты генератора 1, поэтому за время между первым и вторым импульсами формирователя 12, в счетчике 25 запишется лишь несколько импульсов, тогда как счетчик 17 за это же время может заполниться импульсами с генератора 1. Поэтому счетчик 1 до прихода третьего импульса с форми рователя 12 успевает переполниться„ Короткий импульс переполнения счетчи ка 17 поступает на вход запоминающего регистра 6, сбрасывая хранившуюся информацию и записывая информацию, х нимую в регистре 5, на установочный вход счетчика 8, устанавливая его в нуль, на вход триггера 18, устанавли вая его в единичное состояние и на элемент ИЛИ 27. С выхода элемента ИЛИ 27 импульс переполнения подается на вход счетчика 7, переписывая инЗверсное, записанное вновь, состояние регистра 6. При сбросе счетчика 8 в нуль с дешифратора 9 выдается сигнал по первому выходу. Элемент И 21, закрытый до этого сигналом с т-го выхода дешифратора 9, открывается и счетчик 7 начинает подсчитывать то количество импульсов генератора 1, которое записано в регистре 6. При заполнении счетчика 7 на его выходе появляется короткий импульс переполнения, который поступает на вход счетчика 8 и через элемент ИЛИ 27 воз- . действует на установочный вход сметчика 7| устанавливая его в инверсное состояние регистра 6 Импульс с счет чика 7 увеличивает состояние счетчика 8 на единицу. С второго выхода дешифратора 9 начинает выдаваться сигнал управления. Устройство работает аналогично до тех пор, пока счетчик 8 не установится в состояние, при котором наVH-M выходе дешифратора формируется сигнал управления, проходящий через открытый элемент И 19 на т-и выход устройства При этом закрывается элемент И 21, блокируя прохождение импульсов генератора 1 на счетчик 7о Последнее предотвращает возможность накопления ошибки в выработке импульсов управления при длительной работе устройства. По очередному импульсу дормирователя 12 происходит запись в регистр 5, накопившейся в счетчике k информации, сброс счетчика и ячейки 3 сброс и занесение в счетчик Т7 закопившейся информации«в счетчике 25, а затем выработка импульса счетчиком 17, сдвинутого по отношению к импульсу формирователя 12 на величину, пропорциональную информации счетчика 25о Импульс с счетчика 17 производит занесение в регистр 6 хранимую информацию регистра 5, установку счетчика 7 в инверсное состояние. Счетчик 8 сбрасывается в нуль, сигнал с уу выхода дешифратора 9 снимается, элемент 21 открывается и устройство аналогично описанному ранее начинает выработку следующей серии импульсов управления. Счетчик 25 суммирует импульсы с выхода ячейки 26 до тех пор, пока выходное напряжение регулятора, которое увеличивается постепенно, не придет в соответствие с опорным на7100пряжениемо Как только это происходит, элемент 22 закрывается„ Это свидетельствует о установившемся режиме и устройство продолжает выработку импульсов управления, сдвинутых Относительно импульсов с формирователя 12 на величину, пропорциональную состоянию счетчика 25., При превышении выходного напряжения над опорным, открывается элемент И 23 и информация из Ю счетчика 25 считывается, что уменьшает сдвиг импульсов управления и происходит уменьшение выходного напряже ния регулятора. Предлагаемое устройство позволяет создать многофазные тиристорные регуляторы, обеспечивающие высокую точность, быстродействие и стабильность отработки переменного или постоянного стабилизированного выходного напря жения, увеличивает надежность регулятора, исключая броски тока или напряжения в момент включения Формула изобретения Устройство для управления т-фазным регулятором напряжения, содержащее последовательно соединенные первую пе ресчетную ячейку, первый счетчик, пер вый и второй запоминающие регистры,, последовательно соединенные задающий генератор, первый элемент И и второй счетчик, последовательно соединенные .согласующий тра нсформатор, фильтр и формйрователь импульсов, выход которого .соединен с установочными входами первой пересчетной ячейки первого счетчика и первого зaпof1инaющeгo регистра, счетчик импульсов управления, дешифратор, вход которого соединен с выходом счетчика импульсов управления, (т-й выход которого соединен с первым входом второго элемента И, выход которого и Иг1 ВЫХОДЫ дешифратора предназначены для подключения к управляющим входам регуляторов напряжения, третий элемент И, выход которого соединен с счетным входом третьего счетчика, первый установочный вход которого соединен с выходом формирователя импульсов, о т л и ч аю щ ее с я тем, что, с целью повышения надежности-, оно снабх{ено тремя триггерами, четвертым, пятым, шестым 5 34 .8 и седьмым элементами И, элементом ИЛИ, второй пересчетной ячейкой, реверсивным счетчиком, двухпороговым элементом сравнения и узлом сброса, причем выход узла сброса соединен с первыми .входами трех триггеров, первым уста но вочным входом счетчика импульсов управления, и установочным входом реверсивноф счетчика, выход которого соединен с вторым установочным входом третьего счетчика, суммирующий и вычитающий входы подключены к выходам четвертого и пятого элементов И, первые входы которых соединены с выходами двухпорогового элемента сравнения , входы которого предназначены , для подключения опорного напряжения и напряжения регулятора, выход формирователя импульсов соединен с первым входом шестого элемента И и вторым входом перво.го триггера, выход задающего генератора соединен с первыми входами третьего и седьмого элементов И и счетным входом второй пересчетной ячейки,выход первого триггера подключен ко вторым входам четвертого, пятого, шестого и седьмого элементов И, третьи входы четвертого и пятого элементов И соединены с выходом второй пересчетной ячейки, выход шестого элемента И соединен с вторым входом второго триггера, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И, выход седьмого элемента И соединен с счетным входом первой Перес четной ячейки, выход третьего счетчика соединен с вторым входом третьего триггера, вторым установочным входом счетчика импульсов управления, установочным входом второго запоминающего регистра и первым входом элемента ИЛИ, выход третьего триггера соединен с вторым входом второго элемента И,Уп-й выход дешифратора соединен с вторым входом первого элемента И, установочные входы второго счетчика соединены с выходами второго запоминаю1цего регистра и элемента ИЛИ, а его выход - с счетным входом счетчика импульсов управления и вторым входом элемента ИЛИ, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1„ Авторское свидетельство СССР 25296, кл. Н 02 Р 13/16, 19б9 2„ Авторское свидетельство СССР If 760392, кЛо Н 02 Р 13/16, 1980.