Устройство для управления преобразователем Советский патент 1983 года по МПК H02P13/16 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано, в частности для управления источниками питания и преобразователями напряжения и тока. Известно устройство для управления источником питания содержащее блок пилообразного напряжения , два компаратора , элемент НЕ, коммутационный триггер, триггер памяти, формировател импульсов управления CtTИзвестное устройство характеризует ся недостаточно высокими эксплуатационными характеристиками из-за отсутствия защиты источника от перегрузок по току и напряжению, а также отсутствия самоконтроля самого устройства. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемо.му результату является устройство, содержащее генератор пилообразного напряжения прямой и инверсный триггерные выходы которого соединены соот ветственно с первыми R- и S-входами коммутационного триггера выход пилообразного напряжения соединен с первы ми входами первого и второго компара торов, вторые входы которых предназначены для подключения управляющего и регулирующего напряжений, выход пер вого компаратора соединен с вторым S-входом и через элемент НЕ с вторым R-аходом коммутационного триггера , выходы которс го через триггер памяти соединены с первым и вторым вхрдами формирователя импульсов управления, третий вход которого подключен к выходу второго компаратора, три выхода формирователя импульсов управления предназначены для подключения к силовым элементам источника питания и соединены с тремя входами элемента ИЛИ, четвертый вход которого соединен с датчиком токовой перегрузки , выход с первым входом сравнивающего узла, выход которого соединен с первым входом триггера отказа, второй вход кото рого предназначен для установки в рабочее состояние, выход соединен с четвертым входом формирователя импульсов управления и блоком индикации 2 . Однако данное устройство также обладает недостаточно высокими эксплуатационными характеристиками из-за малой эффективности работы защиты источника питания и аварийном режиме его работы. Низкая степень эффективности защиты объясняется тем, что сигнал отказа, формируемый сравнивающим узлом и фиксируемый триггером отказа, появляется в том случае, если длительность одного из импульсов управления или сигнал с датчика токовой перегрузки больше, чем длительность периода пилообразного напряжения на время анализа. Такая работа защиты может приводить к отказу силовых элементов источника питания, а в конечном итоге к его выходу из строя. Цель изобретения - повышение эксплуатационных характеристик устройства управления. Поставленная цель достигается тем, что устройство для управления преобразователем снабжено элементом ИЛИ-НЕ, а сравнивающий узел содержит два D-триггера и элемент ИЛИ, выход которого является выходом сравнивающего узла, входы соединены с выходами D-триггеров, 0-входы которых являются соответственно первым и вторым входами сравнивающего узла, а С-входы объединены и являются третьим входом сравнивающего узла, входы элемента ИЛИ-НЕ соединены с входами элемента ИЛИ, выход - с вторым входом сравнивающего узла, третий вход которого соединен с выходом второго компаратора. На фиг.1 представлена функциональная схема устройства; на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие его работу . Устройство содержит генератор 1 напряжения, в частности пилообразного напряжения, состоящий из мультивибратора , имеющего прямой и инверсный выходы, и преобразователя прямоугольных импульсов в пилообразное напряжение, компараторы 2 и 3, элемент НЕ, коммутационный триггер 5 триггер 6 памяти, формирователь 7 импульсов управления, сравнивающий узел 8, элемент ИЛИ 9, элемент ИЛИ-НЕ 10, триггер 11 отказа, блок 12 индикации, узел 8 содержит D-триггеры 13 и 1А и элемент ИЛИ 15 формирователь 7 содержит триггер 16, элементы И усилители 20-22. Устройство работает следующим образом. Пилообразное напряжение с генератора 1 поступает а компаратор 2, на второй вход которого подается управляющее напряжение и на вход комп.аратора 3, на второй вход которого подается регулирующее напряжение U g. Пру первом

совпадении амплитуды управляющего напряжения с нарастающим прямым ходом пилообразного напряжения на выходе компаратора 2 появляется сигнал единицы, который совместно с сигналом прямого триггерного выхода генератора 1 устанавливает коммутационный триггер 5 в нулевое состояние, под воздействием которого триггер 6 памяти устанавливается в единичное состояние и тем самым Позволяет формирование начала выходного сигнала , на выходах формирователя 7- При первом совпадении управляющего напряжения со спадающим пилообразным напряжением (обратный ход пилы) на выходе компаратора 2 появляется сигнал уровня нуля, который после инвертирования элементом k и при наличии сигнала инверсного триггерного выхода генератора 1 устанавливает коммутационный триггер 5 в единичное состояние. Триггер.5 устанавливает в нулевое состояние триггер &, выходной сигнал с которого, запрещает формирование выходных сигналов IJ выхз В следующем периоде пилообразного напряжение аналогично формируются сигналы , Ugjjj, что обеспечивается переключением триггера 16. В сравнивающем узле 8 происходит сравнение длительности части периода пилообразного напряжения, вырабатываемого компаратором 3 (фиг.2а) с длительностью импульсных сигналов формирователя 7 -1 )( г Дэтчика токовой перегрузки (фиг.26). фиксация начёпа передних-фронтов сигналов с компаратора 3 и сигналов с элемента 9 и фиксация конца задних фpoнtoв сигналов с компаратора 3 и с элемента 10.

При нормальном режиме работы сигналы с формирователя 7 и с датчика токовой нагрузки по длительности находятся в пределах длительности части периода пилообразного напряжения, вырабатываемого компаратором 3. Если сигнал с выхода компаратора 3 времени паузы появляется на входе сравнивающего устройства раньше, чем сигнал с выхода элемента 9 (фиг.2г), а сигнал с выхода элемента 10 прекращается раньше, чем сигнал с компаратора 3 (фиг.2г), то триггеры 13 и не изменяют своего состояния, тем самым не бупег сформирован сигнал отка5 за через элемент 15, .которой бы установил триггер 11 в нулевое состояние и заблокировал выдачу выходных сигналов Ugy - Ugjji y При возникновении аварийного режима работы источника

to питания или отказа элемента.самого устройства управления, когда один ил несколько из сигналов, поступающих на элементы 9, У которых, например, передний фронт (фиг.2г) возникает

15|раньше, чем передний фронт {фиг.2а) сигнала с компаратора 3. Триггер 13 сравнивающего узла 8 устанавливается в единичное состояние и через элемент 15 устанавливает триггер 11

20 в нулевое состояние (фиг.2д), которое фиксируется блоком 12 и одновременно блокирует формировател 7, через элементы тем самым прекращается формирование сигналов

25Лвь1Х ,|ya УС лителямй 20-22 и источник питаний будет защищен от перегрузок. При появлении заднего фронта сигнала с выхода компаратора 3 (фиг.2д) раньше, чем окончится

3Q сигнал с вы}(рда элемента 10 фиг,2е срабатывает триггер 14, который через элемент 15 опять устанавливает, триггер 11 в нулевое состояние (фиг.2ж, если он был установлен раньше, то его состояние только подтвердится) и тоже заблокирует формирователь 7. Формирование сигнала ип упозволяет использовать его для управления другим источником питания, выполненным не по мостовой схеме, по40скольку он представляет собой сумму

двух сигналов Uftbjx %ь|Хл °°Р действуют в пределах длительности двух периодов пилообразного напряжения. Изобретение позволяет повысить

45 эксплуатационные.характеристики пред.лагаемого устройства управления пбвьшения эффективности работы защиты и его функциональные возможности благодаря увеличению числа упS равняемых преобразователей и, тем самым, создать унифицированное устройство управления..

Upef. и упр.

SM.I Bi xZUgbixS (pusi

KZ

.УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ, содержащее генератор пилообразного напряжения прямой и инверсный триггерные выходы которс го соединены соответственно с первыми R- и S-входами коммутационного тригге ра, выход пилообразного напряжения соединен с первыми входами первого и второго компаратора,, вторые входы которых предназначены для подключения управляющего и регулирующего напрягжёний, выход первого компаратора со., .единен с вторым S..входом и через элемент НЕ - с вторым R-входом коммутационного триггера, выходы которого через триггер памйти соединены с первым и вторым входами формирователя импульсов управления , третий вход которого подключен к выходу второго компаратора, три ш 1хода формирователя импульсов управления предназначены для подключения к силовым элементам источника питания и соединены с трё мя входами элемента ИЛИ, четвертый вход которого соединен с датчиком, токовой перегрузки, выход г с первым входом сравнивающего узла, выход ко . торого соединен с первым входом триг гера-отказа, второй вход которого предназначен для установки в рабочее состояние , выход соединен с четвертым входом формирователя импульсов управления и блоком индйк,ации отличающееся тем что, целью повышения эксплуатационных ха - рактеристик, оно снабжено элементом И ЛИ-НЕ, а сравнивающий узел сод(гржит (Л два DBтриггера и элемент ИЛИ, выход которого является выходом сравнивающего узла входы соединены с выходами D триггеров , О-входы которых являются соответственно первым и вторым вхо - . даки сравнивающего узла, а С-входы соединены и являются-третьим входом сравнивающего узла, входы элемента ИЛИ-НЕ соответственно соединены с тремя выходами фор)«1рователя импульto сов управления и датчиком токовой пео ре груз ки, а е го выход - с вторым вхоCD СЛ Од дом сравнивающего узла третий вход которого соединен с выходом второго компаратора.

л

ял

iBbrff/l

(pufZ