Устройство для контроля и настройки регуляторов напряжения Советский патент 1985 года по МПК G01R31/40 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля регуляторов выходного напряжения генераторов. Известно устройство для проверки автомобильного регулятора напряжения содержащее блок формирования тестового напряжения, усилитель, нагрузочный резистор и блок индикации, генератор тактовых импульсов, дифференцирующий элемент, элемент ИЛИ, одновибратор и элемент запрета Л . Недостатки данного устройства низкая надежность вследствие возможности отказа проверяемого регулятора в момент останова проверки во включенном состоянии, а также низкая достоверность контроля вследствие его однократности и непериодичности. Наиболее близким техническим реше нием к изобретению является устройство для контроля и настройки регуля тора напряжения, содержащее усилитель, соединенный выходом с клеммой для подключения входа контролируемого регулятора и с первым входом регистратора, на лампе, конденсаторе и измерительном приборе, второй вход которого соединен с клеммой для подключения выхода контролируемого регу лятора, диод и нагрузочный резистор, соединенный первым выводом с общей шиной устройства, вторым выводом, с вторым входом регистратора 2 . Известное устройство характеризуется низкой достоверностью контрол из-за отсутствия возможности проверки регулятора в условиях близких к реальным во всем диапазоне возможг ных частот управляющих сигналов. Цель изобретения - повьпиение достоверности контроля. Поставленная цель достигается тем что в устройство для контроля и ндстройки регуляторов напряжения, со держащее усилитель, соединённый выходом с клеммой для подключения вход контролируемого регулятора и с первым входом регистратора, второй вход которого соединен с клемЬюй для подключения выхода конт()олируемого регу лятора, нагрузочный резистор, соединенный nepBbiM вьшодом с общей шиной устройства, вторым выводом - с вторь входом регистратора, введены интегра тор, блок умножения, задатчик частоты, причем вход усилителя соединён с выходом блока умножения, соединенного первым входом с выходом задатчика частоты, вторым входом - с выходом интегратора, соединенного первым входом с входной клеммой устройства, вторым входом - с вторым входом регистратора. Задатчик частоты содержит генератор импульсов, соединенньй выходом с входом счетчика, выходы которого соединены через преобразователь коднапряжение с выходом задатчика частоты. Кроме того, регистратор выполнен .на осциллографе, соединенном синхронизирующим входом с вторым входом регистратора, а входом вертикального отклонения - с первым входом регистратора. На фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы его работы. Устройство содержит интегратор 1, блок 2 умножения, усилитель 3, задатчик 4 частоты, нагрузочный резистор 5, регистратор 6, генератор 7 импульсов, счетчик 8, преобразователь 9 код - напряжение. На фиг. 1 показан контролируемый регулятор 10 напряжения. Выход усилителя 3 соединен с клеммой для подключения первого входа контролируемого регулятора 10 и с входом регистратора 6, второй вход которого соединен с клеммой для подключения выхода контролируемого регулятора 10. Первый вывод нагрузочного резистора 5 соединен с общей шиной устройства, второй вывод - -с вторым входом регистратора 6. Вход усилителя 3 соединен с выходом блока 2 умножения, соединенного первым входом с выходом задатчика 4 частоты, вторым входом - с выходом интегратора 1, соединенного первым входом - с входной клеммой устройства, вторым входом с вторым входом регистратора 6. В задатчике 4 частоты выход генератора 7 импульсов соединен с входом счетчика 8, выходы которого соединены через преобразователь 9 код - напряжение с выходом задатчика 4 частоты. Устройство работает следующим образом. Функциональное назначение регулятора 10 напряжения заключается в регулировании выходного напряжения автомобильного генератора тока в процесе заряда аккумуляторной батареи автомобиля. В случае превышения напряжением генератора заданной поре- говой величины регулятор 10 напряжения срабатьшает и уменьшает ток обмотки возбуждения генератора , уменьшая таким образом его выходное напряжение. Уменьшение тока возбуждения обеспечивается путем раз рыва цепи питания обмотки возбуждения, включающей источник напряжения и токозадающий резистор.

В устройстве регулятор 10 напряжения контролируется в условиях близких к реальным. В процессе работы обеспечивается периодическое нарастание напряжения на входе регулятора 10 до величины порога его срабатывания, а затем его плавное умень- шение до порога отпускания. .

При срабатывании регулятора 10 напряжения разрывается цепь протекания тока от выхода усилителя 3 к нагрузочному резистору 5, при отпусКЕНИИ цепь протекания тока восстанавливается.

Устройство начинает работать после задания сигнала Пуск на вход рштегратора 1. По этому сигналу интегратор 1 вьщает через блок 2 умножения и усилитель 3 на вход регулятора 10 сигнал, достаточный для его срабатывания. При этом нагрузочньй резистор 5 обесточивается, а напряжение на выходе регулятора 10 равно нулю. После снятия сигнала Пуск напряжение на входе регулятора 10 спадает до уровня его отпускания, что приводит к ступенчатому возрастанию напряжения на его выходе, так как напряжение с выхода усилителя проходит через регулятор 10 на нагрузочный резистор 5.

После снятия сигнала Пуск в ко 1туре регулятор 10, интегратор 1, блок 2 умножения, усипитель 3 начинаются автоколебания, частота которых определяется параметрами интегратора 1, порогом срабатьшания и порогом отпускания регулятора 10, а также коэффициентом умножения блока 2 ум- ножения.

Блок 2 умножает величину выходного напряжения интегратора 1 на постоявный коэффициент, задаваемый с задатчика 4 частоты проверки. За счет этого изменяется время, необходимое для

нарастания входного напряжения регулятора 10 от порога отпускания (U до порота срабатывания (Uj«), а следовательно, и частота автоколебаний в контуре, включающем регулятор 10.

На фиг. 2 показаны временные диаграммы на выходе интегратора 1 (U), входе регулятора 10 (1)2), выходе регулятора 10 (и) для двух различных значений коэффициента умножения, заданного с задатчика 4 (соответственно фиг. 2а и 26).

Коэффициент у1 ожения, задаваемый выходным напряжением задатчика 4 и блока 2, может меняться периодически если в составе блока содержатся генератор 7 импульсов, счетчик 8 и преобразователь 9 - код-напряжение. При этом число импульсов от генератора 7 подсчитывается счетчиком 8, а преобразователь 9 преобразует нарастающий код счетчика 8 .в нарастающее напряжение на выходе задатчика 4, чт приводит к автоматической качке частоты в контуре автогенератора из элементов 3,11,1,2.

Коэффициент умножения с задатчика 4 может задаваться неавтоматически, например, с делителя напряжения (потенциометра) в задатчике 4.

Значения Uj- и Ор регистрируются регистратором 6, срабатывание которого синхронизируется по фронтам сигналов и, поступающих с выхода регулятора 10.

В качестве регистратора 6 может быть использован , например, осциллограф, синхронизация запуска развертки которого .осуществляется с выхода регулятора 10, а вход .вертикального отклонения соединен с входок регулятора 10. При этом на экране осциллографа будет получена зависимость порогов U(p и частоты в контуре автоколебаний, включающем регулятор 10.

В качестве регистратора 6 может быть использован также и вольтметр мгновенных значений.

Таким образом, за счет введения интегратора 1, блока умножения нагрузочного резистора 5 и задатчика 4 частоты обеспечивается определение порогов срабатывания и отпускания регулятора 10 на различных частотах управляющих сигналов, что приближает условия проверки к реальной работе

регулятора при управлении генератором тока заряда аккумулятора автомобиля и, следовательно, повышает достоверность контроля.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРСШЯ И НАСТРОЙКИ РЕГУЛЯТОРОВ НАПРЯЖЕНИЯ, содержащее усилитель, соединенный выходом с клеммой для подключения входа контролируемого регулятора и с пер- вым входом регистратора, второй вход которого соединен с клеммой для подключений выхода контролируемого регулятора, нагрузочный резистор, соединенный первым выводом с общей шиной устройства, вторым выводом - с вторым входом регистратора, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности контроля, в устройство введены интегратор, блок умножения, задатчшс частоты, причем вход усилителя соединен с выходом блока умножения, соединенного первьм .входом с выходом задатчика частоты, вторым входом - с выходом интегратора, соединенного первым входом - с входной клеммой устройства, вторьм входом с вторым входом регистратора. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что задатчик частоты содержит генератор импульсов, соединенный выходом с входом счет(Л чика, выходы которого соединены через преобразователь код - напряжение с выходом задатчика частоты. 3. Устройство ПР п. 1, о т л и ч а- ю щ е е с я тем, что регистратор -выполнен на осциллографе соединенном синхронизирующим входом с вт.орым входом регистратора, а входом вертикального отклонения - с первш входом регистратора.

Оср

Ucfrn