Регулятор мощности Советский патент 1985 года по МПК G05F3/04 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для регулирования средней мощности в нагрузке, обладающей большой инерционностью (нагревательные приборы, мощные двигатели), а также как,генератор прямоугольных импульсов с регулируемой в широких пределах длительностью импульса и паузы между импульсами. Целью изобретения является расширение диапазона регулирования вре мени включения и выключения нагрузк На чертеже показана схема регуля тора мощности. Регулятор содержит нагрузку 1, выпрямитель 2, ключ 3, усилитель 4, второй транзистор 5, первый транзис тор 6, конденсатор 7, резистор 8 це пи заряда, второй резистор 9 цепи заряда, третий резистор 10, диод 11 шестой резистор 12 цепи разряда, седьмой резистор 13 цепи разряда, пятьш резистор 14, восьмой резистор 15, четвертый резистор 16,Выпрямитель 2 подключен к сети первым входом непосредственно, а вторым - через нагрузку 1, Второй выход выпрямителя 2 соединен с вторым вьгоодом питания усилителя 4, со вторым входом ключа 3 и анодом диода 11, а также с первыми выводам резисторов 10 и 16. Первый выход выпрямителя 2 соеди нен с первым выходом ключа 3, первы выводом питания усилителя 4 и перво обкладкой конденсатора 7, а также с вторьм выводом четвертого резисто ра 16. База транзистора 6 соединена с коллектором транзистора 5, с вторым выводом третьего резистора 10 и с парным выводом пятого резистора 14. Эмиттер транзистора 6 соединен с вторым выводом пятого резистора 1 и через разрядную цепь (резисторы 1 и 13) с первой обкладкой конденсатора 7, подключенного через зарядную цепь (резисторы 8 и 9) к катоду диода 11. Резистор 16 включен между базой и эмиттером транзистора 5. Устройство работает следующим образом. При подключении устройства к сет конденсатор 7 начинает заряжаться через резисторы 8 и 9 и диод 11. Ко да напряжение на конденсаторе 7 достигает напряжения срабатывания транзистора 6 его коллекторный ток усиливается транзистором 5 и оба транзистора открьгоаются, замкнув цепь разряда конденсатора 7. Далее через резисторы 12 и 13 происходит разряд конденсатора 7. Ток, протекающий через цепь разряда, одновременно является и входным током усилителя 4. В данном конкретном случае усилитель 4 выполнен на транзисторе. Однако он может быть выполнен на реле или оптопаре, что не принципиально. Усиленный усилителем 4 сигнал подается на управляюп(ий вход ключа 3. Ключ 3 выполнен на транзисторе, однако в качестве ключа может быть использовано любое другое устройство (реле, транзистор и т.п.). Ключ 3 срабатьгоает и подключает нагрузку к сети, отключая при этом зарядную цепь благодаря диода 11, Начиная с этого времени, в каждьй полупериод напряжения сети, т,е, при увеличении напряжения вьшрямителя до какого-то небольшого значения,, порядка 2-5 В происходит срабатьгоание ключа 3, и нагрузка остается подключенной к сети на время, определяемое постоянной времени разрядной цепи. С уменьшением тока разрядной цепи до минимального значения определяемого величиной резисторов 14 и 15, происходит закрывание транзисторов 5 и 6, а, следовательно, и размыкание ключа 3. Снова начинается заряд конденсатора 7 через.зарядную цепь, состоящую из резисторов 8 и 9. Время, в течение которого нагрузка остается отключенной от сети, определяется постоядной времени зарядной цепи. Далее процесс повторяется. Резистор 14 необходим для обеспечения режима работы транзистора 6. Резисторы 10 и 16 обеспечивают срабатьшание транзисторов 5 и 6 в моменты, когда напряжение вьтрямителя приближается к нулевому значению. Это необходимо для уменьшения помех, создаваемых ключевьпу И каскадами. Резистор 10 по величине составляет- десятки мегаОм, а потому практи3

черки не влияет на временные характеристики зарядной и разрядной цепи

Величины сопротивлений резистора 16 и ограничительного резистора значительно больше сопротивления нагрузки, а потому ток, потребляемый схемой, HecpaiBHeHHo мал по отношению к току нагрузки.

За счет сокращения количества элементов схемы зменьшается и потребляемый ею ток, что позволяет

675954

расширить диапазон коммутируемых нагрузок в сторону меньшей мощности,

В предложенном устройстве расширен диапазон регулирования времени включения и выключения нагрузки, что позволяет использовать его для управления в широких пределах времени включения и выключения различных 10 световых реклам и других приборов и устройств.

РЕГУЛЯТОР МОЩНОСТИ, содержащий нагрузки, вьтрямитель, ключ, усилитель, первый и второй транзис.торы различной проводимости, конденсатор, первая обкладка которого соединена с первьм выводом цепи заряда конденсатора, состоящей из последовательно соединенных первого и второго резисторов, диод, причем вьтрямитель первым входом подключен к сети, первый выход выпрямителя соединен с первым выходом ключа, первым выводом питания усилителя и второй обкладкой конденсатора, второй вьрсод ключа соединен с первыми вьгоодами третьего и четвертого )езисторов, база второго транзистора соединена с коллектором первого транзистора, соединенного базой с первым выводом пятого резистора и колллектором второго транзистора, выход усилителя подключен к управляющему входу ключа, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования времени включения и выключения нагрузки, в него введены цепь разряда конденсатора в виде последовательно соединенных шестого и седьмого резисторов, включенных между первой обкладкой конденсатора и эмиттером первого транзистора, восьмой резистор, включенный между базой и эмиттером BTopq го транзистора, причем второй вывод пятого резистора соединен с эмитте(Л ром первого транзистора, второй выс вод третьего резистора соединен с базой первого транзистора, второй выход выпрямителя соединен с вторым выходом ключа, вторым выводом питания усилителя и анодом диода, катод которого соединен с вторьм выводом ОЬ цепи заряда, конденсатора, второй вьшод четвертого резистора соединен О1 с первым выходом выпрямителя, второй о вход которого подключен к.сети через СП нагрузку, а эмиттер второго транзистора соединен с входом усилителя.