Стабилизатор переменного тока Советский патент 1986 года по МПК G05F1/44 

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в автоматизированных измерительных комплексах переменного и постоянного тока при поточных поверках и градуировках счетчиков электрической энергии, цифровых приборов постоянного и переменного тока.

Цель изобретения - повышение КПД стябнпизатора.

На фиг, I представлена блок-схема стабилизатора; на фиг. 2 - блок- схема узла управления.

Стабилизатор переменного тока (фиг. 1) содержит входную клемму 1, регулирующий блок 2, выполненный на первом управляемом усилителе 3 и втором усилителе 4, трансформатор 5, первичную обмотку 6 трансформатора, вторичную обмотку 7 транс- форматора, цепочку встречно-последовательно включенных стабилитро- нов 8, первый электронный ключ 9, второй электронный ключ, выполнен- ,ный на двух ключевых элементах 10 и 11, источник 12 питания, датчик 13 тока, многоканальный коммутатор 1Д с электромеханическими ключами 15.1 15,2,...,15.п, нагрузки 16.1,16.2, 6.п и узел 17 управления электрон- ными и электромеханическими ключами

Входная шина 1 подсоединена к входу регулирующего блока 2, а именно к входу первого управляемого усилителя 3, выход которого через вто- рой усилитель 4 подключен к трансформатору 5, а именно к его первому выводу первичной обмотки 6, второй вывод которого подключен к общей flin не,при этом между первым и вторым выводами первичной обмотки трансформатора включена цепочка встречно последовательно соединенных стабилитронов 8 и первый электронный ключ 9. Вторичная обмотка 7 трансформа- тора 5 первым выводом подсоединена к входной шине многоканального коммутатора 14, а второй вывод через датчик 13 тока подсоединен к общей шине. Выводы датчика 13 тока через цепь обратной связи подключены к регулирующему блоку 2.

Узел управления (фиг. 2) содерж источник 18 пусковых импульсов, триггер 19, работающий в счетном ре жиме, первый формирователь 20 коммутационных импульсов. Напряжения для управления ключевым 1 элементами 10

и П (фиг. 1), первую дифференцирующую цепь 21, одновибратор 22, второй формирователь 23 коммутационных импульсов для управления электронным ключом 9 (фиг. I) , вторую дифференцирующую цепь 24, распределитель 25 коммутацилнных импульсов многоканального коммутатора 14.

Выходные импульсы напряжения источника 18 используются для запуска триггера 19, работающего в счетном режиме. В свою очередь, его выходные импульсы напряжения через формирователь 20 коммутационных импульсов поступают на управляющие входы электронных ключей 10 и I1 устройства. Одновременно выходные импульсы напряжения триггера 19 дифференцируются первой дифференцирующей цепочкой 21, причем ее второй выходной импульс используется для запуска одновибратора 22, сформированный выходной импульс которого через второй формирователь 23 коммутационных импульсов поступает на управляющий вход электронного ключа 9. Кроме того, выходной импульс напряжения блока 22 дифференцируется второй дифференцирующей цепочкой 24. Ее второй выходной импульс используется для запуска распределителя 25 коммутационных импульсов многоканального коммутатора 14.

Стабилизатор переменного тока работает следующим образом.

Пусть в исходном состоянии нагрузка 16.1 через включенный электрмеханический ключ 15.1 подсоединена к вторичной обмотке 7 трансформатора 5. Электромеханические ключи 15.2,...,15.Л выключены. Электронный ключ 9 выключен, а электронные ключи 10 и 11 включены.

Пусть на входную шину 1 подано напряжение, В этом случае через электромеханический ключ 15.1 и нагрузку 16,1 протекает выходной ток стабилизатора. Пусть требуется отключить нагрузку 16.1 от входной шины многоканального коммутатора и подключить нагрузку 16.2. Процесс подключения нагрузки 16.2 к выходу стабилизатора переменного тока можно пояснить с помощью трех этапов.

1. По команде с узла 17 управления вьгклтг1чаются ключевые элементы 10 и II и одновременно включается электронный ключ 9. При этом цепочка встречно-последовательно соединенных стабилитронов 8 ограничивает амплитуду зле самоиндукции, электронньй ключ Ч замыкает выводы первичной обмотки 6, сокращая длительность стадии выключения трансформатора 5.

2,В обесточенном состоянии трансформатора 5 по команде с узла 17 упракления одновременно выключается электромеханический ключ 15,1

и включается электромеханический ключ 15,2, при этом процесс переключения не превышает 10 мс,

3.По команде с узла 17 управления выключается электронный ключ 9 и одновременно включаются ключевые элементы 10 и 11, При этом суммарная длительность переходных процессов переключения ключей 9-11 не пре вьппает 10 мкс, после чего усилитель 3 оказывается запитанным от источника 12 питания и приобретает усилительные свойства, обеспечивая требуемое усиление входного напряжения.

Поскольку БК.пючение и выключение электромеханических ключей многоканального коммутатора 1А происходит при обесточенном состоянии трансформатора 5, то принципиально исключено обраэолание электрической дуги между их подвижными и неподвижными контактами.

Формула изобретения

Стабилизатор переменного тока, содержащий регулирующий блок, вход которого подключен к входной клемме, а .выход соед1-1нен с одним выводом перв1.гчной обмотки трансформатора, другой вывод которой подключен к общей шине, вторичная обмотка транс™ форматора одним выводом соединена с первым вьшодом датчика тока выход которого через цепь обратной связи подключен к управляющему входу регулирующего блока, многоканальный коммутатор, первый электронный ключ, цепочку встречно-последовательно соединеньгьгх стабилитронов, узел управления, при этом регулирующий блок выполнен в виде первого управляемого усилителя, входом соединенного с выходом регулирующего блока вто527674

рого электронного ключа, выполненйс - го на двух электрон1Т1,1Х ключевых элементах, второго усилителя, вь хплом соединенного с выходом регулирую- 5 щего блока, и источника питания усилителей, причем клеммы для подключения N нагрузок через многоканальный коммутатор подсоединены к другому выводу вторичной обмотки трансформа- 0 тора, второй вывод датчика тока подключен к обшей шине, первый электронный ключ и цепочка встречно-последо- , вательно соединенртъгх стабилитронов подключены к выводам первичной об- 15 мотки трансформатора, управляющие входы первого и второго электронньгх ключей и многоканального коммутатора подсоединены к соответствующим выходам узла управления, который вклю- 20 чает источник пусковых импульсов, триггер, два формирователя коммутационных импульсов, дифференцирующую цепь, одновибратор и распределитель ком утационньгх импульсов, при этом 5 выход источника пусковых импульсов через триггер подключен к входам первого формирователя коммутационных импульсов и дифференцирующей цепи, выход которой подсоединен к вхо- 0 ДУ Лдновибратора, причем распределителя кoм f тaциoнныx импульсов подсоединены к управляющим входам многоканального коммутатора, выход первого формирователя коммутационных импульсов подключен к управляющему входу второго электронного ключа, а выход второго формирователя коммутационных импульсов подсоединен к управляющему входу первого электронно- 0 го ключа, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД стабилизатора, первый и второй выводы для подключения источника питания первого управляемого усилителя соеди- 5 нены с источником питания через соответственно первый и второй ключевые элементы второго электронного ключа, выход первого управляемого усилителя соединен с входом второго усили- 0 теля, выводы для подключения источника питания соединены с последним непосредственно, кроме того, вход второго формирователя коммутационных импульсов подключен к рьгх.оду од- 5 новибратора, а через вторую введенную дифференцирующую цепь - к распределителю коммутационных импульсов.

Редактор В.Петраш

Составитель С.Чернышева

Техред М.Ходанич Корректор В.Бутяга

Заказ 4620/48 Тираж 836Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 1W035, Москва, Ж-35, Раупская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

Фчг.2

Г

1

Изобретение относится к стабилизированным источникам переменного тока. Цель изобретения - повышение КПД стабилизатора. Цель достигается тем, что отключение от стабилизатора одной нагрузки, например нагрузки 16.1, и подключение другой,например нагрузки 16.2, посредством многоканального комм -тато- ра 14 происходит при обесточенном трансформаторе 5. Это исключает образование злектрическо11 дуги между подвижными и неподвижными контактами. Такое переключение обеспечивается тем, что но команде с узла 17 управления выключаются ключевые элементы 10 и II и включается ключ 9. При этом цепочка стабилитронов 8 ограничивает ЭЛС самоиндукции. 2 ил, W (Л ю СП ND Kj 05 V4 .7