Устройство для плавного включения и отключения преобразователя Советский патент 1991 года по МПК H02M7/00 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для плавного измене гая мощности нагрузки, например, электронагревателя, электродвигателя и других устройств, где требуются определенные режимы работы во времени.

Целью изобретении является расширение функциональных возможностей устройства путем обеспечения плавного отключения преобразователя и регулирования времени включения и отключения . .

На фиг. 1 приведена схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы ее работы.

Устройство содержит вход 1 синхронизации и вход 2 управления, генераторы 3 и 4 линейно-изменяющихся сигналов , блок 5 элементов сравнения, регистр 6 сдвига, мультиплексор 7 и формирователь импульсов 8.

Генератор 3 работает в ждущем режиме и по заднему фронту входного импульса синхронизации вырабатывает сигнал, линейноизменяющийся от минимального до максимальногб значений,

обозначим их соответственно О и II t«

Генератор А работает в автоколебательном режиме и вырабатывает последовательность линейно-изменяющихся сигналов от 0 до 1 с периодом, равному требуемому времени нарастания (спада) мощности нагрузки.

Блок 5 содержит четыре элемента 9, 10, 11 и 12 сравнения,причем их первые входы подключены к выходу .генератора 3, второй вход элемента 5

В основе работы устройства лежит вертикальный принцип управления ти- ристорным преобразователем, заключаю щийся в формировании линейно-изменяю f щегося сигнала и сравнении его с управляющими.

На вход 1 поступают синхроимпульс (фиг, 2,эпюра Б) соответствукядие началу каждого полупериода напряжения ID (фиг. 2, эпюра А) источника питания. Эти синхроимпульсы запускают генератор 3, линейно-изменяющийся выходной сигнал (фиг. 2,, эпюра В1) которого сравнивается в блоке 5 с управляющим и сигналами, в качестве которых исполь зуются постоянные значения 1 и О а также инверсный и прямой линейно- изменяющиеся сигналы (фиг. 2, эпюры В2, ВЗ) с выхода генератора 4. В ре- 20 зультате сравнения на выходе элемента 9 сравнения вырабатывается последовательность импульсов (фиг. 2, эпю ра Г), фаза которых равна Т, на выхо де элемента 10 сравнения - последо- вательность импульсов (фиг. 2, эшо- ра Д), фаза которых изменяется от ТГ до нуля, т.е. передний фронт импульсов смещается влево, на выходе рл емента 1 сравнения - последо- 30 ва тельность импульсов (фи г. 2, эпюра Е), фаза которых изменяется от нуля до Т, т.е. передний фронт импульсов смещается вправо и на выходе элемента 12 сравнения - последова 35 тельность импульсо1Э (фиг. 2, эпюра Ж), фаза которых равна «улю. Входной сигнал, поступающий на информацяон- ный вход регистра 6 с входа 2, по переднему фронту, собтветствующему

сравнения - к 1, второй вход элемен-40 значению 1, линейно-изменяющегося

та 10 сравнения - к первому инверсному выходу генератора 4, второй вход элемента 11 сравнения - ко второму прямому выходу генератора 4 и второй вход элемента 2 сравнения - к О, а выходы элементов 9, 10, 11 и 12 под подклэочены к соответствующим инфор- мационным входам мультиплексора 7, выход которого связан с входом формирователя импульсов 8. Тактовый вход регистра сдвига 6 подключен к первому инверсному выходу генератора 4 информационный вход - к входу 2, а выходы регистра 6 подключены к соот- ветствующим управлякнцим входам -муль- типлексора 7.

Устройство работает следующим образом.

В основе работы устройства лежит вертикальный принцип управления ти- ристорным преобразователем, заключающийся в формировании линейно-изменяю- щегося сигнала и сравнении его с управляющими.

На вход 1 поступают синхроимпульсы (фиг, 2,эпюра Б) соответствукядие началу каждого полупериода напряжения (фиг. 2, эпюра А) источника питания. Эти синхроимпульсы запускают генератор 3, линейно-изменяющийся выходной сигнал (фиг. 2,, эпюра В1) которого сравнивается в блоке 5 с управляющими сигналами, в качестве которых используются постоянные значения 1 и О, а также инверсный и прямой линейно- изменяющиеся сигналы (фиг. 2, эпюры В2, ВЗ) с выхода генератора 4. В ре- зультате сравнения на выходе элемента 9 сравнения вырабатывается последовательность импульсов (фиг. 2, эпюра Г), фаза которых равна Т, на выходе элемента 10 сравнения - последо- вательность импульсов (фиг. 2, эшо- ,. ра Д), фаза которых изменяется от ТГ до нуля, т.е. передний фронт импульсов смещается влево, на выходе рл емента 1 сравнения - последо- ва тельность импульсов (фи г. 2, эпюра Е), фаза которых изменяется от нуля до Т, т.е. передний фронт импульсов смещается вправо и на выходе элемента 12 сравнения - последова тельность импульсо1Э (фиг. 2, эпюра Ж), фаза которых равна «улю. Входной сигнал, поступающий на информацяон- ный вход регистра 6 с входа 2, по переднему фронту, собтветствующему

50 55

сигнала с инверсным йыхода генератора 4 заносится в регистр 6, с п6- мощыЬ которого осуществляется управление мультиплексором 7. К входу фор 45 мирователя импульсов 8 через открытый канал мультиплексора 7 подключаются определенные выходы блока 5 cor гласно следующей таблице истинности.

Изменяя значение входного сигнала на информационном входе регистра 6 получают тpeбye Iый эффект, эаключаю- щкнся в плавном включении и отключе- ник преобразователя.

образом, использование пред- дагабмого устройства позволяет автоматически за любой заданный промежу- fOK времени плавно изменять мощность

нагруздси за счет плавного изменения напряжения на ней от нуля до максимального (номинального) значения и наоборот, от максимального (номинального) значения до нуля, плавно вклю- чая или отключая преобразователь.

Изменяя частоту работы генератора 4 можно менять время включения и отключения преобразователя, что рас- ширяет функциональные возмож ности устройства.

Формула изобретения Устройство для плавного включения и отключения преобразователя, содёр- жащее м -льтиппексор, выход которого через формирователь импульсов предназначен для подключения к управляющему входу преобразователя, регистр сдвига, о тличающееся тем что, с целью расширения функциональных возможностей путем введения возможности, плавного отключения преобразователя и регулирования времени включения и отключения, оно снабжено четырьмя элементами сравнения, синхронизируемым генератором линейно-изменяющегося сигнала, renepatopOM ли- цейно-изменяющегося сигнала с протиО О

о

1 О

О I

Х4-Х ХЗ-Х

вофазными выходами, мультиплексор вы полнен с двумя адресными и четырьмя информационными входами, регистр -сдвга вьтолнен двухразрядньгм, причем синхронизирующий вход синхронизируемого генератора линейно-изменя още- гося сигнала предназначен для подключения источника синхронизирующих с сетью импульсов, а выход соединен с первыми входами всех элементой сравнения, выходы которых подключены к соответствующим входам данных мультиплексора, адресные входы мультиплексора подключены к выходам регистра сдвига, вход данных которого предназначен для подключения к источнику сигнала управления, а тактовый вход - к инверсному выходу генератора линейно-изменяющегося сигнала с противофазными выходами и второму входу второго лемента сравнения, прямой выход генератора линейно-изменяющегося сигнала с,противофазными выходами, соединен с4 вторым входом третьего элемента сравнения, вторые входы первого и четвертого элементов сравнения предназначены для соединения с источниками единичного и нулевого сигнала соответственно.

П Нагрузка отключена

...0 Мощность на нагрузке плавно уве- личиьаетсй

О Нагрузка включена

О,.. Мощность на нагрузке плавно уменьшается

А А А. А

.,.«.,... Ml ч Ч -И-вМ -.. . -. mi., I I... .il

я н дД я,-tt-

wt

n m

mrz

Составитель С. Лузанов Редактор Н. Тимонина Техред И.Попович . Корректор М. ДеМчик

Заказ 3049Тираж-388Подписное .

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий . 113035, Москва, ,Ж-35, Раушска наб., д. 4/5 . ,: .

t--r--- r « 11-гт--тт. «.---«.«,. и. ,.-в-..М

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

С(К

rn n n ,

u;t

r I HHZ

9ut,l

(t)t

Изобретеиие относится к электротехнике и йожет быть использовано для плавного изменения мощности нагрузки. Целью изобретения является . расширение функциональных возможностей путем обеспечения, плавного отключения преобразователя и регулирования времени включения и отключения. В блоке 5 элементов сравнения синхронизированный линейяо-изменяю- |цнй.ся сигнал генератора 3 сравнивается с управляющим сигналом, в качестве которого используются постоянные значения 1 и О, а также инверсный и прямой линейно-изменяющиеся сигналы с выхода генератора 4. В результате на выходе элемента 9 сравнения вырабатывается последовательность импульсов, фазд которых равна 1Г, яа выходе элемента 10 сравнения - последовательность импульсов, фаза которых изменяется от f до нуля, на выходе элемента II сравнения- последовательность импульс.ов, фаза которых изменяется от нуля до If, на выходе элемента 12 сравнения - последовательность импульсов, фаза которых равна нулю. Изменяя значение входного сигнала на информационном . входе регистра 6 управляют мультиплексором 7 и осуществляют плавное цключе.ниё и отключение преобразоватет ля. 2 ил. .