Стабилизатор переменного напряжения Советский патент 1987 года по МПК G05F1/44 

Изобретение относится к электротехнике и автоматическогу регулированию, в частности к цифровым регуляторам напряжения, и может найти применение в цепях питания радиотехнических устройств с повышенными требованиями к качеству выходного напряжения, а также в различных технологических установках с изменяемыми по требуемому закону выходньми параметрами.

Цель изобретения - повышение надежности устройства и улучшение выходных параметров.

На фиг. 1 представлена блок-схема стабилизатора, на фиг. 2 - схема датчика тока.

Устройство состоит из аналого- цифрового преобразователя 1, состоящего из аналого-временного преобразователя, генератора тактовых импульсов, схемы И, двоичного счет;чика, синхронизатора 2, состоящего из компаратора, двух одновибраторов и схемы формирования импульса начальной установки при включении питания, вы- читателя 3, представляющего собой двоичньш сумматор с инверторами на одном входе, блока 4 уставок, представляющего линейку контактных ключей, сумматора 5, представляющего двоичньш сумматор, блока ограничений 6, включающего в себя два КЗ-триггера, буферного регистра триггеров (БРТ) 7, главного регистра триггеров (ГРТ) 8, регулирующего органа 9, состоящего из трансформатора с первичной, вторичной обмотками и секциями регулировочных обмоток (число витков в которых распределяетх:я по весам двоичного степенного ряда чисел), подключающимися к первичной обмотке семисторами, датчика 10 тока, включающего в себя (фиг. 2) два встречно-параллельно включенных диода 11, 12, транзисторый оптрон 13, формирователь импульсов, выполненный на двух одновибраторах 14, 15 и схему ИЛИ 16,

При подаче питания на вход 17 синхронизатор производит установку главного регистра триггеров в нуле-вое состояние импульсом с третьего выхода 18, поступающим на вход ГРТ., при этом в первичную сторону последовательно с основной .обмоткой включаются все регулировочные обмотки и на пыходе 19 появляется мини-

мальное напряжение. Одновременно ЛЦП по сигналу, поступающему с первого выхода 20 синхронизатора (сформированному из выходного напряженил)

на вход синхр, производит преобразование выходного напряжения в код. В вьгчитателе 3 производится вычитание кода уставки из кода текущего значения напряжения выхода и разность поступает на первый вход 21 сумматора 5, на второй вход 22 которого поступает код напряжения предыдущего цикла измерения с выхода

ГРТ 8.

На выходе сумматора 5 получается алгебраическая сумма двух чисел и импульсом с второго выхода 23 синхронизатора 2, поступающим на вход

С БРТ 7, эта сумма заносится в регистр. По сигналу, поступающему с одного выхода датчика тока на вход С ГРТ, код с выхода БРТ 7 переписывается на выход ГРТ 8 и поступает на

вход регулирующег о органа 9, где происходит подключение регулировочных обмоток в соответствии с установив- щимся кодом.

Перезапись в главный регистр триггеров производится передним фронтом импульса-с датчика тока, в начале каждого периода питающего напряже-, ния, что исключает одновременное включение семисторньк ключей одной вольтодобавочной секции и возникновение в ней токов короткого замыкания. I

Блок 6 ограничений работает сле- образом. .

При значениях результирующего кода больше максиального формируется сигнал на выходе 24 сумматора 5, который устанавливает триггер 25 в единичное состояние. Сигнал с выхода триггера 25 устанавливает БРТ

в единичное состояние, тем самым ог- раничивая дальнейшее изменение кода.

Аналогичным образом происходит и ограничение в сторону уменьшения

кода, т.е. при значениях результирующего кода меньше минимального допустимого сигнал с выхода 26 сумматора 5 устанавливает триггер 27 в единичное состояние, а сигнал с

выхода триггера устанавливает БРТ в нулевое состояние. Первоначальная установка RS-триггеров в нулевое состояние производит,:я импульсами с выхода 28 синхронизатора.

3

Таким образом, введение блока ограничений позволяет исключить аварийные ситуации на границах диапазона стабилизации.

Следует отметить также, что.при применении микропроцессорных комплектов ограничение можно организовать программным способом, путем сравнения с граничными кодами хра- нящимися в ПЗУ. Данные коды могут отличаться от нулевого и единичного принятых за граничительные коды в предлагаемом устройстве. Это позволит вводить любое требуемое ограни- чение ни диапазон стабилизации или регулировки без дополнительных аппаратных затрат.

Таким образом, изобретение повысит надежность стабилизатора за счет исключения аварийных ситуаций на краях диапазона синхронизации главных регистров триггеров от передних фронтов импульсов с токового датчика,, что исключает возможность одновременного включения двзгх ключей одной регулировочной секции.

формула изобретения

Стабилизатор переменного напряже- ния, содержащий регулирующий орган, выход которого соединен с первым входом аналого-цифрового преобразователя, вход синхронизации которого соединен с первым выходом синхронизатора, а выход - с одним из входов вычитателя, другой вход которого соединен с выходом блока уставок, а выход подключен к одному из входов сумматора, выход которого соединен с

5.

41

5

0 5

о

17 ,4

информационным входом буферного регистра триггеров, вход синхронизации которого подключен к второму выходу синхронизатора, а выход - к информа- ццонному входу главного регистра триггеров, вход установки в О которого подключен к третьему выходу синхронизатора, а выход соединен с входом управления регулирующего органа и вторым входом сумматора, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и улучшения выходных параметров, в него введены блок Ьграничений, состоящий из двух RS-триггеров, входы установки в О которых объединены и подключены к четвертому выходу синхронизатора, входы установки в 1 первого и второго RS-триггеров подключены соответственно к первому и второму выходам сумматора, а выходы триггеров - соответственно к входам установки в 1 и в О буферного регистра триггеров, датчик тока, выполненный на двух встречно-параллельно включенных диодах, параллельно которым подсоединен светоизлучатель оптрона, фотоприемник которого -через формирователь импульсов подключен к входу синхронизации главного регистра триггеров, первая общая точка указанных диодов соединена с входным выводом, вторая общая точка - с управляющим входом регулирующего органа, при этом выход аналого-цифрового преобразователя соединен с вторым входом синхронизатора, первый вход которого подключен к первому входу аналого- цифрового преобразователя.

Фие.2

Редактор М.Товтин

Составитель С.Чернышова Техред М.Дидык

Заказ 3961/44 Тираж 863Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

Корректор Д.Тяско

Изобретение относится к вторичным источникам питания радиоаппаратуры. Целью изобретейия является повышение надежности и улучшение выходных параметров стабилизатора переменного напряжения. Цель достигается введением в схему блока 6 ограничений, вьтолненного на двух триггерах 25 и 27, а также датчики 10 тока. При значе ниях кода, поступающего на сумматор 5, больше максимального формируется сигнал, который устанавливает триггер 25 в единичное состояние. Буферный регистр триггеров (БРТ) 7 устанавливается в единичное состояние, ограничивая дальнейшее изменение кода. Аналогично происходит работа блока 6 при уменьшении кода ниже минимального. Перезапись , в главный регистр триггеров 8 производится передним фронтом импульса с датчика 10 тока в начале каждого периода питающего напряжения. Это исключает одновременное включение двух симисторных ключей одной секции регулирующего органа 9. 2 кл. § СЛ Фиг. 1