Имитатор провалов напряжения сети Советский патент 1988 года по МПК H03K5/07 H03K4/00 

П

со

О9

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для проверки помехозащищенности радиоэлектронной и вычислительной аппара- туры по цепям питания.

Цель изобретения - повьшение точности формирования провала или перенапряжения за счет устранения зависимости провалов напряжения от харак- тера нагрузки.

На фиг. 1 приведена функциональная схема имитатора; на фиг. 2 - временная диаграмма.

Имитатор содержит коммутационный блок 1, содержащий последовательно соединенные управляемый делитель 2 напряжения и первый управляющий вентиль 3, выходную щину 4, выход первого управляемого вентиля 3 подклю- чен к выходу второго управляемого вентиля 5, вход которого подключен к входу делителя 2 напряжения и входной шине 6, времязадающий блок 7, содержащий первый и второй триггеры 8 и 9, первый и второй элементы И 10 и 11, элемент ИЛИ 12, формирователь 13 периода повторения и последовательно соединенные нуль-орган 14 и пересчетный блок 15, входы предустановки ко- торого подключены к выходам регистра 16 количества провалов напряжения, а выход - к входам сброса первого и- второго триггеров 8 и 9, входы установки которых подключены соответствен но к первому и второму входам элемента ИЛИ 12 и к первому и второму выходам формирователя 13 периода повторения, при этом инверсные выходы триггеров 8 и 9 подключены к первому и второму входам элемента И 11, третий вход которого подключен к первому входу элемента И 10, второй вход элемента И 10 подключен к прямому выходу первого триггера 8,, выходы элементов И 10 и 11 подключены к управляющим входам управляемых вентилей 3 и 5 соответственно, вход нуль-органа 14 подключен к входу управляемого делителя 2 напряжения, выход элемента ИЛИ 12 подключен к установочному входу пересчетного блока 15, регистр 16, последовательно соединенные датчик 17 тока, второй нуль-орган 18 и второй элемент ИЛИ 19, выход которого под- ключен к третьему входу элемента И 11 линию 20 задержки, вход которой подключен к выходу пересчетного блока 15, а выход - к второму входу второго

элемента ИЛИ 19, а датчик 17 тока включен между выходом управляемого вентиля 5 и выходной шиной 4 имитатора.

Имитатор работает следующим образом.

При отсутствии импульсов управления на выходах формирователя 13триг ,геры 8 и 9 находятся в состоянии, когда на их инверсных выходах уста- (|Нсвлен уровень логической 1, а на прямом выходе триггера 8 - уровень О. Нуль-орган 14 вырабатывает импульсы в моменты перехода входного переменного напряжения через нуль. При переполнении пересчетного блока 15 на его выходе появляется импульс, который поддерживает триггеры 8 и 9 в исходном описанном состоянии. Сигналы с инверсных выходов триггеров 8 и 9 разрешают прохождение очередного импульса с выхода пересчетного блока 15 и элемента ИЛИ 19 через элемент И 11 на вход управляемого вентиля 5. Этот импульс открьшает управляемый вентиль 5. Напряжение питания поступает от входной шины 6 через управляемьв вентиль 5 и датчик 17 тока на выходную шину 4 имитатора и и далее на исследуемый прибор.Датчик 17 тока фиксирует наличие тока в цепи питания нагрузки (исследуемого прибора). Нуль-орган 18 вырабатывает импульсы в моменты перехода тока через нуль, которые проходят через элементы ИЛИ 19 и элемент И 11 на вход управляемого вентиля 5 и открывают его в начале каждого полупериода тока, потребляемого нагрузкой, поддерживая тем самым цепь питания исследуемого прибора во включенном состоянии без провалов или перенапряжений напряжения питания.

Импульс управления;, появляющийся на первом выходе формирователя 13, проходит через элемент ИЛИ 12, устанавливает пересчетный блок 15 в рабочее состояние,.характеризующееся тем, что по этому импульсу в пересчетный блок 15 из регистра 16 запи- сьшается код количества провалов напряжения. В рабочем состоянии блок 15 выдает импульс на своем выходе после прихода на его вход числа импульсов, равного числу, числовому эквиваленту кода из регистра 16.

Кроме того, импульс с первого выхода формрфопятеля 13 перебрасывает

10

f5

31411939

триггер 8. Сигнал логического О, появляющийся на инверсном выходе триггера 8, запрещает прохождение :импульсов С выхода нуль-органа 18 через элементы И 11, а сигнал логической 1, появляющийся на прямом выходе триггера 8, разрешает прохождение импульсов с выхода нуль-органа 18 через элементы И 10 на вход управляемого вентиля 3,

Поскольку импульсы управления не поступают на вход управляемого вентиля 5, он при очередной смене полярности входного напряжения самозакрывается. Импульсы, поступающие на управляющий вход управляемого вентиля 3, открывают его в начале каждого полупериода тока нагрузки. Величина напряжения на входе управляемого вентиля 3 и, соответственно, на выходной шине 4 определяется коэффициентом деления Kj управляемого делителя 2, который и задает напряжение провала. Провал напряжения может задаваться в диапазоне 0-100% Ugj,, номинальное значение напряжения сети (например, 220 В). Кроме того, управляемый делитель может задавать и напряжение перенапряжения на выходной шине 4 (при К, 1).

Количество провалов или перенапряжений на выходной шине 4 имитатора . задается регистром 16. Код, соответствующий количеству провалов напряжения, поступает на предустановочные 35 входы пересчетного блока 15, который подсчитывает количество импульсов (каждый из которых соответствует одному полупериоду сети), начиная с мо40

25

30

мента появления импульса на первом выходе формирователя 13. После прохождения заданного количества импульсов на выходе, пересчетного блока 15 появляется импульс, который перебрасывает триггер 8 в исходное состоя- ние и включает через блоки 20, 19,11, а затем через датчик 17, нуль-орган 18, элементы 19, 11, как описано выше, управляемый вентиль 5, при этом на выходной шине 4 имитатора подклю- 50 чается .

При появлении сигнала на втором выходе формирователя 13 перебрасывается триггер 9. Сигнал логического О, появляющийся на его инверсном выходе, запрещает прохождение импульсов с выхода нуль-органа 18 через элемент И 11, который закрывг ется при

ч .И

0

5

35 40

5

30

50

очередной смене полярности тока. При этом напряжение на выходной шине 4 отсутствует. Таким образом, обеспечивается стопроцентный провал напряжения на входе исследуемого прибора. Количество полных провалов также задается кодом на выходе регистра 16. Работа устройства аналогична описанной за исключением того, что импульс с вьгхода пересчетного блока 15 возвращает в исходное состояние триггер 9.

Линия 20 задержки обеспечивает задержку импульса с выхода пересчетного блока 15 на время срабатьтания триггера 8 или 9.

В качестве управляемого делителя 2 2 может быть использован ЛАТР-2М или переменный резистор достаточной мощности. Блоки 3 и 5 могут быть реализованы на базе двух встречно-параллельно включенных тиристоров типа Т10-80 или одного симистора КУ 208 с соответствующими импульсными усилителями и гальванической развязкой входных и выходных цепей.

Формула изобр е.т е н и я

Имитатор провалов напряжения сети, содержащий последовательно соединенные управляемый делитель напряжения и первый управляемый вентиль, выход которого подключен к выходу второго управляемого вентиля, вход которого подключен к входу управляемого делителя напряжения и к входной щине, два триггера, два элемента И, элемент ИЛИ, формирователь периода повторения и последовательно соединенные нуль-орган и пересчетный блок, входы предустановки которого подключены к выходам регистра количества провалов напряжения, а выход - к входам сброса пер вого и второго триггеров, входы установки которых подключены соответственно к первому и второму выходам формирователя периода повторения и соответственно к первому и второму входам элемента ИЛИ, при этом инверсные выходы триггеров подключены к первому и второму входам второго элемента И, третий вход которого подклт- чен к первому входу первого элемента .И, второй вход которого подключен к прямому выходу первого триггера, выходы первого и второго элементов И

подключены к управляющим входам первого и второго управляем1эс вентилей соответственно, вход нуль-органа подключен к входу управляемого делителя напряжения, а выход элемента ИЛИ подключен к установочному входу пересчетного блока, отличающий- с я тем, что, с целью повышения точности формирования провалов,введены последовательно соединенные f

датчик тока, второй нуль-орган и второй элемент ИЛИ, а также линия задержки, вход которой подключен к выходу пересчетного блока, а выход - к второму входу второго элемента ИЛИ, вьрсод которого подключен к третьему входу второго элемента И, а датчик тока включен между выходом второго

управляемого вентиля и выходной шиной имитатора.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для проверки помехозащищенности радиоэлектронной и вычислительной аппаратуры по цепям питания.Изобретение позволяет повысить точность формирования провала или перенапряжения за счет устранения зависимости провалов напряжения от характера нагрузки. Для достижения этой цели в устройство дополнительно введены датчик 17 тока, второй нуль-орган 18, второй элемент ИЛИ 19 и линия 20 задержки. Кроме того, устройство содержит коммутационньй блок 1, управляемый делитель 2 напряжения, управляемые вентили 3 и 5, выходную шину 4, входную шину 6, времязадающий блок 7, содержащий триггеры 8 и 9, элемен ты И 10 и 11, элемент ИЛИ 12, формирователь 13 периода повторения,нуль- орган 14, пересчетный блок 15, регистр 16 количества провалов. Элементы 3 и 5 могут быть реализованы на базе двух встречно-параллельно включенных тиристоров или одного си- мистора с соответствующими импульсными усилителями и гальванической развязкой входных и выходных цепей. 2 ил. S (Л