Устройство для плавного включения и отключения преобразователя Советский патент 1991 года по МПК H02M1/08 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для плавного изменения-мощности нагрузки, напр имер, электронагревателя, электродвигателя и других устройств, где требуются определенные реж1П4Ы работы, во времени.

Целью изобретения является ускорение процесса выхода на выбранный режим работы при плавном включении и отключении преобразователя и упрощение конструкции устройства.

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

Устройство содержит первую и вторую входные клеммы 1 и 2, первый и

второй генераторы 3 и 4 линейно изменяющихся сигналов, блок сравнения - 5 и формирователь импульсов 6.

Генераторы 3 и 4 линейна изменяющихся сигналов являются цифровыми блоками, выходные сигналы которых изменяются от О (все разряды нулевые) до 1 (все разряды единичные).

Генератор 3 вырабатывает сигнал, линейно изменяюпщйся от минимального до максимального значений, равных, соответственно О и 1, синхронизированный импульсами, подаваемыми на клемму 1.

Генератор 4, выполненный ревер- сивнъ1К, по переднему фронту входного управляющего сигнала вырабатывает

и со с

1499702

игнал, линейно изменяющийся от О о 1, а по заднему фронту вырабатывает , линейно изменяющийся от 1 до О. Он содер5шт генератор тактовых импульсов 7, элемент ЙЛИ-НЕ 8, реверсивный счетчик 9,

Требуемая скорость нарастания (спада)мощности нагрузки задается частотой генератора тактовых импуль- |Q сов 7,

Блок сравнения 5 содержит первый и второй элементы сравнения 10 и 11

Генератор 3 может быть реализован, например, на сч етчике и генераторе 5 тактовых импульсов, причем установочные вход й. счетчика соединяется с клеммой 1 устройства, а ыход Qj - с первым входом первого элемента сравнения 10, Под действием импуль 20 сое тактового генератора, поступающих на счетный вход С, содержимое счетчика начинает последовательно увеличиваться до максимального значения. Как только сигнал (код) счет- 25 чика достигнет максимального значения (все разряды единичные), на ходе переноса .появится единичный сигнал, который йстанавливает счетчик и генератор тактовых импульсов 30 до прихода очередного синхроимпульса на клемму 1,

Вход генератора 3 подкпючей к . клемме 1, а его выход соединен с первьм входом элемента сравнения 10 ,« Выход генератора тактовых импульсов

7через первый вход элемента ИЛИ-НЕ

8подключен к счетному входу реверсивного счетчика 9, вход Сложение- вычитание которого и первый вход 40 элемента сравнения 11 связаны с клеммой 2, Выход реверсивного счетчика 9 соединен с вторьми входами элементов сравнения 10 и t1. Выход элемента сравнения 10 подключен к входу фор- j мирователя импульсов 6 и выход элемента сравнения 11 - к второму входу элемента ИЛИ-НЕ 8,

На входную клемму 1 поступают синхроимпульсы (фиг.2,6), соответствующие началу каждого полупериода напряжения (фиг,2,а) источника пита-. ния. Эти синхроимпульсы запускает генератор 3, линейно изменяющийол выходной сигнал (код) которого сравнивается на элементе сравнения 10 с выходным линейно изменяющимся сигналом (кодом) генератора 4, который формируется следующим образом

50

55

п н п н :т

.3 .1 т .( Н

н

5 0 5 0

«

0 j

0

5

Пусть входной управлтрщий сигнал, поступающий на первый вход элемента 11 сравнения и на вход Сложение- вычитание реверсивного счетчика 9, находящегося в единичном исходйом положении, с клеммы 2 переходит из единичного уровня в нулевой (фиг,2,г) , При этом в результате сравнения входного управляющего сигнала (О) и выходного линейно изменяющегося сигнала (1) генератора 4 на выходе элемента сравнения 11 появляется нулевой потенциал, открывающий элемент ИЛИ-НЕ 8, Тактовые импульсы с выхода генератора 7 через элемент ИЛИ-НЕ 8 начинают поступать на счетный вход С реверсивного счетчика 9, работающего в данном случае в режиме вычи- :тания, выходной СИГНАЛ счетчмка 9 начинает последовательно уменьшаться от 1 до О (фиг,2,в).

Выходной сигнал (код) генератора .3 сравнивается на элементе сравнения 10 с выходным убывающим сигналом (кодом) генератора 4, В результате сравнения на выходе элемента сравнения .10 вырабатывается последовательность импульсов (фиг,2,д), фаза которых изменяется от f до О, т,е, передний фронт импульсов смещается влево, - Как только выходной сигнал генератора 4 станет равным О, на выходе элемента сравнения It появляется по ложительный (единичный) потенциал, а на выходе элемента ИЛИ-НЁ 8 устанавливается сигнал О, следовательно, выходной сигнал генератора 4 ос- тается постоянным и равен О .(фиг,2,в), В результате, сравнения . выходного линейно изменяющегося соиг- Нала генератора постоянньы 6 сигналом генератора 4 на выходе элемента сравнения 10 вьфабатывается последовательность импульсов . . (фиг.2,д), фаза которых равна кулю.

При переходе входного управляй)- щего сигнала из нулевого уровня в единичный на выходе элемента сравнения 11 формируется нулевой потенциал, Тактовые импульсы с в ыхода генератора 7 через открытый элемент ИЛИ-НЕ 8 начинают поступать на счетный вход С реверсивного счетчика 9, работающего в режиме сложения, выходной сигнал счетчика 9 начинает последо вательно увеличиваться от (фиг,2,в).

В результате сравнения выходного сигнала (кода) генератора 3 с. выход- ньн возрастающим сигналом (кодом) генератора 4 на выходе элемента сравнения 10 вырабатывается последовательность импульсов (фиг.2,д), фаза которых изменяется от Ь до У, т.е. передний фронт импульсов смещается вправо.

При достижении выходньм сигналом генератора 4 максимального значения 1 на выходу элемента сравнения 11 формируется положительный (единичный) потенциалj который поступает

на второй вход элемента ИЛИ-НЕ 8, следовательно, выходной сигнал генератора 4 остается постоянньм и равен 1 (фиг.2,в). В результате сравнения выходного линейно изменяющегося сигнала генератора 3 с единичным сигналст, присутствующим на выходе генератора 4, на выходе элемента Сравнения 10 вырабатывается последовательность импульсов (фиг.2,д), фаза которых равна 7.

Изменяя значение входного сигнала на клемме 2, получают требуемый эф- фекТ( заключающийся в плавном HSMe-- нении мощности

Использование предлагаемого устройства -позволяет автоматически да

любой, предварительно заданный, промежуток, времени плавно изменять мощность йагрузки путем плавного изме нен.ия йапряжения на ней от нуля до

максимального (нтинального) значенкя и наоборот.

Фо11м у л а- изобретения

Устройство для плавного включения

и отключения .1феобра:зователя, содер0

5

жащее первый генератор шнейно изменяющегося сигнала, вход которого предназначен для подключения к генератору синхронизирующих 11мпульсов, а выход соединен с первьм входом первого элемента сравнения, второй вход которого подключен к выходу второго генератора линейно изменяющегося сигнала, второй элемент сравнения и формирователь импульсов, выход которого предназначен для подключения к управляющему входу преобразователя, отличающее- с я тем, что, с целью ускорения процесса выхода на выбранный режим работы при плавном включении и отключении преобразователя и упрощения конструкции устройства, второй гене- 0 ратор линейно изменяющегося сигнала выполнен в виде генератора тактовых импульсов, элемента ИЛИ-НЕ и реверсивного счетчика, при этом выход генератора тактовых импульсов соединен с первым входом элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен со счетным входом реверсивного счетчика, вход задания направления счета - с первьм входом второго элемента сравнения и источникоь сигнала управления, а выход реверсивного счетчика -, с вторьм входом второго элемента сравнения и является вькодом второго генератора линейнр изменяющегося сигнала причем выход первого элемента сравнения подключен к входу формирователя импульсов, а выход второго элемента сравнения - к второму входу элемента ИЛИ-НЕ второго генератора линейно Q изменяющегося сигнала.

5

0

5

. 1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для плавного изменения мощности нагрузки. Целью изобретения является ускорение процесса выхода на выбранный режим работы при плавнем включении и отключении преобразователя и упрощение конструкции устройства. Устр ойство содержит первую и вторую входные клеммы 1 и 2, первый и второй генераторы 3 и 4 линейно- изменяющихся сигналов, блок сравнения 5 и . формирователь импульсов 6. Генерйтор 4 содержит генератор тактовых импульсов 7, элемент ИЛИ-НЕ 8 и реверсивный счетчик 9., Блок сравнения 5 содержит два злемента сравнения Ю и 11. В оскове работы устройства лежит вертикальный принцип управления ти- ристорным преобразователем, заключающийся в формировании синхронно с каждым полупериодом сетевого напряжения линейно- изменяющегося сигнала , и сравнении его с управляющим, в качестве которого используется линейно -изменяющийся сигнал с выхода генератора 4, который задает требуемую скорость и направление изменения мощности нагрузки. 2 ил. i СП С

Составитель А.Киселев Редактор Н.Тимонина Техред И.Дидык Корректор М.Пароши

Заказ 1900 Тираж 394: Подписное .

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

фиг г