Устройство для регулирования мощности Советский патент 1989 года по МПК G05F1/66 

ел

со

4ib

со tc

Изобретение относится к вторичным источникам питания радиоаппаратуры. Цель изобретения - повышение точности и стабильности регулирования мощности, надежности и повторяемости задания мощности. Для этого в устройство введены два триггера 15 и 19, три элемента И-НЕ 16,17 и 14, а также второй реверсивный счетчик 20 и элемент И 18. За счет соответствующего подключения счетчиков 8 и 20, а также функциональных связей введенных элементов обеспечивается управление обоих счетчиков 15 и 19 одним кодом от блока 9 в противофазе. Это позволяет регулировать соотношение включено/отключено тиристоров 11 и 12, т.е. управлять мощностью с высокой точностью в широком диапазоне. Цифровое управление позволяет без дополнительных регулировок обеспечить точную повторяемость задания мощности. 1 ил.

7ff

J/г

31513432

Изобретение относится к электро- технике, в частности к устройствам регулирования мощности или температуры в технологических процессах.

Цель изобретения - повышение то ч- мости и стабильности регулирования мощности, надежности и повторяемости задания мощности.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство для регулирования мощности содержит трансформатор 1, первичная обмотка 2 которого подключена к выводам 3 для подключения сети, а вторичная обмотка 4 через вьлрямитель- ньй.мост 5 подключена к входу формирователя 6 импульсов синхронизации, выход которого соединен с первым входом

м г кл с в щ

т п п 15 п в х

10

падающие с моментом перехода синусоиды через ноль.

первого логического элемента И-НЕ 7, 20 импульсы положительной полярности. На выход которого соединен со счетнымвыходе формирователя 6 короткие импуль+1 входом первого реверсивного счет-сы появляются в моменты времени, совj чика 8, информационные D-входы которого соединены с выходом блока 9 задания кода, выход узла 10 запуска сое- Допустим, что на прямом Q-выходе динен с входами управления тиристоров первого триггера 15 находится логичес- 11 и 12, включенных между входным вы- кая водом 3 для подключения сети и выходным для подключения нагрузки 13,первый

М, а на инверсном Q-выходе - логический О, который поступает на вход узла 10 запуска и обеспечивает

вход второго логического элемента И-НЕ открытие тиристоров 11 и 12 и протека- 14 соединен с выходом формирователяние тока через нагрузку 13. При

этом импульсы с формирователя 6 через первый логический элемент И-НЕ

6, вторые входы первого 7 и второго 14 логических элементов И-НЕ соединены с выходами первого триггера 15, один из выходов, которого соединен с 35 ° реверсивного счетчика 8, который входом узла 10 запуска, а S- и R-BXO- ведет отсчет на увеличение, т.е. рабо- ды триггера 15 соединены с выходами третьего 16 и четвертого 17 элементов И-НЕ, первые входы которых соединены с выходами элемента И 18, первый 40 код 1111, а для второго реверсивного вход которого соединен с выходомсчетчика 20 окончанию счета на умень (/ 1 5) окончания счета на увеличение первого реверсивного счетчика 8, S- входом второго триггера 19 и С-входом

записи второго реверсивного счетчика 45 но на информационных (D) входах ре- 20, второй вход логического элементаверсивных счетчиков 8 и 20, допустим,

И18 соединен с С-входом записи первого реверсивного счетчика 8, в.ыходом ( $ 0) окончания счета на уменьшение второго реверсивного счетчика 20 и 50 R-входом второго триггера 19, вькоды, которого соединены с вторыми входами соответственно четвертого 17. и третьего 16 элементов И-НЕ, информационные

D-входы второго реверсивного счетчи- 55 состояние. Этот же импульс, проходит ка 20 соединены с выходом блока 9 за- через элемент И 18, и логический О Дания кода, выход второго элемента И-НЕ 14 соединен со счетным -1 входом второго реверсивного счетчика 20.

7 поступают на +1 счетный вход первотает в режиме суммирования. Окончанию счета на увеличение для первого реверсивного счетчика 8 соответствует

шение соответствует код 0000 (дпя микросхем типа к155ИЕ7). На выходе блока 9 задания кода и соответственнаходится двоичный код 1111. При этом первый же импульс, поступивший на счетный вход первого реверсивного счетчика 8, проходит на его выход (переноса) окончания счета на увеличение, поступает на первьш вход элемента И 18 и передним фронтом опрокидывает второй триггер 19 в другое устойчивое

запирает по первым входам третий 16 и четвертьй 17 логические элементы И-НЕ на все время действия отрицательВ качестве блока 9 задания кода можно использовать любое кодозадающее устройство, например дисковьй пере- ключатель типа ПП10 или ПП8-3. Вьгаоды сброса (R) первого 8 и второго 20 реверсивных счетчиков соединены с общим проводом (не показано).

Устройство работает следующим образом.

Напряжение сети с частотой F через трансформатор 1 поступает на вход выпрямительного моста 5. С выхода выпрямительного моста 5 пульсирующее на- 5 пряжение с частотой 2F поступает на вход формирователя 6 импульсов, с выхода которого на первые входы первого 7 и второго 14 логических элементов И-НЕ поступают короткие прямоугольные

0

падающие с моментом перехода синусоиды через ноль.

Допустим, что на прямом Q-выходе первого триггера 15 находится логичес- кая

° реверсивного счетчика 8, который ведет отсчет на увеличение, т.е. рабо- код 1111, а для второго реверсивного счетчика 20 окончанию счета на умень7 поступают на +1 счетный вход перво ° реверсивного счетчика 8, который ведет отсчет на увеличение, т.е. рабо- код 1111, а для второго реверсивного счетчика 20 окончанию счета на уменьтает в режиме суммирования. Окончанию счета на увеличение для первого реверсивного счетчика 8 соответствует

° реверсивного счетчика 8, который ведет отсчет на увеличение, т.е. рабо код 1111, а для второго реверсивного счетчика 20 окончанию счета на уменьшение соответствует код 0000 (дпя микросхем типа к155ИЕ7). На выходе блока 9 задания кода и соответственнаходится двоичный код 1111. При этом первый же импульс, поступивший на счетный вход первого реверсивного счетчика 8, проходит на его выход (переноса) окончания счета на увеличение, поступает на первьш вход элемента И 18 и передним фронтом опрокидывает второй триггер 19 в другое устойчивое

состояние. Этот же импульс, проходит через элемент И 18, и логический О

запирает по первым входам третий 16 и четвертьй 17 логические элементы И-НЕ на все время действия отрицательиого коро гкогоимпульса на выходе переноса первогореверсивного счетчика 8. Время задержки прохождения сигнала с входа на выходе триггера 19 должно бьп ь несколько больше, чем то же время для логического элемента И 18, для исключения появления выбросов на выходах логических элементов И-НЕ 16 и 17.

В качестве элемента И 18 можно приме- |Q ков 8-и 20, а также введения новых

нить, например, элемент ТТЛ-Шотки.

Таким образом, пока действует импульс на. выходе переноса первого счетчика 8 и на первых входах логических

элементов и функп ю.нальных связей обеспечивается одним кодом (с блока задания кода) управление коэффициен счета счетчиков 8 и 20 в противофаз

35

элементов И-НЕ 16 и 17, на их выходах |5 Это позволяет регулировать отношение сохраняются уровни логической 1 и первый триггер 15 находится в исходном, состоянии. По окончании импульса логической 1 разблокируются оба логических элемента И-НЕ 16 и 17. Сов- 20 падение двух логических 1 происходит на входах четвертого элемента И-НЕ 17 и на его выходе появляется логический О, который переводит триггер 15 в другое устойчивое сое- 25 тояние по заднему фронту короткого им- пульса синхронизации с формирователя 6 импульсов. Таким образом, переключение триггера 15, счетчиков 8 и 20, узла 10 запуска, тиристоров 11. и 12 ЗО и других элементов устройства нагрузки 13 происходит в моменты, когда напряжение питающей сети невелико и радиопомехи от регулятора минимальны. После опрокидывания триггера 15 на его инверсном Q-выходе появляется логическая 1, которая поступает на вход узла 10 запуска, и тиристоры 11 и 12 запираются. Выходной импульс с

первого реверсивного счетчика В посту-iO ботает сразу пает также на вход (С) записи второго реверсивного счетчика 20, при этом задним фронтом имп.ульса, его положительным перепадом (с низкого уровня к высокому) производится запись кода 45 1111 из блока 9 задания во второй ре- версивньй счетчик 20. Теперь, когда короткие импульсы синхронизации с выхода формирователя 6 через второй логический элемент И-НЕ 14 поступят на 50 счетный (-1) вход второго реверсивного счетчика 20, соседний начинает отсчет импульсов на вьтитание, так как он работает в режиме вычитания. При занесенном коде 1111 счетчик 20 55 отсчитает пятнадцать импульсов, что соответствует пятнадцати полупериодам частоты 2F. Этот интервал време- tiHf равный пятнадцати полупериодам.

включено/отключено тиристоров 11 и 12, т.е. управлять мощностью с высокой точностью и плавностью в широком диапазоне, а также позволяет задавать мощность с высокой повторяемость вваду отсутствия в схеме предлагаемого устройства дестабилизирующих время задающих элементов: конденсаторов и переменных резисторов.

В устройстве изменение управляющего кода в блоке 9 задания приводит к увеличению коэффициента счета в одном счетчике и уменьшению коэффициента счета в другом, что вызывает регулиро вание мощности.

Цифровое (кодовое) управление, т.е задание длительности нагрева и паузы, обеспечивает стопроцентную повторяемость задания мощности от кода и не требует дополнительных настроек и регулировок в процессе эксплуатации.

В случае замены элементов устройст ва, например, во время ремонта устрой ство не требует настройки схемы и раФормула изобретения

Устройство для регулирования мощности, содержащее трансформатор, первичная обмотка которого подключена к входным выводам, а вторичная через выпрямительный мост - к входу формирователя импульсов синхронизации, вы- ход которого соединен с первым входом первого элемента И-НЕ, выход которого соединен со счетным +1 входом первого реверсивного счетчика, информационные входы которого соединены с выходом блока задания кодов, выход узла запуска соединен с входами управления- встречно-параллельно соединен- - ных тиристоров, включенных между первыми входным и выходным выводами.

соответствует отключенному состоянию тиристоров 11 и 12. По окончании счета на выходе (заема) окончания счета на уменьшение появляется импульс и вся схема переходит в исходное состояние, т.е. переключается на работу первого счетчика 8 аналогичным образом. За счет особого включения счетчиэлементов и функп ю.нальных связей обеспечивается одним кодом (с блока 9 задания кода) управление коэффициентом счета счетчиков 8 и 20 в противофазе.

Это позволяет регулировать отношение

включено/отключено тиристоров 11 и 12, т.е. управлять мощностью с высокой точностью и плавностью в широком диапазоне, а также позволяет задавать мощность с высокой повторяемостью вваду отсутствия в схеме предлагаемого устройства дестабилизирующих время- задающих элементов: конденсаторов и переменных резисторов.

В устройстве изменение управляющего кода в блоке 9 задания приводит к увеличению коэффициента счета в одном счетчике и уменьшению коэффициента счета в другом, что вызывает регулирование мощности.

Цифровое (кодовое) управление, т.е. задание длительности нагрева и паузы, обеспечивает стопроцентную повторяемость задания мощности от кода и не требует дополнительных настроек и регулировок в процессе эксплуатации.

В случае замены элементов устройства, например, во время ремонта устройство не требует настройки схемы и ра ботает сразу

Формула изобретения

Устройство для регулирования мощности, содержащее трансформатор, первичная обмотка которого подключена к входным выводам, а вторичная через выпрямительный мост - к входу формирователя импульсов синхронизации, вы- ход которого соединен с первым входом первого элемента И-НЕ, выход которого соединен со счетным +1 входом первого реверсивного счетчика, информационные входы которого соединены с выходом блока задания кодов, выход узла запуска соединен с входами управления- встречно-параллельно соединен- ных тиристоров, включенных между первыми входным и выходным выводами.

JBTOpbie входной и выходной выводы объ- |единены, отличающееся тем, kiTo, с целью повышения точности и Стабильности регулирования мощности, Надежности и повторяемости задания мощности, в него введены второй, третий и четвертый элементы И-НЕ, первьй II второй триггеры, второй реверсивньш счетчик и элемент И, причем первый шод элемента И-НЕ соединен с выходом фйрмирователя импульса синхрони- ацик, вторые входы первого и второ- I o элементов И-НЕ соединены соответственно с Q и Q-выходами первого триг : ера, Q-вьtxoд которого также подключен к входу узла запуска, S- и R- :зходы первого триггера соединены с :5ыходами соответственно третьего и четвертого элементов И-НЕ, первые вхо

ды которых соединены с вьгходом элемента И, первьй вход которого соединен с выходом окончания счета на увеличение первого реверсивного счетчика, S-входом второго триггера и входом записи втор ого реверсивного счетчика, второй вход элемента И соединен с входом записи первого реверсивного счетчика, выходом окончания счета на уменьшение второго реверсивного счетчика и R-входом второго триггера, Q- и Q-выходы которого соединены с вторыми входами соответственно четвертого и третьего элементов И-НЕ, информационные входы второго реверсивного счетчика соединены с выходом блока задания кода, выход второго элемента И-НЕ соединен со счетным -1 входом второго реверсивного счетчика.