Устройство автоматического регулирования напряжения (тока) Советский патент 1989 года по МПК G05F1/44 

Изобретение относится к электротехнике и может быть испатьзовано для регулирования и стабилизации переменного напряжения или тока на активно-индуктивной нагрузке.

Цель изобретения - повышение надежности функционирования на активно-индуктивную нагрузку.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит задающий элемент i, интегральный регулятор 2, блок 3 фазового управления, ключевой элемент 4, датчик 5 напряжения или тока и множительно- делительный блок 6. Блок 3 фазового управления содержит фазосдвигающий элемент 7, выполненный, например, по вертикальному принципу, логический элемент И 8, усилитель 9 (например, транзистор) и импульсный трансформатор 10. Множительно- делительный блок 6 содержит первый управляемый импульсный делитель напряжения на элементах 11 -14, резистор 15, второй управляемый импульсный делитель напряжепия на э тементах 16-20 и компаратор 21 Входом и выходом первого импульсного .че- лителя напряжения являются соответственно резистор 13 и конденсатор П. Входом и иы ходом второго импульсного делителя напряжения являются соответственно резисторь 16 и 20. Управляющими входами импульсных делителей напряжения являются пепи управления ключей 14 и 18.

Устройство работает следующим образом .

В зависимости от величин сигналов задания Uj и обратной связи Uoc на входах интегратора 2 и на его выходе вырабатывается напряжение, которое в фазосдвигаю- шем устройстве 7 преобразуется в импульс длительностью от L до ( где 6 - угол фазового сдвига, пропорциональный напряжению с выхода интегратора). Этот имнульс подается на первый вход логического элемента И 8. Одновременно на второй вход логического элемента И 8 ноступает сигна. логической единицы с выхода компаратора 21. Совпадение логических единиц на входе элемента И 8 дает сигнал на его выходе.

сл к

со

со

который усиливается усилителем 9 и передается импульсным трансформатором 10 в цепь управления ключевого элемента 4. Последний отгифается, и в нагрузке 22 появляется напряжение (ток). Выходная регулируемая величина (напряжение или ток) измеряется датчиком 5 и передается на множительные входы (резисторы 13 и 15) мно- жительно-делительного блока 6. На делительный вход (резистор 16) блока 6 подается сигнал задания. Сигнал с вы.хода мно- жительно-делительного блока 6 подается на вход интегратора 2.

Множите.:1ьно-делительный блок 6 выполнен в виде н иротно-им пульсного модулятора по замкнутой системе. На входе компаратора 21 сравниваются токи, протекающие в резисторах 15 и 20. За счет действия обратной связи по цени: ключ 18 - резистор 17 - конденсатор 19 образуется колебательный процесс.

Множительно-делительный блок 6 формирует требуемый закон изменения .мгновенных значений сигнала обратной связи, чем достигается стаби, 1изация действующего значения pei улируемого напряжения (тока) и обеспечивается линейность регулировочной характеристики выходного напряжения и. 1и тока.

Параметры элементов схемы мно/4 итель- но-делительного блока 6 выбирают такими, чтобы ко, 1ебания в нем и.мели частоту, на два и более порядка превышающую частоту сети, от которой устройство получает питание. Так, при |итании устройства от нромьпн- лепной сети 50 Гц колебания в блоке 6 имеют частоту порядка 50 кГц. Колебания такой частоты проходят через элементы 8, 9 и И) в цепь управления ключевого э,:1емента (симметрично1Ч) тиристора) 4 и воспринимаются им как не ||Х рывный пирокий импульс. Этим обеспечивается устойчивое вк.чючение ключевого э,1емента 4 фи малых значе(П)ях тока нагрузки, т.е. повьпцается надежность работы ycTpoiicTBa. Благодаря передаче

импульсов высокой частоты, снижаются габариты и масса импульсного трансформато ра, а из-за отсутствия формирователя длительности импульсов управления и отдель- ного генератора высокой частоты достигается угфощение.

Формула изобретения

Устройство автоматического регулирования напряжения (тока), содержащее последовательно включенные задающий мент, интегральный регулятор, блок фазового управления, ключевой элемент, датчик напряжения или тока, множительно-делитель- ный 6,:i{)K, первый и второй множительные входы которого подключены к выходу датчика нанряжения (тока), а делительный вход подкупючен к выходу задающего элемента, выход множительно-делительного блока нодключен к второму входу интегрального регулятора, отличающееся тем, что, с целью цовьинения надежности работы на активно-индуктивную нагрузку, блок фазо- вого управления выполнен в виде последовательно включенньгх фазосдвигающего э,1е- мента, логическогчз элемента И, усилителя и импульсного трансформатора, а множитель- но-делительный блок выполнен в виде первого и второго угфавляемы.х импульсных делителей напряжения, резистора и компаратора, причем вход первого угфавляемого импульсного делителя напряжения и один вывод резистора образуют первый и второй множительные входы, вход второго управляемого импульсного делителя напряжения образует делительный вход, выход первого угфавляемого импульсного делите тя напряжения образует выход множительно-дели- тельноп) блока, выход второго угфавляемого импульсно1 о делителя нагфяжения и друго11 вывод резистора подключены к входу компаратора, а выход последнего подключен к

унравляюпшм входам импульсных делителей напряжения и вгорому входу логическо го элемента И.

Изобретение относится к вторичным источникам питания радиоаппаратуры. Целью изобретения является повышение надежности работы на активно-индуктивную нагрузку. Регулирование выполняется по фазовому принципу в функции интеграла от разности сигналов задания и обратной связи. Формирование сигнала обратной связи выполняется с помощью множительно-делительного блока. Множительно-делительный блок выполнен на основе импульсных управляемых делителей напряжения и компаратора. Напряжение с выхода компаратора используется для формирования серии импульсов управления для симметричного тиристора. 1 ил.