Имитатор нестабилизации напряжения сети переменного тока Советский патент 1991 года по МПК H03K4/00 

ченное или уменьшенное напряжение сети. Длительность выброса ( провала) задается формирователем 21, период

повторения - формирователем 20, количество - формирователем 21. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах для испытаний аппаратуры. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет обеспечения задержки переднего и заднего фронтов и синхронизации импульсами тока нагрузки. Для достижения цели в устройстве, содержащее входную шину 1, регулируе гый источник 2, ключи 3, 4, впходную шину 6, программатор 7, нуль-орган 8 напряжения, триггеры 9,10, элементы И 12, 13, тактовый генератор 16, введены нуль- орган 5 тока, триггер 11, элемент И 14, запускающий кпюч 15. Программатор 7 содержит формирователи 17...21, регистры 22,..26. Работа имитатора начинается замыканием ключа 15. После задержки, определяемой формирователем 18, переключается триггер 10 и на выходную шину 6 поступает увеллQ SS С

Изобретение относится к импульс- ной технике и может быть использовано в системах для испытаний аппаратуры.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет обеспечения установки задержки переднего и заднего фронтов генерируемого импульса и синхронизации импульсами тока нагрузки,

На фиг.1 изображена структурная схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы работы устройства.

Имитатор содержит входную шину 1, регулируемый источник 2 напряжения,первый 3 и второй 4 ключи, нуль-орган 5 тока, выходную шину 6, программатор 7, нуль-орган 8 напряжения, первый 9 второй 10 и третий 11 триггеры, первы 12, второй 13 и третий 14 элементы И, запускающий ключ 15, тактовый генератор 16 импульсов.

Входная шина I соединена с входами нуль-органа 8, первого ключа 3 и через регулируемый источник 2-е входом второго ключа 4, выход которого соединен с выходом первого клю ча 3 и входом нуль-органа 5. Первый вход пр ограмматора 7 соединен с выходом тактового генератора 16, второй, третий и четвертый входы - с выходами соответственно первого 12, второго 13 и третьего 14 элементов И, пятый вход - с инверсным выходом третьего триггера 11, первый выход - с входом сброса первого триггера 9, вто рой и третий выходы соединены с входами установки и сброса третьего тригге.ра 11 соответственно, четвертый выход соединен с входом сброса второго триггера 10, вход установки ко- торого соединен с прямым выходом третьего триггера 11, прямой и инверсный выходы соединены с управляющими входами соответственно первого и второго ключей 3,4. Выход нуль-органа 8 соединен с первыми входами первого 12 и второго 13 элементов И, вторые входы которых соединены с инверсными выходами соответственно второго 10 и третьего 11

r

п

5 п

0

триггеров. Выход запускающего ключа 15 соединен с входом установки первого триггера 9, выход которого соединен с первым входом третьего элемента И 14| второй вход которого соединен с первым выходом нуль-органа 6, выход которого соединен с выходной шиной 6.

Программатор 7 содержит с первого по пятый формирователи 17...21 и с первого по пятый регистры 22...26, выходы которых соединены с первыми входами с первого по пятый формирователей 17...21 соответственно. Вторые входы второго и третьего формирователей 18, 19 объединены и являются первым входом программатора 7, второй вход первого формирователя 17 является пятым входом программатора 7, а выход - первым выходом программатора 7 Выход пятого формирователя 21 соединен с третьим входом третьего формирователя 19, выход которого является третьим выходом программатора 7. Вторым, третьим и четвертым входами программатора 7 являются соответственно второй вход пятого формирователя 21, второй вход четвертого формирователя 20 и третий вход второго формирователя 18. Выходы четвертого и второго формирователей 20, 18 являются соответственно вторым и четвертым выходами программатора 7.

Регулируемый источник 2 может быть выполнен в виде автотрансформатора, ключи 3 и 4 - в виде мощных высоковольтных транзисторов.

Нуль-орган 5 содержит токосъемный элемент,вход и выход которого соединены с входами компаратора напряжения, выход которого через гальваническую развязку соединен с первым выходом нуль-органа 5.

Формирователи 17,20,21 представляют собой пересчетные схемы с задаваемым по их первым входам коэффициентом пересчета. Формирователи 18, 19 представляют собой пересчетные схемы с задаваемым по их первым входам коэффициентом пересчета и схемой управления разрешением счета, включающей

триггер, вход установки которого является третьим входом формирователя, и элемент И, один из входов которого является входом формирователя другой вход соединен с выходом триггера, а выход содеинен с входом пересчетной схемы, причем сброс триггера осуществляется импульсом с выхода пересчетной схемы.

Второй триггер 10 по входу устаноки устанавливается и поддерживается в единичном состоянии логическим уронем, а сбрасывается в нуль фронтом импульса на входе сброса. Он может быть реализован на D-триггере, D-вхо которого соединен с общей шиной, а С-вход используется как вход сброса.

Имитатор работает следующим образом.

Напряжение сети (фиг.2а) переменного тока поступает на вход нуль-органа 8, на вход открытого первого ключа 3 и через нуль-орган 5 на выходную шину б (к нагрузке), одновременно напряжение сети переменного тока поступает на вход регулируемого иточника 2, с выхода которого более низкое /в случае формирования провала) более высокое /1, случае формирования выброса) или равное нулю (в случае формирования перерыва) напряжение поступает на вход закрытого второго ключа 4 (фиг.2б).

На первом выходе нуль-органа 5 формируются короткие импульсы, соответствующие моменту перехода тока нагрузки через нуль (фиг.2в), а на выходе нуль-органа 8 формируются короткие импульсы, соответствующие моменту перехода сетевого напряжения через нуль (фиг.2г).

При замыкании запускающего ключа 15 на прямом выходе первого триггера 9 устанавливается потенциал, соответствующий уровню 1 (сЬиг.2е). Первым импульсом с выхода нуль-органа 5 через третий элемент И 14 осуществляется запуск второго формирователя 18. На второй вход формирователя 18 поступают импульсы с выхода тактового генератора 16 (фиг, 2д). Формирователь 18 производит счет импульсов, количество которых задается числом во втором регистре 23 (фиг.2ж). По окончании счета второй формирователь 18 устанавливает второй триггер 10 в положение, при котором на прямом выходе устанавливается потенциал,

10

15

20

25

246656

соответствующий уровню О (фиг.2з), после чего счет импульсов в формирователе 18 прекращается. При этом ключ 3 закрывается, а ключ 4 открывается, на выходной шине 6 формируется передний фронт импульса провала или перерыва, или выброса) напряжения сети (фиг.2н).

Потенциал, соответствующий уровню 1, с инверсного выхода второго триггера 10 поступает на второй вход первого элемента И 12, на первый вход которого поступают импульсы с выхода нуль-органа 8.

Импульсы с выхода элемента И 12 (фиг.2и) подсчитываются в пятом формирователе 21. По окончании счета количества полупериодов сетевого напряжения, заданного регистром 26, запускается третий формирователь 19, который осуществляет счет количества импульсов, заданных числом в третьем регистре 24 (фиг,2к).Формирователь 19 по окончании счета устанавливает триггер 11 в положение, при котором на прямом выходе устанавливается уровень О (фиг.2л).

Уровень 1 с инверсного выхода триггера 11 поступает на второй вход первого формирователя 17, который осуществляет счет количества циклов провалов (или перерывов, или выбросов) сетевого напряжения. Триггер 10 при этом устанавливается в исходное состояние и поддерживается в нем уровнем с триггером I1, формирование цикла заканчивается (фиг.2з)„ Уровень 1 с инверсного выхода триггера 11 поступает на второй вход второго элемента И 13, с выхода которого импульсы, соответствующие моментам перехода сетевого напряжения через ноль, поступают на второй вход четвертого формирователя 20 периода повторения (фиг 1.2м). По окончании счета количества импульсов, заданного числом в регистре 25, формирователь 20 устанавливает триггер 11 в исходное состояние (фиг.2л), что соответствует окончанию паузы. По окончании счета заданного количества импульсов с выхода триггера 11 (фиг.2з) первый формирователь 17 устанавливает триггер 9 в исходное состояние, что соответствует завершению г,икла работы имитатора.

Предлагаемое устройство по сравнению с устройством-прототипом обла- .дает расширенными функциональными воз30

35

40

45

50

55

7

нежностями, обеспечивая сдвигнего и заднего фронтов генери последовательности импульсов, зволяет более точно проводить ния уровня помехозащищенности ваемой аппаратуры.

Формула изобретения

1, Имитатор нестабильности напряжения сети переменного тока, содержащий R-входную шину, соединенную с входами нуль-органа напряжения, первого ключа и через регулируемый источник напряжения - с входом второго ключа, программатор, первый вход которого соединен с выходом тактового генератора импульсов, первый и второй триггеры, первый и второй элементы И, первые входы которых соединены с выходом нуль-органа напряжения, а второй вход первого элемента И соединен с инверсным выходом второго триггера, причем первый выход программатора соединен с входом сброса первого триггера, а выходы первого и второго ключей объединены, отличают и й- с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены нуль-орган тока, третий элемент И, третий триггер и запускающий ключ, выход которого подключен к вход установки первого триггера, причем выходы первого и второго элементов И подключены соответственно к второму и третьему входам программатора, к четвертому и пятому входам которого присоединены соответственно выход третьего элемента И и инверсный выход третьего триггера, второй и третий выходы программатора подключены соответственно к входам установки и сброса третьего триггера, инверсный выход каторого соединен с вторым входом второго элемента И, а прямой выход

8

0

5

0

5

0

5

0

5

подключен к входу установки второго триггера, 4efsepTbift выход программатора подключен к входу сброса второго триггера, выход первого триггера подключен к первому входу третьего элемента И, к второму входу которого подключен первый выход нуль-органа тока, прямой выход второго триггера подключен к управляющему входу первого ключа, а инверсный выход - к управляющему входу второго ключа, при этом вход нуль-органа тока соединен с выходом первого ключа, а его второй выход подключен к выходной шине,

5 AVWWWWVWW A

b i и I 11 I i I M I M I I M I I I 11 I 11 i | i I I I I 1 I

4 г 111111 iii inn m ti мм и t i ill i и п.

t/

JJULL

-i|t3flW/M

7

tЈ

Л

M MM ti|l

JJJ.

Л

l

4/

M M M i

te2