Стабилизатор переменного напряжения Советский патент 1991 года по МПК G05F1/20 

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в системах электропитания радиоэлектронной и вычислительной аппаратуры.

Целью изобретения является увеличение точности стабилизации выходного напряжения в условиях нестабильности частоты входного напряжения.

На фиг. 1 изображена схема стабилизатора переменного напряжения; на фиг. 2 - диаграммы, поясняющие работу стабилизатора переменного напряжения.

Стабилизатор переменного напряжения (фиг. 1) содержит регулирующий орган 1 дискретного действия, первый реверсивный счетчик 2, первый 3 и второй 4 дешифраторы, усилитель 5 управления, первый в и второй 7 конъюнкторы. выпрямитель 8.

компаратор 9, мультивибратор 10, инвертор 11, третий 12 и четвертый 13 конъюнкторы, трансформатор 14 тока, нуль-орган 15, второй реверсивный счетчик 16 и цифровой компаратор 17.

Регулирующий орган 1 дискретного действия включен между входными и выходными выводами стабилизатора переменного напряжения. Первый реверсивный счетчик 2 выходами подключен к входам первого 3 и второго 4 дешифраторов и усилителей 5 управления. Выходы последних подключены к управляющим входам регулирующего органа 1 дискретного действия. Выходы первого 3 и второго 4 дешифраторов соединены с первыми входами конъюн- кторов 6 и 7 соответственно. Выпрямитель 8 входом подключен к выходным выводам,

О

о

00 Ч) VJ

со

выходом - к одному из входов компаратора 9, другой вход которого соединен с источником опорного напряжения. Мультивибратор 10 подключен к первым входам коньюнкто- ров 12 и 13. Второй вход конъюнктора 12 непосредственно, а конъюнктора 13 через инвертор 11 соединены с выходом компаратора 9, Выход конъюнктора 12 соединен с суммирующим, а конъюнктора 13 с вычитающим входом второго реверсивного счетчика 16. Информационные входы счетчика 16 подключены к источнику опорного кода..

Информационная группа входов цифрового компаратора 17 подключена к выходам счетчика 16, а опорная группа входов - к источнику опорного кода. Первый и второй выходы компаратора 17 соединены с вторыми входами конъюнкторов 6 и 7 соответственно, выходы которых подключены соответственно к суммирующему и вычитающему входам реверсивного счетчика 2. Первичная обмотка трансформатора 14 тока включена в одну из силовых шин в разрыв цепи между соответствующим входным выводом и регулирующим органом 1, а вторичная обмотка подключена к входу нуль-органа 15, выход которого соединен с третьими входами конъюнкторов 6 и 7 и входом предварительной записи второго реверсивного счетчика 16.

Стабилизатор переменного напряжения работает следующим образом.

Входное синусоидальное напряжение подается на входные выводы стабилизатора и без искажений формы передается регулирующим органом 1 на его выход (фиг. 2а). На выходе выпрямителя 8 имеется пульсирующее напряжение (фиг. 26), преобразуемое компаратором 9 в последовательность прямоугольных импульсов (фиг. 2в), скважность которых зависит от соотношения амплитуды выходного и cnophui и напряжения и при номинальном выходном напряжении равна двум. В зависимости от уровня напряжения на выходе компаратора 9 импульсы с мультивибратора 10 через один из коньюнкто- ров 12 или 13 поступают на вычитающий или суммирующий вход реверсивного счетчика 16. Цифровой компаратор 17 сравнивает код, поступающий с реверсивного счетчика 16 (фиг. 2г), с опорным кодом. В случае совпадения этих кодов оба его выхода имеют низкий уровень. Трансформатор 14 тока и нуль-орган 15 формируют короткий синхронизирующий импульс в момент перехода через нуль синусоиды входного тока (фиг. 2д). Передним Фронтом этого импульса синхронизируется переключение реверсивного счетчика 2,а задним - запись опорного кода во второй реверсивный счетчик 16.

Так как направление счета реверсивного счетчика 16 определяется уровнем напряжения на выходе компаратора 9, то при номинальном выходном напряжении код,

записанный к моменту прихода синхронизирующего импульса с нуль-органа 15 в счетчике 16, совпадает с опорным .кодом. Цифровой компаратор 17 запрещает прохождение импульсов через конъюнкторы 6 и

7 на реверсивный счетчик 2.

При скачке амплитуды входного напряжения стабилизатора его выходное напряжение также изменяется скачком. Скважность импульсов на выходе компаратора 9 также отлична от двух. В момент прихода синхронизирующего импульса код, записанный в счетчике 16, отличается от опорного. Знак этой разности выявляется цифровым компаратором 17 (фиг. 2е, ж), который разрешает прохождение импульсов на реверсивный счетчик 2. Это изменение происходит до тех пор, пока выходное напряжение не вернется к номинальному значению. Если в какой-то момент времени

реверсивный счетчик 2 оказывается в состоянии 000...(111...), то дешифратор 3(4) выдает сигнал, запрещающий прохождение импульсов через конъюнктор 6(7) на вычитающий (суммирующий) вход реверсивного

счетчика 2.

Предлагаемый стабилизатор имеет высокую точность стабилизации выходного на- пряжения, так как уровень выходного напряжения у него не зависит от частоты

при сохранении высокого быстродействия. Предлагаемая схема стабилизатора, благодаря высокой точности и быстродействию, позволяет значительно улучшить качество питающих напряжений и электромагнитную

совместимость стабилизатора, что позволяет достичь определенный экономический эффект за счет уменьшения сбоев питаемой аппаратуры.

Формула изобретения

Стабилизатор переменного напряжения, содержащий регулирующий орган дискретного действия, .включенный между входным и выходными выводами, первый

реверсивный счетчик, выходами соединенный с входами первого и второго дешифраторов и через усилители управления - с управляющими входами регулирующего органа дискретного действия, первый и второй

конъюнкторы. первые входы которых соединены с выходами соответственно первого и второго дешифраторов, а выходы подключены соответственно к суммирующему и вычитающему входам первого реверсивного счетчика, выпрямитель, входом соединенный с выходными выводами, компаратор, первый вход которого подключен к источнику опорного напряжения, а выход - к входу инвертора, и мультивибратор, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности стабилизации выходного напряжения в условиях нестабильности частоты входного напряжения, в него введены третий и четвертый конъюнкторы, второй реверсивный счетчик, цифровой компаратор, трансформатор тока и нуль-орган, причем первые входы третьего и четвертого конъ- юнкторов подключены к выходу мультивибратора, второй вход третьего конъюнктора соединен с выходом инвертора, а второй вход четвертого конъюнктора подключен к выходу компаратора, второй вход которого соединен с выходом выпрямителя, выходы третьего и четвертого коньюнкторов подключены соответственно к вычитающему и

суммирующему входам второго реверсивного счетчика, информационные входы которого соединены с введенным источником опорного кода, подключенным также к

опорной группе входов цифрового компаратора, информационная группа входов которого соединена с выходами второго реверсивного счетчика, а первый и второй выходы - с вторыми входами соответственно второго и первого конъюнкторов, при этом первичная обмотка трансформатора тока включена в одну из силовых шин в разрыв цепи между соответствующим входным выводом и регулирующим органом дискретного действия, а вторичная обмотка трансформатора тока соединена с входом нуль-органа, выходом подключенного к третьим входам первого и второго коньюнкторов и входу предварительной записи второго реверсивного счетчика.

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в системах электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Целью изобретения является повышение точности стабилизации выходного напряжения в условиях нестабильности частоты входного напряжения. Стабилизация выходного напряжения осуществляется тем, что информация об отклонении выходного напряжения, не зависящая от частоты входного сигнала, преобразуется первым реверсивным счетчиком в цифровой код, управляющий регулирующим органом дискретного действия таким образом, что выходное напряжение поддерживается на постоянном уровне. Цель достигается за счет преобразования выходного напряжения в последовательность прямоугольных импульсов с помощью компаратора и сравнения длительности этих импульсов высокого и низкого уровней, определяющих направление счета второго реверсивного счетчика. Такое выполнение измерительного органа и позволяет избавиться от влияния нестабильности частоты входного напряжения на величину выходного напряжения. 2 ил.

Фиг.1

Фиг. г