Стабилизатор переменного напряжения Советский патент 1982 года по МПК G05F1/20 

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в устройствах электропитания различной .аппаратуры. Известен стабилизатор переменного напряжения, который содержит трансфо маторный регулирующий орган дискретн го действия и схему управления ll. Наиболее близким техническим реше нием к изобретению является стабилизатор, который содержит регулирующий орган дискретного действия, включенный между входными и выходными выводами, реверсивный счетчик, соединенный одним входом с выходом первого узла совпадения, а выходами через уси лители управления - с соответствующими входами регулирующего органа дискретного действия, измерительный орган, входом подключенный к выходным выводам, а выходом к входам первого и второго пороговых элементов, первый из которых соединен с входом первого инвертора, генератор импульсов, подключенный к первому входу первого узла совпадения, второй и третий инверторы 21. Недостатком стабилизаторов является невысокая надежность, вызванная тем, что при случайных отклонениях входного напряжения от диапазона стабилизируемых напряжений возможно переполнение реверсивного счетчика (в , прямом или обратном направлении). Стабилизатор становится неустойчивым. Знак обратной связи меняется. Вместо необходимого уменьшения коэффициента трансформации трансформаторного регулирующего органа следует его увеличение, и наоборот. Целью изобретения является повышение надежности работы стабилизатора. Поставленная цель достигается тем, что в стабилизатор введены два дешифратора и второй узел совпадения, причем входы дешифраторов подключены к соответствующим выходам реверсивного счетчика, а выходы через второй и третии инверторы соответственно подключены к вторым входам первого и второ го узлов совпадения, при этом третий вход первого узла совпадения соедине с выходом второго порогового элемента выход второго узла совпадения соединен с другим входом реверсивного счет чика, первый вход второго узла совпадения подключен к выходу генератора импульсов, а Третий вход - к выходу первого инвертора. На чертеже изображена структурная схема стабилизатора. Стабилизатор содержит трансформаторный регулирующий орган 1 дискретного действия и схему управления, включающую измерительный орган 2, два пороговых элемента 3 и 4, инвертор 5 генератор 6 импульсов, два узла 7 и 8 совпадения, реверсивный счетчик 9. усилитель 10 управления, два дешифратора 11 и 12 и два инвертора 13 и И. Трансформаторный регулирующий орган дискретного действия включен между входными и выходными выводами стабилизатора переменного напряжения, его вход через измерительный орган 2 подсоединен к входам пороговых элементов 3 и 4, выход одного (чз которых непосредственно, а другого через инвертср 5 соединен с входом соответствующего узла 7 и 8 совпадения, объединенные другие входы которых подсоединенные к выходу генератора 6 импульСОВ. Управляющие входы трансформаторйого регулирующего органа 1 дискретного действия через усилители 10 управления соединены с входами дешифраторов 11 и 12, а с выходом,,реверсивного счетчика 9- Входы этого счетчика соединены с выходами соответствующих узлов 7 и 8 совпадения. Выход каждого из дешифраторов 11 и 12 через соответствующий инвертор 13 и 4 подсоединен к третьему узла совпадения. i Стабилизатор работает следующим об разом. При напряжении на выходе U, превышайзщем верхний пороговый уровень, сигнал с выхода порогового элемента 4 поступает на вход узла 8 совпадения. Если состояние реверсивного счетчика 9 отлично от 000 ..., преобразованный инвертором сигнал с дешифратора 12 разрешает прохождениеимпульсов с генератора 6 на вычитающий вход реверсивного счетчика 9- Под действием этих импульсов состояние счетчика из. меняется. Это изменение передается усилителем 10 управления регулирующему органу 1 дискретного действия, осуществляя уменьшение коэффициента его передачи до тех пор, пока выходное напряжение U2. не станет меньше порогового уровня. Далее процесс уменьшения коэффициента передачи трансформаторного регулирующего органа 1 дискретного действия прекращается, так как сигнал с выхода порогового элемента t запрещает прохождение импульсов генератора 8 на реверсивный счетчик SЕсли напряжение на выходе стабилизатора переменного напряжения ниже некоторого порогового уровня, определенного пороговым элементом 3, сигнал с выхода инвертора 5 разрешает прохождение импульсов генератора 6 на суммирующий вход реверсивного счетчика 9 (при условии, что он не находится в состоянии 111...). Состояние реверсивного счетчика 9 изменяется. При этом возрастает коэффициент передачи трансформаторного регулирующего органа 1 дискретного действия. Это изменение происходит до тех пор, пока входное напряжение не превысит нижний пороговый уровень, установленный элементом 3. Если в какой-то момент времени изменяющееся входное напряжений достиг своего нижнего (верхнего) граничного значения, реверсивный счетчик 9 окажется в состоянии 000... (111...). При этом дешифратором 12 (11) выдается сигнал, который инвертором И (13) преобразуется в сигнал, запрещающий прохождение импульсов от генератора 6 на вычитающий (суммирующий) вход реверсивного счетчика 9Состояние реверсивного счетчика 9 остается неизменным до тех пор, пока на его суммирующий (вычитающий) вход не поступят импульсы, т. е. пока выходное напряжение не превысит верхний граничный уровень (станет меньше нижнего граничного уровня). Таким образом, предложенная схема защищена от непредвиденных случайных изменений напряжения и сохраняет свою работоспособность даже в тех случаях, когда входное напряжение сети по каким-либо причинам выйдет за пределы установленных для него норм. В этой схеме аварийный режим работы исключается. Она обладает более высокой надежностью по сравнению с известной.

Формула изобретения 5

Стабилизатор переменного напряжения, содержащий регулирующий орган дискретного действия, включенный между входными и выходными выводами, ре- Ю версивный счетчик, соединенный одним входом с выходом первого узла совпадения, а выходами через усилители управления - с соответствующими входами регулирующего органа дискретного дей-15 ствия, измерительный орган, входом подключенный к выходным выводам, а выходом к входам первого и второго пороговых элементов, первый из которых соединен с входом первого инвертора, 20 генератор импульсов, подключенный к первому входу первого узла совпадения второй и третий инверторы, о т л и чающийся тем, что, с целью повышения надежности, в него введены два дешифратора и второй узел совпадения, причем входы дешифраторов подключены к соответствующим выходам реверсивного счетчика, а выходы через второй и третий инверторы соответственно подключены к вторым входам первого и второго узлов совпадения, при этом третий вход первого узла совпадения соединен с выходом второго порогового элемента, выход второго узла совпадения соединен с другим входом реверсивного счетчика, первый вход второго узла совпадения подключен к выходу генератора импульсов, а третий вход - к выходу первого инвертора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1,Авторское свидетельство СССР № , кл. G 05 F 1/20, 1976.

2.Авторское свидетельство СССР № , кл. G 05 F 1/20, 1971.