CS240607B1

CS240607B1 - Wiring of sensing circuit of pulse regulator of controlled variables

Info

Publication number: CS240607B1
Application number: CS842675A
Authority: CS
Inventors: Jaromir Kolouch; Hynek Prikryl; Mojmir Prokop; Jaroslav Hlavaty; Stanislav Holubec
Original assignee: Jaromir Kolouch; Hynek Prikryl; Mojmir Prokop; Jaroslav Hlavaty; Stanislav Holubec
Priority date: 1984-04-09
Filing date: 1984-04-09
Publication date: 1986-02-13
Also published as: CS267584A1

Abstract

Řešení se týká zapojení snímacího obvodu impulsního regulátoru regulovaných veličin, zejména proudů nebo napětí, sestávajícího z jednoho nebo více komparátorů regulované veličiny, jejichž výstupy jsou připojeny na jim příslušné vstupy registru řídicích signálů, jehož hlavní výstupy o počtu, odpovídajícím počtu komparátorů regulované veličiny, jsou připojeny na jim příslušné vstupy ovládacích obvodů spínačů regulovaných veličin. Očelem řešení je zajistit potlačení možnosti vzniku vysokofrekvenčních kmitů, vyvolaných rušivými signály v obvodu impulsního regulátoru regulovaných veličin, a tím zamezení vzniku zvýšených ztrát ve výkonových prvcích. Uvedeného účelu se dosáhne tím, že na hlavní výstupy registru řídicích signálů, tvořené jedním výstupem nebo jednou dvojicí komplementárních výstupů, jsou připojeny vstupy monostabilní klopné sekce, jejíž výstup je připojen na řídicí vstup registru řídicích signálů.The solution concerns the connection of a sensing circuit of a pulse regulator of regulated quantities, in particular currents or voltages, consisting of one or more comparators of the regulated quantity, the outputs of which are connected to their respective inputs of the control signal register, the main outputs of which, in number corresponding to the number of comparators of the regulated quantity, are connected to their respective inputs of the control circuits of the switches of the regulated quantities. The purpose of the solution is to ensure the suppression of the possibility of the occurrence of high-frequency oscillations, caused by interfering signals in the circuit of the pulse regulator of regulated quantities, and thus to prevent the occurrence of increased losses in the power elements. The stated purpose is achieved by connecting the inputs of a monostable flip-flop section to the main outputs of the control signal register, formed by one output or one pair of complementary outputs, the output of which is connected to the control input of the control signal register.

Description

Vynález se týká zapojení snímacího obvodu impulsního regulátoru regulovaných veličin, zejména proudů nebo napětí, sestávajícího z jednoho nebo více komparátorů regulované veličiny, jejichž výstupy jsou připojeny na jim příslušné vstupy registru řídicích signálů, jehož hlavní výstupy o počtu, odpovídajícím počtu komparátorů regulované veličiny, jsou připojeny na jim příslušné vstupy ovládacích obvodů spínačů regulovaných veličin.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The invention relates to a circuit of a pulse controller of controlled quantities, in particular of currents or voltages, comprising one or more comparators of controlled quantities whose outputs are connected to their respective inputs of a control signal register. the relevant inputs of the control circuits of the controlled variables are connected to them.

Dosud známá zapojení impulsních regulátorů regulovaných veličin jsou charakteristická tím, že se spínání výkonových prvků řídí velikostí regulačních odchylek, snímaných snímacím obvodem impulsního regulátoru regulovaných veličin, přičemž přepnutí těchto výkonových prvků je provázeno šířením rušivého signálu, který může proniknout do snímacího obvodu impulsního regulátoru regulovaných veličin a vyvolat v celém obvodu impulsního regulátoru regulovaných veličin vysokofrekvenční kmitání, které má za následek zvýšení ztrát ve výkonových prvcích a může vést až k jejich destrukci. Možnosti vzniku tohoto rozkmitání se čelí bud vhodnou konstrukcí impuslního regulátoru regulovaných veličin, která zabraňuje proniknuti rušivého signálu do snímacího obvodu impulsního regulátoru regulovaných veličin a/nebo zařazením kmitočtového filtru před vstup snímacího obvodu impulsního regulátoru regulovaných veličin, který pak potlačí vysokofrekvenční rušivý signál. Použití prvního z těchto dosud užívaných způsobů je obtížné, protože se při šíření vysokofrekvenčních rušivých signálů uplatňují parazitní parametry použitých obvodových prvků, jejichž matematický popis je velmi složitý, čímž se komplikuje správný návrh impulsního regulátoru regulovaných veličin s ohledem na potlačení rušivých signálů. Použití kmitočtových filtrů, potlačujících rušivé signály, má za následek snížení rychlosti odezvy regulační smyčky, takže v obvodu impulsního regulátoru regulovaných veličin může docházet k překmitům.The known pulse controllers are known in that the switching of the power elements depends on the magnitude of control deviations sensed by the sensing circuit of the pulse regulator of the controlled variables, and the switching of these power elements is accompanied by the propagation of a disturbing signal. and induce high frequency oscillations throughout the pulse controller of the controlled variables, which results in increased losses in the power elements and can lead to their destruction. The possibility of this oscillation is faced either by a suitable design of the impulse controller of the controlled quantities that prevents the interference signal from entering the sensing circuit of the impulse controller of the controlled quantities and / or by incorporating a frequency filter in front of the input circuit of the impulse controller. The use of the first of these methods is difficult to use since the propagation of high-frequency disturbance signals involves the use of parasitic parameters of the circuit elements used, whose mathematical description is very complicated, complicating the correct design of the pulse controller of controlled quantities with respect to interference suppression. The use of frequency filters suppressing interfering signals results in a reduction in the response speed of the control loop, so that overshoot can occur in the pulse regulator of the controlled quantities.

Optimální nastavení kmitočtového filtru je pracné.Optimum adjustment of the frequency filter is laborious.

Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny zapojením snímacího obvodu impulsního regulátoru regulovaných veličin podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že na hlavní výstupy registru řídicích signálů, tvořené jedním výstupem nebo jednou dvojicí komplementárních výstupů, jsou připojeny vstupy monostabilní klopné sekce, jejíž výstup je připojen na řídicí vstup registru řídicích signálů. a'The above-mentioned drawbacks are eliminated by connecting the sensing circuit of the pulse regulator of controlled variables according to the invention, which consists in that the inputs of the monostable flip-flop section are connected to the main outputs of the control signal register, consisting of one output or one pair of complementary outputs. control input of the control signal register. and'

Tímto zapojením snímacího obvodu impulsního regulátoru regulovaných veličin podle vynálezu se jednoduchým způsobem docílí potlačení rušivých signálů, vznikajících přepnutím výkonových prvků, bez ohledu na jejich frekvenční spektrum v časovém intervalu rovném době kyvu monostabilní klopné sekce po přepnutí daného výkonového prvku, což ve svém důsledku vede k odstranění dříve vznikajících zvýšených ztrát ve výkonových prvcích i ke zvýšení úrovně jejich ochrany před případnou poruchou.By connecting the sensing circuit of the pulse controller of the controlled quantities according to the invention, the interference signals generated by the switching of the power elements are easily suppressed, irrespective of their frequency spectrum, over a time equal to the oscillation time of the monostable flip-over section. elimination of previously increased losses in the power elements as well as an increase in the level of their protection against possible failure.

Na připojených výkresech je znázorněn přiklad zapojeni snímacího obvodu impulsního regulátoru regulovaných veličin podle vynálezu, kde na obr. 1 je názorně blokové schéma zapojení, obr. 2 ukazuje možné vytvoření zapojení monostabilní klopné sekce pro regulaci jedné veličiny a na obr. 3 je znázorněno zapojení monostabilní klopné sekce pro regulaci více veličin.1 is a block diagram, FIG. 2 shows a possible connection of a monostable flip-flop section for controlling one variable, and FIG. 3 shows a monostable connection flip-flop section for multi-variable control.

Zapojení snímacího obvodu impulsního regulátoru regulovaných veličin, zejména proudů nebo napětí, podle vynálezu sestává z jednoho nebo více komparátorů 3. regulované veličiny, jejichž výstupy 12 jsou připojeny na jim příslušné vstupy 21 registru 2 řídicích signálů. Jak je zřejmé obr. 1, 2 a 3, jsou hlavní výstupy 22 registru g řídicích signálů o počtu, odpovídajícím počtu komparátorů JL regulované veličiny, připojeny na jim příslušné vstupy 41 ovládacích obvodů 4^ spínačů regulovaných veličin. Na hlavní výstupy 22 registru 2 řídicích signálů, které mohou být tvořeny bud jedním výstupem 22, nebo jednou dvojicí komplementárních výstupů 22, jak je například znázorněno na obr. 2, jsou pak připojeny vstupy 31 monostabilní klopné sekce 3, jejíž výstup 32'je připojen na řídicí vstup 23 registru 2 řídicích signálů. Je výhodné u zapojení snímacího obvodu impulsního regulátoru regulovaných veličin podle vynálezu vytvořit registr 2 řídicích signálů v provedení typu latch, který umožňuje přímé řízení svého řídicího vstupu 23 výstupem 32 monostabilní klopné sekce _3.The circuit according to the invention of the pulse regulator of the controlled variables, in particular currents or voltages, consists of one or more comparators of the variable 3 whose outputs 12 are connected to their respective inputs 21 of the control signal register 2. As shown in FIGS. 1, 2 and 3, the main outputs 22 of the control signal register g of a number corresponding to the number of control variables 11 are connected to the respective inputs 41 of the control variables 4 of the control variables. The main outputs 22 of the control signal register 2, which may consist of either one output 22 or one pair of complementary outputs 22, as shown in FIG. 2 for example, are then connected to the inputs 31 of the monostable flip-flop section 3 whose output 32 'is connected. to control input 23 of control signal register 2. It is advantageous to provide a latch-type control signal register 2 with the control circuit of the pulse controller of the controlled variables according to the invention, which enables direct control of its control input 23 through the output 32 of the monostable flip-flop section 3.

Tato monostabilní klopná sekce 2 může být tvořena podsekcí 30, která sestává jednak z obvodu 33 typu EXCLUSIVE-OR, dále z rezistoru 34, připojeného druhým přípojem 342 na druhý vstup 333 obvodu 33 typu EXCLUSIVE-OR, a dále z kondenzátoru 35 s uzemněným druhým přípojem 352, jehož první přípoj 351 je rovněž připojen na druhý vstup 333 obvodu 23 typu EXCLUSIVE-OR.This monostable flip-flop section 2 may consist of a subsection 30 consisting of an EXCLUSIVE-OR circuit 33, a resistor 34 connected by a second connection 342 to an EXCLUSIVE-OR circuit 33 input 33, and a capacitor 35 having a grounded second terminal 352, the first terminal 351 of which is also connected to the second input 333 of the EXCLUSIVE-OR circuit 23.

První vstup 331 obvodu 33 typu EXCLUSIVE-OR a první přípoj 341 rezistoru 34 přitom tvoří vstup 301 podsekce 30, který současně tvoří vstup 31 monostabilní klopné sekce 3.·The first input 331 of the EXCLUSIVE-OR-type circuit 33 and the first connection 341 of the resistor 34 constitute the input 301 of the subsection 30, which at the same time forms the input 31 of the monostable flip-flop section 3.

U zapojení monostabilní klopné sekce 2 znázorněného na obr. 2 je první vstup 331 obvodu 33 typu EXCLUSIVE-OR podsekce 30 připojen na první z dvojice komplementárních výstupu 22 registru 2 řídících signálů a první přípoj 341 rezistoru 34 je připojen na druhý z dvojice komplementárních výstupů 22 registru 2 řídicích signálů. Při vytvoření hlavního výstupu 22 registru 2 řídicích signálů jako jednoho výstupu 22 je možné první vstup 331 obvodu 33 typu EXCLUSIVE-OR a první přípoj 341 rezistoru 34 připojit současně na tento výstup 22 registru 2 řídicích signálů. Výstup 332 obvodu 33 typu EXCLUSIVE-OR, který tvoří výstup' 302 podsekce 30./ j^e P^ot°m připojen na vstup 371 monostabilního klopného obvodu 37, s výhodou znovu spustitelného, jehož výstup 372, který představuje výstup 32 monostabilní klopné sekce 2/ je připojen na řídicí vstup 23 registru 2 řídicích signálů.With the monostable flip-flop section 2 shown in FIG. 2, the first input 331 of the EXCLUSIVE-OR subsection 30 circuit 33 is connected to the first of the pair of complementary outputs 22 of the control signal register 2 and the first connection 341 of the resistor 34 is connected to the second of the pair of complementary outputs 22 register of 2 control signals. When the main output 22 of the control signal register 2 is formed as one output 22, the first input 331 of the EXCLUSIVE-OR circuit 33 and the first connection 341 of the resistor 34 can be connected simultaneously to this output 22 of the control signal register 2. 332 The output circuit 33 exclusive-OR type, which constitutes the output '302 subsections 30./ ^e j P ^rt ° m connected to the input 371 of the monostable multivibrator 37, again preferably an executable whose output 372 that represents the output 32 of the monostable flip-section 2 / is connected to the control input 23 of the control signal register 2.

Jak je zřejmé podle obr. 3, je při regulaci více regulovaných veličin monostabilní klopná sekce 2 opatřena podsekcemi 30 o počtu, odpovídajícím počtu komparátorů 2 regulovaných veličin, přičemž výstupy 302 podsekcí 30 jsou připojeny na jim příslušné vstupy 361 sdružovacího členu 36, jehož výstup 362 je potom připojen na vstup 371 monostabilního klopného obvodu 37.As can be seen from FIG. 3, in the regulation of a plurality of controlled variables, the monostable flip section 2 is provided with subsections 30 of a number corresponding to the number of comparators 2 of the variables, the outputs 302 of the subsections 30 being connected to their respective inputs 361 it is then connected to the input 371 of the monostable flip-flop 37.

Princip činnosti zapojení snímacího obvodu impulsního regulátoru regulovaných veličin podle vynálezu je následující.The principle of operation of the sensing circuit of the pulse regulator of the controlled variables according to the invention is as follows.

Dojde-li ke změně úrovně signálu na výstupu 12 některého z komparátorů 2 regulované veličiny v době, kdy signál na výstupu 32 monostabilní klopné sekce 3 umožňuje průchod signálu z výstupu 12 tohoto komparátoru 2 regulované veličiny na výstup 22 registru 2 řídicích signálů, dojde vedle příslušné reakce výkonového prvku k vytvoření impulsu na výstupu 302 příslušné podsekce 30 monostabilní klopné sekce 3, Tento impuls způsobí přechod monostabilního klopného obvodu 37 do dočasně stabilního stavu, jehož trvání odpovídá době kyvu monostabilní klopné sekce 2· Během trvání tohoto dočasně stabilního stavu zabraňuje signál na výstupu 32 monostabilní klopné sekce 2 průchodu signálu ze všech výstupů 12 komparátorů 2 regulované veličiny na výstupy 22 registru 2 řídicích signálů. Po tuto dobu zůstává signál na výstupech 22 registru 2 řídicích signálů nezměněn. Tím je znemožněno proniknutí rušivého signálu po dobu kyvu monostabilní klopné sekce 2 ^z výstupů 12 komparátorů 2 regulované veličiny na vstupy 41 ovládacích obvodů 2 spínačů regulovaných veličin.If the signal level at output 12 of one of the control variables 2 is changed while the signal at output 32 of the monostable flip section 3 allows the signal from output 12 of the control variable 2 to pass through to output 22 of the control signal register 2, reaction of the power element to generate a pulse at the output 302 of the respective subsection 30 of the monostable flip-flop section 3. This pulse causes the monostable flip-flop 37 to transition to a temporarily stable state corresponding to the pivot time of the monostable flip section 2. 32 of the monostable flip-flop section 2 of the signal passage from all the outputs 12 of the comparator 2 of the controlled variable to the outputs 22 of the control signal register 2. During this time, the signal at the outputs 22 of the control signal register 2 remains unchanged. This prevents the interference signal from penetrating during the oscillation of the monostable flip-flop section 2 ^{from the} outputs 12 of the controlled variable comparators 2 to the inputs 41 of the controlled variable switch 2 control circuits.

V případě potřeby regulace více regulovaných veličin a tedy užití odpovídajícího počtu podsekcí 30 monostabilní klopné sekce 2 ^se impulsy na výstupech 302 těchto podsekcí 30 přivádí na vstupy 361 sdružovacího členu 36, ^z jehož výstupu 362 se vedou jako jeden signál na vstup 371 monostabilního klopného obvodu 37, obdobně jako v předcházejícím případě.If necessary, the control more controlled variables, and thus the use of a corresponding number of subsections 30 monostable flip section ² pulse on output 302 of subsections 30 supplied to the input 361 of assembly member 36 ^from whose output 362 is routed as a signal to input 371 of the monostable multivibrator 37 , as in the previous case.

Je výhodné provést monostabilní klopný obvod 37 monostabilní klopné sekce 2 jeko znovuspustitelný, protože v tomto případě při změně některého ze signálů na výstupech 22 registru řídicích signálů je monostabilní klopný obvod 37 v tomto provedení schopen vytvořit na svém výstupu 372 ihned nový impuls s délkou, odpovídající době kyvu monostabilní klopné sekce 2·It is advantageous to make the monostable flip-flop 37 of the monostable flip-flop section 2 re-start, because in this case, when one of the signals at the control signal outputs 22 is changed, the monostable flip-flop 37 in this embodiment is able to immediately generate a new pulse swivel time monostable flip section 2 ·

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

1. Connection of a sensing circuit of a pulse regulator of controlled quantities, in particular of currents or voltages, consisting of one or more comparators of a controlled quantity, the outputs of which are connected to their respective inputs of a control signal register. to the respective inputs of the control circuits of the controlled variables, characterized in that the inputs (31) are connected to the main outputs (22) of the control signal register (2) consisting of one output (22) or one pair of complementary outputs (22) a monostable flip-flop section (3), the output of which (32) is connected to the driver input (23) of the control signal register (2),

Wiring according to claim 1, characterized in that the monostable flip-flop section (3) consists of a subsection (30) consisting of an EXCLUSIVE-OR circuit (33) provided with its first input (331) and its second input (331). To which is connected both the first connection (351), the capacitor (35), the second connection (352) of which is grounded, and the second connection (342) of the resistor (34), the first connection (341) and the first ystUP (331) of the EXCLUSIVE-OR circuit (33) comprises an inlet (301) of the subsection (30) forming an inlet (31) of the monostable flip-over section (3), wherein the first inlet (331) of the EXCLUSIVE-OR subsection (30) circuit is connected to a first of a pair of complementary outputs (22) of the control signal register (2) and a first connection (341) of a resistor (34) is connected to a second of a pair of complementary outputs (22) of the control signal register (2), ) of the EXCLUSIVE-OR type circuit (33) forming the output (302,) of the subsection (30) is at coupled to the input (371) of the monostable flip-flop (37), whose output (372) forming the output (32) of the monostable flip-flop section (3) is connected to the control input (23) of the control signal register (2).

3. The circuit according to claim 1, wherein the first input (331) of the EXCLUSIVE-OR circuit (33) and the first connection (341) of the resistor (34) of the subsection (30). the monostable flip-flop sections (3) are connected to one output (22) of the control signal register (2).

Connection according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the monostable tilting section (3) is provided with at least two subsections (30), the outlets (302) of which are connected to their respective inputs (361) of the coupling member (36), the output (362) is connected to the input (371) of the monostable flip-flop (37).