RU1809516C

RU1809516C - Способ регулировани переменного напр жени

Info

Publication number: RU1809516C
Authority: RU
Inventors: Юрий Михайлович Смирнов; Владимир Николаевич Левадный; Александр Григорьевич Адамов
Original assignee: Уфимский авиационный институт им.Серго Орджоникидзе
Priority date: 1989-03-27
Filing date: 1989-03-27
Publication date: 1993-04-15

Abstract

Использование: изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в регулирующей аппаратуре в цеп х переменного тока, в том числе в регул торах светового потока. Сущность изобретени : при регулировании переменного напр жени за счет изменени числа периодов под- ключаемого к нагрузке питающего напр жени мен ют длительность периода регулировани в пределах от периода частоты питающего напр жени до периода критической частоты видимого сли ни мельканий. Дл получени следующей по уровню ступени регулировани выбор соотношени длительностей включенного и выключенного состо ний нагрузки осуществл ют из услови получени ближайшего к предыдущему уровню напр жени . 4 ил. .

Description

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в регул торах переменного напр жени , в том числе работающих на ламповую нагрузку.

Цель изобретени - уменьшение дискретности регулировочной характеристики широтно-импульсных регул торов напр жени на ламповой нагрузке.

Поставленна цель достигаетс тем, что мен ют длительность периода регулировани в пределах от периода частоты питающего напр жени до периода критической частоты видимого сли ни мельканий, при этом дл получени следующей по уровню ступени регулировани выбор соотношени длительностей включенного и выключенного состо ний нагрузки осуществл ют из услови получени ближайшего к предыдущему уровню напр жени , причем

период импульсного регулировани не превышает 20 мс и, следовательно, ввод т новые режимы, причем при выходном напр жении от 25% до 33% относительно питающего напр жени нагрузку подключают к сети в течение 3-х периодов, отключают в течение 5 периодов, что соответствует 37% от напр жени сети, включают в течение 2-х периодов, выключают в течение 3-х периодов (40%), включают в течение 3-х периодов (43%), при выходном напр жении от 50% до 66% включают нагрузку в течение 4:х периодов, выключают в течение 3-х периодов (57%), включают в течение 3-х периодов , отключают в течение 2-х периодов (60%), включают в течение 5 периодов, отключают в течение 3-х периодов (63%), при выходном напр жении от 66% до 75% включают нагрузку в течение 5 периодов, отключают в течение 2-х периодов ( %), Общее количество уровней возрастет до двадцати одного.

Каждый режим напр жени на нагрузке можно представить в виде дроби;в знаменателе- количество периодов питающего напр жени в одном импульсном периоде регулировани выходного напр жени : в числителе-количество пе- .риодов питающего напр жени , в течение которых нагрузка включена, в одном импульсом периоде выходного напр жени . Использу способы ЧШИМ-НЧ и ЧИМ-НЧ регулировани и исход из услови , что период импульсного регулировани не должен превышать 20 мс, при частоте400 Гц, можно получить следующие режимы:

1 3 2 3

J 4

3

4

1

5

4

5

1

6

5 б

1

7

6

7

Горизонтальна ветвь таблицы соответствует ЧИМ-НЧ регулированию, а наклонна - ЧШИМ-НЧ. Часть позиций таблицы при этом остаетс неиспользуемой, хот все они удовлетвор ют условию отсутстви мерцаний светового потока: период импульсного регулировани не превышает восьми периодов питающего напр жени , то есть 20 мс..

Предлагаетс использовать следующие режимы:

1

3

2

3

j 4

3

4

1 5 2 5 3 5

4

5

1

6

5

6

J 7 2. 7 3. 7 4 7 5 7

6

7

Из таблицы исключены повтор ющиес режимы: 2/4 аналогичны 1/2,6/8 аналогичны 3/4 и т.д. Общее количество режимов увеличивалось до 21. Дискретность регулировочной характеристики существенно уменьшалась (фиг. 2),

На фиг. 1 дана регулировочна характеристика способа-прототипа; на фиг, 2 - регулировочна характеристика предлагаемого способа: на фиг. 3 - структурна схема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг. 4 - временные диаграммы устройства, реализующего предлагаемый способ.

Устройство, реализующее способ, (см.

10 фиг. 3) содержит аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 1, формирователь синхроимпульсов (ФСИ) 2, D-триггер З, программируемую логическую матрицу (ПЛМ) 4, коммутатор 5, ламповую нагрузку

15 6.

Сетевое напр жение поступает-на вход ФСИ 2, выход которого соединен со счетным входом D-триггера 3. Выходы 00 - 02 триггера 3 соединены с младшими адресны20 ми входами АО - А2 ПЛМ 4. С информационных выходов 00 -02 ПЛМ 4 заведена обратна св зь на входы 0-2 триггера 3. . Информационный выход 03 ПЛМ 4 соединен с коммутатором 5. На вход АЦП 1 пода25 етс управл ющее напр жение, пропорциональное напр жению нагрузки. Выходы АЦП 1 соединены со старшими адресными входами A3 - А7 ПЛМ 4.

АЦП 1 преобразует управл ющее на30 пр жеиие, пропорционально которому должно измен тьс .напр жение на нагрузке, в 5-разр дный цифровой код, поступающий на адресные входы A3 - А7 ПЛМ 4. При этом происходит выбор из 8 чеек пам ти, соот35 ветствующий определенному выходному напр жению. ФСИ 2 формирует фронт синхроимпульса в начале каждого периода питающего напр жени . По фронту этого импульса информаци с входов DO -.D2

40 триггера 3 передаетс на его выходы QO - Q2 поступает на адресные входы АО - А2 ПЛМ 4. Циклическа работа обеспечиваетс за счет обратной св зи с выходов QO - Q2 ПЛМ 4 на входы DO триггера 3. С выхода Q3

45 ПЛМ 4 поступает сигнал на коммутатор 5. который обеспечивает коммутацию нагрузки 6 в соответствии с предлагаемым способом .

Рассмотрим алгоритм работы регул то50 ра на примере конкретного режима 2/5. При этом необходимо обеспечить подключение нагрузки в течение 2-х периодов и отключение в течение 3-х периодов. Временные диаграммы дл этого режима приведены на

55 фиг, 4. Разр ды QO - Q2 ПЛМ 4 запрограммированы таким образом, чтобы организовать циклическую работу регул тор:, в течении 5-ти периодов сетевого напр жени . В разр деQ3 ПЛМ 4 запрограммирована последовательность включени и

выключени нагрузки в течение одного цикла . Подача на входы АО - А2 ПЛМ 4 цифрового кода,равного единице. По фро нту следующего тактового импульса этот цифровой код через триггер 3 поступает на входы АО - А2 ПЛМ 4 и вызывает по вление на выходах QO - Q2 цифрового кода,равного двум. Так будет продолжатьс пока не будет сформирована последовательность из п ти периодов сетевого напр жени . Тогда на выходах QO - Q2 по витс цифровой код, равный нулю, который по фронту синхроимпульса поступает на входы АО - А2 ПЛМ 4. После этого цикл повтор етс .

В прототипе 2 максимальна дискретность регулировани достигает 16%, что не соответствует требовани м ГОСТа по регулированию напр жени . В предлагаемом способе дискретность регулировани не превышает 7%. Таким образом, по сравнению с прототипом, за вл емый способ позвол ет использовать регул торы,

Claims

реализующие предлагаемый способ дл плавного регулировани внутрикабинной освещенности летательных аппаратов. Формула изобретени

Способ регулировани переменного напр жени за счет изменени числа периодов подключаемого, к нагрузке питающего напр жени , по которому задают максимально возможную длительность периода

регулировани , отличающийс тем, что, с целью уменьшени дискретности регулировани , дополнительно мен ют длительность периода регулировани в пределах от периода частоты питающего напр жени до периода критической частоты видимого сли ни мельканий, при этом дл получени следующей по уровню ступени регулировани выбор соотношени длительностей включенного и выключенного

состо ний нагрузки осуществл ют из услови получени ближайшего к предыдущему уровню напр жени .

.У, юс VI

so I

-шоУ.

90

ю

70 60 50 W 30 20

10

о

I I I

г б 8 ю js м 16 is so Фиг.2

А/

ё