RU2321047C1 - Alternating current voltage stabilizer - Google Patents

Alternating current voltage stabilizer Download PDF

Info

Publication number
RU2321047C1
RU2321047C1 RU2007101953/09A RU2007101953A RU2321047C1 RU 2321047 C1 RU2321047 C1 RU 2321047C1 RU 2007101953/09 A RU2007101953/09 A RU 2007101953/09A RU 2007101953 A RU2007101953 A RU 2007101953A RU 2321047 C1 RU2321047 C1 RU 2321047C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
voltage
output
indicator
microcontroller
driver
Prior art date
Application number
RU2007101953/09A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Хазби Тимофеевич Тедеев (RU)
Хазби Тимофеевич Тедеев
Original Assignee
Хазби Тимофеевич Тедеев
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Хазби Тимофеевич Тедеев filed Critical Хазби Тимофеевич Тедеев
Priority to RU2007101953/09A priority Critical patent/RU2321047C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2321047C1 publication Critical patent/RU2321047C1/en

Links

Landscapes

  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

FIELD: technology for automatically maintaining a set voltage in electric network.
SUBSTANCE: alternating current voltage stabilizer contains power device, indicators of input and output voltage, current indicator and indicator of synchronization impulses and additionally is provided with voltage inverter, microcontroller, two rectifiers, device for forming sinusoidal voltage, driver and indicator of transistors temperature. One rectifier is connected to voltage inverter, output of which is connected to second rectifier with filter, which is connected to device for generation of sinusoidal voltage. The voltage inverter through current indicator and indicator of transistors temperature is connected to microcontroller, inputs of which are connected to indicators of input and output voltage. The output of microcontroller is connected to voltage inverter. Device for generating sinusoidal voltage through output voltage indicator, current indicator and transistors temperature indicator is connected to driver, input of which is connected to indicator of synchronization impulses, and output - to generator of sinusoidal voltage. Power device is connected to driver and microcontroller.
EFFECT: possible reduction of device size, and also reduced weight and costs due to usage of voltage inverter which operates at increased frequency.
1 dwg

Description

Изобретение относится к стабилизаторам напряжения и может быть использовано для автоматического поддержания в электрической сети заданного напряжения.The invention relates to voltage stabilizers and can be used to automatically maintain a given voltage in an electrical network.

Известен импульсный стабилизатор напряжения, содержащий вольтдобавочный трансформатор, ключевой регулирующий элемент, сглаживающий фильтр, орган управления и синхронизированный с сетевым напряжением источник опорного синусоидального напряжения (см. патент RU №2246127, МПК8 G05F 1/20, опубл. 10.02.2005 г.).Known pulse voltage regulator containing a boost booster transformer, a key control element, a smoothing filter, a control element and a reference sinusoidal voltage source synchronized with the mains voltage (see patent RU No. 22246127, IPC 8 G05F 1/20, publ. 02.10.2005) .

Недостатками данного аналога являются большие габариты и вес, а также высокая его стоимость.The disadvantages of this analogue are the large size and weight, as well as its high cost.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является стабилизатор напряжения переменного тока, содержащий устройство питания, устройство управления стабилизатором, датчики входного и выходного напряжения, датчик тока и датчик синхроимпульсов (см. патент RU на полезную модель №50691, МПК8 G05F 1/20, H02J 3/10, H02J 3/12, опубл. 20.01.2006 г).Closest to the claimed technical solution is an AC voltage stabilizer comprising a power supply device, a stabilizer control device, input and output voltage sensors, a current sensor and a clock sensor (see RU patent for utility model No. 50691, IPC 8 G05F 1/20, H02J 3/10, H02J 3/12, published on January 20, 2006).

Недостатками данного стабилизатора напряжения являются большие габариты и вес, высокая стоимость.The disadvantages of this voltage stabilizer are large dimensions and weight, high cost.

Задачей предлагаемого технического решения является уменьшение габаритов, снижение массы и стоимости стабилизатора напряжения переменного тока.The objective of the proposed technical solution is to reduce the size, reduce the mass and cost of an AC voltage stabilizer.

Решение данной технической задачи достигается тем, что известный стабилизатор напряжения переменного тока, содержащий устройство питания, датчики входного и выходного напряжения, датчик тока и датчик синхроимпульсов, согласно изобретению дополнительно снабжен инвертором напряжения, микроконтроллером, двумя выпрямителями, устройством формирования синусоидального напряжения, драйвером и датчиком температуры транзисторов, при этом выпрямитель соединен с инвертором напряжения, выход которого соединен с выпрямителем с фильтром, который соединен с устройством формирования синусоидального напряжения, а инвертор напряжения через датчик тока и датчик температуры транзисторов соединен с микроконтроллером, входы которого соединены с датчиками входного и выходного напряжения, а выход микроконтроллера соединен с инвертором напряжения, причем устройство формирования синусоидального напряжения через датчик выходного напряжения, датчик тока и датчик температуры транзисторов соединено с драйвером, вход которого соединен с датчиком синхроимпульсов, а выход с формирователем синусоидального напряжения, при этом устройство питания соединено с драйвером и микроконтроллером.The solution to this technical problem is achieved by the fact that the known AC voltage stabilizer comprising a power device, input and output voltage sensors, a current sensor and a clock sensor, according to the invention is additionally equipped with a voltage inverter, a microcontroller, two rectifiers, a sinusoidal voltage generating device, a driver and a sensor temperature of the transistors, while the rectifier is connected to a voltage inverter, the output of which is connected to a rectifier with a filter, which th is connected to the sinusoidal voltage generating device, and the voltage inverter through the current sensor and transistor temperature sensor is connected to the microcontroller, the inputs of which are connected to the input and output voltage sensors, and the output of the microcontroller is connected to the voltage inverter, and the sinusoidal voltage generating device through the output voltage sensor, the current sensor and the temperature sensor of the transistors are connected to the driver, the input of which is connected to the clock sensor, and the output from the driver m sinusoidal voltage, wherein the supply device is connected to the driver and the microcontroller.

Данное устройство имеет значительно меньшие габариты и вес, практически безынерционно, т.к. является стабилизатором электронного типа непрерывного действия при отсутствии в нем коммутационных элементов, движущихся частей, позволяет снизить потери энергии, время восстановления после аварии и имеет сравнительно невысокую стоимость.This device has significantly smaller dimensions and weight, almost inertialess, because It is a stabilizer of the electronic type of continuous operation in the absence of switching elements, moving parts, it allows to reduce energy losses, recovery time after an accident and has a relatively low cost.

Сущность устройства поясняется чертежом, на котором изображена блок-схема.The essence of the device is illustrated in the drawing, which shows a block diagram.

Стабилизатор напряжения переменного тока состоит из выпрямителя 1, соединенного с инвертором напряжения 2, выход которого соединен с выпрямителем 3, с фильтром, выход которого соединен с устройством формирования синусоидального напряжения 4, включающим силовые транзисторные модули, соединенные по мостовой схеме.The AC voltage stabilizer consists of a rectifier 1 connected to a voltage inverter 2, the output of which is connected to a rectifier 3, with a filter, the output of which is connected to a sinusoidal voltage generating device 4, including power transistor modules connected by a bridge circuit.

Инвертор напряжения 2 через датчик тока 5 и датчик температуры транзисторов 6 соединен с микроконтроллером 7, входы которого соединены с датчиком входного напряжения 8 и датчиком выходного напряжения 9, а выход микроконтроллера 7 соединен с инвертором напряжения 2.The voltage inverter 2 through the current sensor 5 and the temperature sensor of the transistors 6 is connected to the microcontroller 7, the inputs of which are connected to the input voltage sensor 8 and the output voltage sensor 9, and the output of the microcontroller 7 is connected to the voltage inverter 2.

Устройство формирования синусоидального напряжения 4 через датчик выходного напряжения 9, датчик тока 10 и датчик температуры транзисторов 11 соединено с драйвером 12, один из входов которого соединен с датчиком синхроимпульсов 13, а выход драйвера 12 в свою очередь соединен с формирователем синусоидального напряжения 4. Микроконтроллер 7 и драйвер 12 соединены с устройством питания 14.The device for generating a sinusoidal voltage 4 through the output voltage sensor 9, the current sensor 10 and the temperature sensor of the transistors 11 is connected to the driver 12, one of the inputs of which is connected to the clock sensor 13, and the output of the driver 12 is in turn connected to the sinusoidal voltage generator 4. Microcontroller 7 and driver 12 are connected to power device 14.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

После включения сети напряжение подается на выпрямитель 1 и блок питания 14. С блока питания 14 напряжение подается на микроконтроллер 7 и драйвер 12. С выпрямителя 1 напряжение подается на инвертор напряжения 2 полумостового типа, работающий на повышенной частоте, и затем через выпрямитель 3 он выпрямляется, фильтруется и поступает на устройство формирования синусоидального напряжения 4. В устройстве формирования синусоидального напряжения 4 с помощью драйвера 12 формируется синусоидальное напряжение, которое со знаком (+) или (-) складывается с напряжением питающей сети и подается в нагрузку. С помощью датчика синхроимпульсов 13 и драйвера 12, при напряжении меньше заданного, происходит сложение напряжения сети с напряжением устройства формирования синусоидального напряжения 4, т.к. оба этих напряжения синфазны. При напряжении сети больше заданного из напряжения сети вычитается напряжение устройства формирования синусоидального напряжения 4, т.к. оба этих напряжения находятся в противофазе. Стабилизация напряжения в нагрузке осуществляется за счет отрицательной обратной связи через датчик выходного напряжения 9. Для ограничения тока сверх допустимого значения через инвертор напряжения 2 сигнал через датчик тока 5 поступает на микроконтроллер 2, который ограничивает ток. Контроль температуры на корпусах выходных транзисторов инвертора напряжения 2 осуществляется с помощью датчика температуры 6, сигнал с которого подается на микроконтроллер 7.After turning on the network, the voltage is supplied to the rectifier 1 and the power supply 14. From the power supply 14, the voltage is supplied to the microcontroller 7 and the driver 12. From the rectifier 1, the voltage is supplied to the voltage inverter 2 half-bridge type, operating at an increased frequency, and then through the rectifier 3 it is rectified is filtered and supplied to the device for generating a sinusoidal voltage 4. In the device for generating a sinusoidal voltage 4 using the driver 12, a sinusoidal voltage is generated, which is added with the sign (+) or (-) mains voltage and is supplied to the load. Using the clock sensor 13 and driver 12, when the voltage is less than the specified value, the network voltage is added to the voltage of the device for generating a sinusoidal voltage 4, because both of these voltages are in phase. When the mains voltage is higher than the specified voltage, the voltage of the device for generating a sinusoidal voltage 4 is subtracted both of these voltages are in antiphase. The voltage is stabilized in the load due to negative feedback through the output voltage sensor 9. To limit the current in excess of the permissible value through the voltage inverter 2, the signal through the current sensor 5 is fed to the microcontroller 2, which limits the current. Temperature control on the bodies of the output transistors of the voltage inverter 2 is carried out using a temperature sensor 6, the signal from which is fed to the microcontroller 7.

Посредством датчика выходного напряжения 9 инвертор напряжения 2 и драйвер 12 регулируют напряжение на нагрузке таким образом, чтобы оно всегда оставалось на заданном уровне.By means of the output voltage sensor 9, the voltage inverter 2 and the driver 12 regulate the voltage on the load so that it always remains at a given level.

Использование предлагаемого стабилизатора напряжения переменного тока позволит по сравнению с прототипом уменьшить габариты устройства, снизить его вес и стоимость за счет использования инвертора напряжения, работающего на повышенной частоте.Using the proposed AC voltage stabilizer will allow, in comparison with the prototype, to reduce the dimensions of the device, to reduce its weight and cost through the use of a voltage inverter operating at an increased frequency.

Claims (1)

Стабилизатор напряжения переменного тока, содержащий устройство питания, датчики входного и выходного напряжения, датчик тока и датчик синхроимпульсов, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен инвертором напряжения, микроконтроллером, двумя выпрямителями, устройством формирования синусоидального напряжения, драйвером и датчиком температуры транзисторов, при этом выпрямитель соединен с инвертором напряжения, выход которого соединен с выпрямителем с фильтром, который, в свою очередь, соединен с устройством формирования синусоидального напряжения, а инвертор напряжения через датчик тока и датчик температуры транзисторов соединен с микроконтроллером, входы которого соединены с датчиками входного и выходного напряжения, а выход микроконтроллера соединен с инвертором напряжения, причем устройство формирования синусоидального напряжения через датчик выходного напряжения, датчик тока и датчик температуры транзисторов соединено с драйвером, вход которого соединен с датчиком синхроимпульсов, а выход с устройством формирования синусоидального напряжения, при этом устройство питания соединено с драйвером и микроконтроллером.An AC voltage stabilizer comprising a power device, input and output voltage sensors, a current sensor and a clock sensor, characterized in that it is additionally equipped with a voltage inverter, a microcontroller, two rectifiers, a sinusoidal voltage generating device, a driver and a transistor temperature sensor, while the rectifier connected to a voltage inverter, the output of which is connected to a rectifier with a filter, which, in turn, is connected to a sine wave forming device voltage inverter, and the voltage inverter through the current sensor and the temperature sensor of the transistors is connected to the microcontroller, the inputs of which are connected to the input and output voltage sensors, and the output of the microcontroller is connected to the voltage inverter, the device for generating a sinusoidal voltage through the output voltage sensor, current sensor, and temperature sensor transistors connected to a driver, the input of which is connected to a clock sensor, and the output to a sinusoidal voltage generating device, at Ohm, the power device is connected to the driver and the microcontroller.
RU2007101953/09A 2007-01-18 2007-01-18 Alternating current voltage stabilizer RU2321047C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007101953/09A RU2321047C1 (en) 2007-01-18 2007-01-18 Alternating current voltage stabilizer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007101953/09A RU2321047C1 (en) 2007-01-18 2007-01-18 Alternating current voltage stabilizer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2321047C1 true RU2321047C1 (en) 2008-03-27

Family

ID=39366416

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007101953/09A RU2321047C1 (en) 2007-01-18 2007-01-18 Alternating current voltage stabilizer

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2321047C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Viswanatha Microcontroller based bidirectional buck–boost converter for photo-voltaic power plant
CN104052100B (en) Power converter circuit including at least one battery
US9531297B2 (en) Solar power conversion system
EA200970181A1 (en) POWER SUPPLY MANAGEMENT FOR POWER GENERATOR
WO2009120832A3 (en) Dc bus voltage harmonics reduction
CN103392291B (en) Power conversion device
Georgakas et al. Harmonic reduction method for a single-phase DC–AC converter without an output filter
CN101895206A (en) Alternating current voltage-regulating and voltage-stabilizing device controlled by insulated gate bipolar transistor
JP4735188B2 (en) Power converter
RU2016103761A (en) ENGINE CONTROLLER
CN101521393A (en) On-line uninterrupted power supply device
RU2014119691A (en) ELECTRICITY SUPPLY SYSTEM
TWI305699B (en) A power inverter for a solar energy photovoltaic system
US20160233790A1 (en) Bidirectional electrical signal converter
RU2321047C1 (en) Alternating current voltage stabilizer
RU122214U1 (en) ZERO Z-INVERTER
RU126529U1 (en) ACTIVE CURRENT FILTER
WO2015013255A1 (en) Bidirectional electrical signal converter
Ryu et al. Flyback inverter using voltage sensorless MPPT for photovoltaic AC modules
CN207832853U (en) A kind of harmonic compensation formula can present electronic simulation load
RU2406097C1 (en) Loading and feed device
Krithiga et al. Grid-tied photovoltaic array using power electronic converters with fuzzy logic controller for maximum power point tracking
CN202535289U (en) High-efficiency inverter
RU127269U1 (en) PULSE BRIDGE CONVERTER
Sarwar et al. Design and Real-Time Implementation of Transformer-less Pure Sine-Wave Inverter

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Effective date: 20080515

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200119