RU92552U1 - VOLTAGE REGULATOR FOR LIGHTING SYSTEMS - Google Patents

VOLTAGE REGULATOR FOR LIGHTING SYSTEMS Download PDF

Info

Publication number
RU92552U1
RU92552U1 RU2009136495/22U RU2009136495U RU92552U1 RU 92552 U1 RU92552 U1 RU 92552U1 RU 2009136495/22 U RU2009136495/22 U RU 2009136495/22U RU 2009136495 U RU2009136495 U RU 2009136495U RU 92552 U1 RU92552 U1 RU 92552U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
voltage
microcontroller
outputs
inputs
sensor
Prior art date
Application number
RU2009136495/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Роман Владимирович Царев
Александр Сергеевич Митрофанов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Софт Про" (ООО "Софт Про")
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 Общество с ограниченной ответственностью "Софт Про" (ООО "Софт Про") filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Софт Про" (ООО "Софт Про")
Priority to RU2009136495/22U priority Critical patent/RU92552U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU92552U1 publication Critical patent/RU92552U1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Electrical Variables (AREA)

Abstract

1. Регулятор напряжения для систем освещения, включающий в себя регулировочный блок, а также блок управления, отличающийся тем, что регулировочный блок содержит автотрансформатор и подключенные к его отводам коммутаторы регулировки напряжения, а блок управления содержит микроконтроллер, входы которого соединены по крайней мере с датчиком входного напряжения, датчиком выходного напряжения, датчиком тока нагрузки, а выходы соединены по крайней мере с управляющими входами коммутаторов регулировки напряжения, обеспечивающими по сигналу микроконтроллера переключение отводов автотрансформатора для получения на нагрузке расчетного выходного напряжения. ! 2. Регулятор по п.1, отличающийся тем, что он содержит также датчик внешней освещенности, соединенный с одним из входов микроконтроллера, и соединенное с одним из выходов микроконтроллера устройство регулировки яркости приборов освещения напряжением 0-10 В постоянного тока. ! 3. Регулятор по любому из пп.1 или 2, отличающийся тем, что один из выходов микроконтроллера соединен с вентилятором резервного охлаждения, причем один из входов соединяется с датчиком-термостатом. ! 4. Регулятор по любому из пп.1 или 2, отличающийся тем, что выходы микроконтроллера соединены с устройством отображения информации о состоянии регулятора. ! 5. Регулятор по любому из пп.1 или 2, отличающийся тем, что выходы микроконтроллера соединены с устройством дистанционного контроля.1. The voltage regulator for lighting systems, which includes an adjustment unit, as well as a control unit, characterized in that the adjustment unit contains an autotransformer and voltage adjustment switches connected to its taps, and the control unit contains a microcontroller, the inputs of which are connected to at least a sensor input voltage, output voltage sensor, load current sensor, and the outputs are connected at least to the control inputs of the voltage adjustment switches, providing a signal m of the microcontroller, switching the taps of the autotransformer to obtain the calculated output voltage at the load. ! 2. The controller according to claim 1, characterized in that it also contains an ambient light sensor connected to one of the inputs of the microcontroller, and a device for adjusting the brightness of lighting devices with a voltage of 0-10 V DC connected to one of the outputs of the microcontroller. ! 3. The controller according to any one of claims 1 or 2, characterized in that one of the outputs of the microcontroller is connected to a backup cooling fan, and one of the inputs is connected to a thermostat sensor. ! 4. The controller according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the outputs of the microcontroller are connected to a device for displaying information about the status of the controller. ! 5. The controller according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the outputs of the microcontroller are connected to a remote control device.

Description

Полезная модель относится к электротехнике, а именно к регуляторам и стабилизаторам напряжения переменного тока, и предназначается для использования в системах электроснабжения осветительных установок наружного освещения для регулирования и стабилизации однофазного напряжения сети переменного тока 220 В, 50 Гц.The utility model relates to electrical engineering, namely to regulators and stabilizers of alternating current voltage, and is intended for use in power supply systems of outdoor lighting systems for regulating and stabilizing a single-phase voltage of an alternating current network of 220 V, 50 Hz.

Известен регулятор напряжения, содержащий трансформатор с первичной обмоткой, имеющей два зажима, и вторичной обмоткой, имеющей три зажима, к которым подключены компенсирующие активно-реактивные сопротивления и встречно включенные управляемые вентили, к стороне источника энергии подключено устройство управления вентилями (Заявка JP48-40932, публикация 1973 г., 04. XII, №4-1024.) Напряжение на нагрузке регулируют посредством управления углом открытия встречно-параллельно включенных управляемых вентилей. Данный регулятор напряжения имеет большие габариты, поскольку питание нагрузки осуществляется посредством трансформатора, кроме этого, регулятор напряжения создает высокие помехи из-за коммутации управляемыми вентилями тока нагрузки.A voltage regulator is known, comprising a transformer with a primary winding having two clamps and a secondary winding having three clamps, to which compensating active-reactance resistances and counter-activated controlled valves are connected, a valve control device is connected to the side of the energy source (Application JP48-40932, publication 1973, 04. XII, No. 4-1024.) The voltage at the load is controlled by controlling the opening angle of the counter-parallel connected controlled valves. This voltage regulator has large dimensions, since the load is supplied by means of a transformer, in addition, the voltage regulator creates high interference due to switching by controlled load current valves.

Известен феррорезонансный стабилизатор напряжения (Электрические стабилизаторы, БСЭ, М. 1976, стр.388.), который имеет сетевую катушку и катушку фильтра, автотрансформатор и конденсатор. Данный феррорезонансный стабилизатор имеет большие габариты, поскольку энергия потребителю поступает от феррорезонансного шунта автотрансформатора.Known ferroresonant voltage stabilizer (Electrical stabilizers, BSE, M. 1976, p. 388.), Which has a network coil and filter coil, autotransformer and capacitor. This ferroresonant stabilizer has large dimensions, since energy is supplied to the consumer from the ferroresonant autotransformer shunt.

Известен регулируемый преобразователь переменного напряжения в переменное (Авторское свидетельство SU №1697061, G05F 1/30, Н02М 5/12, Бюл. №45 07.12.91.). Данное устройство содержит согласующий и вольтодобавочный трансформаторы и однонаправленные управляемые ключи, подсоединенные к первичной обмотке согласующего трансформатора, вторичная обмотка которого является источником выходного напряжения. Первичная обмотка вольтодобавочного трансформатора содержит две одинаковых встречно включенных обмотки, а вторичная обмотка вольтодобавочного трансформатора включена последовательно выходному напряжению. Устройство сложно, имеет большие габариты и вес в виду наличия двух трансформаторов, один из которых обеспечивает питание нагрузки и вольтодобавочный трансформатор с одинаковыми первичными обмотками и низкий КПД, а также осуществляет регулирование напряжения только при изменении входного напряжения в сторону повышения, что не позволяет достигнуть технического результата предлагаемой полезной модели. Данное устройство взято за прототип.Known adjustable AC-to-AC converter (Copyright Certificate SU No. 1697061, G05F 1/30, Н02М 5/12, Bull. No. 45 07.12.91.). This device contains matching and booster transformers and unidirectional controlled keys connected to the primary winding of the matching transformer, the secondary winding of which is the source of the output voltage. The primary winding of the booster transformer contains two identical counter-connected windings, and the secondary winding of the booster transformer is connected in series to the output voltage. The device is complex, has large dimensions and weight in view of the presence of two transformers, one of which provides power to the load and the boost transformer with the same primary windings and low efficiency, and also controls the voltage only when the input voltage changes upwards, which does not allow to achieve technical the result of the proposed utility model. This device is taken as a prototype.

Основной задачей настоящей полезной модели явилось создание нового регулятора напряжения, который может быть использован для систем освещения, и характеризовался бы меньшими габаритами, обеспечивал бы более высокий КПД по сравнению с прототипом и возможность регулирования напряжения, как в большую, так и в меньшую сторону.The main objective of this utility model was the creation of a new voltage regulator, which can be used for lighting systems, and would be characterized by smaller dimensions, provide a higher efficiency compared to the prototype and the ability to regulate voltage, both up and down.

Еще одной задачей полезной модели явилось создание регулятора напряжения, обеспечивающего управление системами внешнего освещения на основе показаний естественной освещенности и календарного графика использования.Another objective of the utility model was the creation of a voltage regulator that provides control of external lighting systems based on natural light and a calendar of use.

Основная задача решается в регуляторе напряжения для систем освещения, включающий в себя регулировочный блок, а также блок управления, в котором согласно полезной модели, регулировочный блок содержит автотрансформатор и подключенные к его отводам коммутаторы регулировки напряжения, а блок управления содержит микроконтроллер, входы которого соединены по крайней мере с датчиком входного напряжения, датчиком выходного напряжения, датчиком тока нагрузки, а выходы соединены по крайней мере с управляющими входами коммутаторов регулировки напряжения, обеспечивающими по сигналу микроконтроллера переключение отводов автотрансформатора для получения на нагрузке расчетного выходного напряжения.The main task is solved in the voltage regulator for lighting systems, which includes an adjustment unit, as well as a control unit, in which, according to a utility model, the adjustment unit contains an autotransformer and voltage regulation switches connected to its taps, and the control unit contains a microcontroller, the inputs of which are connected via at least with an input voltage sensor, an output voltage sensor, a load current sensor, and the outputs are connected to at least the control inputs of the adjustment switches voltage, providing the signal of the microcontroller switching the taps of the autotransformer to obtain the calculated output voltage at the load.

Предлагаемый регулятор позволяет повысить КПД за счет уменьшения количества трансформаторов тока, повысить быстродействие, получить достаточную точность регулятора при минимальном количестве ключей в коммутаторах. Использование блока управления регулятором, содержащего микроконтроллер, позволяет повысить надежность работы за счет значительного уменьшения количества дискретных электронных элементов и обработки значительного числа аварийных ситуаций, также повышается точность измерений и объем отображаемой информации, снижается стоимость регулятора. За счет взаимосвязи микроконтроллера с датчиками напряжения и тока нагрузки, а также соединения выходов микроконтроллера с управляющими входами коммутаторов регулировки напряжения в заявленном устройстве используется комбинированный способ регулирования выходного напряжения по входу и выходу автотрансформатора, что обеспечивает КПД до 97% и возможность регулирования напряжения, как в большую, так и в меньшую сторону.The proposed controller allows you to increase efficiency by reducing the number of current transformers, increase speed, to obtain sufficient accuracy of the controller with a minimum number of keys in the switches. Using the controller control unit containing a microcontroller improves the reliability by significantly reducing the number of discrete electronic elements and processing a significant number of emergency situations, the measurement accuracy and the amount of displayed information are also increased, and the cost of the controller is reduced. Due to the interconnection of the microcontroller with the voltage and load current sensors, as well as the connection of the outputs of the microcontroller with the control inputs of the voltage regulation switches, the claimed device uses a combined method of regulating the output voltage at the input and output of the autotransformer, which provides an efficiency of up to 97% and the possibility of voltage regulation, as in big and smaller side.

В предпочтительном случае регулятор содержит также датчик внешней освещенности, соединенный с одним из входов микроконтроллера, и соединенное с одним из выходов микроконтроллера устройство регулировки яркости приборов освещения напряжением 0-10 В постоянного тока. Наличие связи микроконтроллера с датчиком освещенности и устройством регулировки яркости приборов освещения позволяет с учетом ранее описанной совокупности признаков управлять системами внешнего освещения на основе показаний естественной освещенности, а также позволяет с помощью микроконтроллера управлять освещением на основе заданного графика.In a preferred case, the controller also contains an ambient light sensor connected to one of the inputs of the microcontroller, and a device for adjusting the brightness of the lighting devices with a voltage of 0-10 V DC connected to one of the outputs of the microcontroller. The connection of the microcontroller with the light sensor and the device for adjusting the brightness of lighting devices allows, taking into account the previously described set of features, to control external lighting systems based on natural light readings, and also allows the microcontroller to control lighting based on a given schedule.

В частном случае один из выходов микроконтроллера может быть соединен с вентилятором резервного охлаждения, причем один из входов соединяется с датчиком-термостатом. В дополнительных частных случаях выходы микроконтроллера соединены с устройством отображения информации о состоянии регулятора, и устройством дистанционного контроля. В указанных частных случаях дополнительно обеспечивается автоматическое отключение при аварии, непрерывный контроль исправности силовых элементов, цифровая индикация режимов работы, протоколирование параметров и режимов работы в энергонезависимой памяти, удаленное механическое управление включением/выключением нагрузки, а также включением/выключением энергосберегающего режима, а также дистанционный контроль режима эксплуатации и диагностика осветительной установки, что существенно расширяет функциональные возможности регулятора по сравнению с известными аналогами.In the particular case, one of the outputs of the microcontroller can be connected to a backup cooling fan, and one of the inputs is connected to a thermostat sensor. In additional particular cases, the outputs of the microcontroller are connected to a device for displaying information about the status of the controller, and a remote control device. In these particular cases, automatic shutdown in case of an accident, continuous monitoring of the health of power elements, digital indication of operating modes, logging of parameters and operating modes in non-volatile memory, remote mechanical control on / off load, as well as on / off power saving mode, as well as remote control of the operating mode and diagnostics of the lighting installation, which significantly expands the functionality of the regulate pa compared to the known analogues.

Полезная модель поясняется далее более подробно на примере ее осуществления со ссылкой на схему регулятора напряжения (далее регулятор), представленную на фиг.1.The utility model is explained in more detail below on the example of its implementation with reference to the voltage regulator circuit (hereinafter referred to as the regulator) shown in FIG.

Регулятор содержит регулировочный блок, в который входит автотрансформатор 1, с отводами, которые подключены к соответствующим коммутаторам регулировки T1-Т6. Блок управления регулятором содержит микроконтроллер 2, входы которого соединены с датчиком входного напряжения 5, датчиком выходного напряжения 6, датчиком тока нагрузки 7, датчиком внешней освещенности 8, датчиками-термостатами температуры 9, 10 и устройством механического удаленного управления 11, а выходы микроконтроллера соединены с управляющими входами коммутатора регулировки напряжения T1-Т6, вентилятором резервного охлаждения 12, устройством регулировки яркости приборов освещения напряжением 0-10 В постоянного тока 15, устройством отображения информации о состоянии регулятора 3, и устройством дистанционного контроля 4.The controller contains an adjustment unit, which includes the autotransformer 1, with taps that are connected to the corresponding adjustment switches T1-T6. The controller control unit contains a microcontroller 2, the inputs of which are connected to an input voltage sensor 5, an output voltage sensor 6, a load current sensor 7, an ambient light sensor 8, temperature thermostats 9, 10 and a mechanical remote control device 11, and the outputs of the microcontroller are connected to the control inputs of the voltage adjustment switch T1-T6, a backup cooling fan 12, a device for adjusting the brightness of lighting devices with a voltage of 0-10 V DC 15, a device from Information about the status of the regulator 3, and the remote control device 4.

Коммутаторы регулировки T1-Т6 выполнены как электронные - тиристорные блоки, состоящие из пар встречно параллельно включенных тиристоров, соединенных с отводами автотрансформатора 1. Управление тиристорными блоками осуществляется, например, микросхемой МОС3083.The adjustment switches T1-T6 are made as electronic - thyristor blocks, consisting of pairs of countercurrently connected thyristors connected to the taps of the autotransformer 1. The thyristor blocks are controlled, for example, by the MOS3083 microcircuit.

Дистанционный контроль выполняется на основе открытого международного стандарта взаимодействия систем автоматизации зданий ISO/IEC 14908.1 с использованием трансивера FTT10 в рамках коммуникационной сети свободной топологии. Устройство дистанционного контроля 4 предоставляет следующую информацию: уровень напряжения питания, напряжения и тока нагрузки; текущее состояние регулятора; протокол состояний регулятора и параметров питания осветительной установки.Remote control is carried out on the basis of the open international standard for the interaction of building automation systems ISO / IEC 14908.1 using the FTT10 transceiver as part of a free topology communication network. Remote control device 4 provides the following information: level of supply voltage, voltage and load current; current state of the regulator; protocol of controller states and power parameters of the lighting installation.

Устройство дистанционного контроля 4 также обеспечивает выполнение следующих управляющих воздействий: включение/отключение питания системы освещения; включение/отключение энергосберегающего режима питания системы освещения; корректировку настройки уровня освещенности для автоматического управления системой освещения; настройку расписания переключения режимов осветительной установки с соответствии с графиком эксплуатации определенного объекта освещения; настройку параметров протоколирования работы регулятора; загрузку алгоритма автоматического регулирования напряжения на нагрузке с целью энергосбережения для системы освещения с определенными P-U характеристиками.The remote control device 4 also provides the following control actions: turning on / off the power of the lighting system; enable / disable the energy-saving power mode of the lighting system; adjustment of the light level setting for automatic control of the lighting system; setting the schedule for switching the lighting installation modes in accordance with the operating schedule of a particular lighting object; setting parameters for logging the operation of the regulator; loading an algorithm for automatically controlling the voltage at the load in order to save energy for a lighting system with certain P-U characteristics.

Регулятор работает следующим образом.The regulator operates as follows.

Входное напряжение с клемм разъема ВХОД после включения автоматического выключателя 14 поступает на автотрансформатор 1. Микроконтроллер 2 с помощью датчика входного напряжения 5 производит измерение величины входного напряжения. Если входное напряжение меньше нижней границы установленного диапазона напряжения в пределах допустимой погрешности по ГОСТ 13109-97, то микроконтроллер 2 производит подключение повышающей обмотки автотрансформатора 1. Выбор обмотки производится в соответствии с величиной отклонения. Если входное напряжение больше верхней границы установленного диапазона напряжения в пределах допустимой погрешности по ГОСТ 13109-97, то микроконтроллер 2 производит подключение понижающей обмотки автотрансформатора 1. Выбор обмотки производится в соответствии с величиной отклонения. Так производится первоначальное включение регулятора.The input voltage from the terminals of the INPUT connector after turning on the circuit breaker 14 is supplied to the autotransformer 1. The microcontroller 2 uses the input voltage sensor 5 to measure the magnitude of the input voltage. If the input voltage is less than the lower limit of the specified voltage range within the permissible error according to GOST 13109-97, then the microcontroller 2 connects the boost winding of the autotransformer 1. The selection of the winding is made in accordance with the deviation value. If the input voltage is greater than the upper limit of the specified voltage range within the permissible error in accordance with GOST 13109-97, then the microcontroller 2 connects the step-down winding of the autotransformer 1. The selection of the winding is made in accordance with the deviation value. This is how the controller is initially turned on.

Дальнейшая работа регулятора происходит следующим образом: при изменении входного напряжения с помощью датчика входного напряжения 5 в номинальном диапазоне напряжения сети устройство управления регулятором подает команды на управляющие входы коммутаторов регулировки T1-Т6, которые переключают отводы автотрансформатора 1 таким образом, чтобы обеспечить на выходе регулятора напряжение, соответствующее номинальному диапазону выходного напряжения в пределах допустимой погрешности по ГОСТ 13109-97. Если входное напряжение становится меньше нижней границы установленного диапазона напряжения в пределах допустимой погрешности по ГОСТ 13109-97, то микроконтроллер производит подключение повышающей обмотки автотрансформатора 1. Выбор обмотки производится в соответствии с величиной отклонения. Если входное напряжение становится больше верхней границы установленного диапазона напряжения в пределах допустимой погрешности по ГОСТ 13109-97, то микроконтроллер 2 производит подключение понижающей обмотки автотрансформатора 1. Выбор обмотки производится в соответствии с величиной отклонения.Further operation of the controller occurs as follows: when the input voltage is changed using the input voltage sensor 5 in the rated voltage range of the network, the controller control device sends commands to the control inputs of the adjustment switches T1-T6, which switch the taps of the autotransformer 1 in such a way as to provide voltage to the output of the controller corresponding to the nominal range of the output voltage within the permissible error according to GOST 13109-97. If the input voltage becomes less than the lower limit of the specified voltage range within the permissible error according to GOST 13109-97, then the microcontroller connects the boost winding of the autotransformer 1. The selection of the winding is made in accordance with the deviation value. If the input voltage becomes greater than the upper limit of the set voltage range within the permissible error in accordance with GOST 13109-97, then the microcontroller 2 connects the lowering winding of the autotransformer 1. The selection of the winding is made in accordance with the deviation value.

В соответствии с определенными P-U характеристиками подключенной системы освещения возможно изменять уровень напряжения для обеспечения режима энергосбережения. Специалисту также будет возможно определить алгоритм постепенного наращивания напряжения на приборах освещения до значений согласно ГОСТ 13109-97, обеспечивая щадящий режим запуска, способствующий продлению срока службы ламп. Кроме того, управление режимами работы осветительной установки может осуществляться на основе информации о внешней освещенности и расписании эксплуатации объекта освещения.In accordance with the defined P-U characteristics of the connected lighting system, it is possible to change the voltage level to provide an energy-saving mode. It will also be possible for a specialist to determine an algorithm for gradually increasing voltage on lighting devices to values according to GOST 13109-97, providing a sparing start-up mode, which helps to extend the lamp life. In addition, the operating modes of the lighting installation can be controlled based on information about the external illumination and the operating schedule of the lighting object.

Управление происходит следующим образом, если фиксируется достаточный уровень внешней освещенности (с помощью датчика освещенности 8), то происходит отключение системы освещения. Если уровень освещения снижается ниже установленного значения, то происходит включение системы освещения. Может быть предусмотрен временной гистерезис управления, а также гистерезис по значению изменения освещенности. Расписание эксплуатации объекта освещения определяет рабочие, нерабочие часы и праздничные дни. В нерабочие часы освещение может эксплуатироваться в энергосберегающем режиме на пониженном напряжении питания в соответствии с характеристиками применяемых светильников.The control is as follows, if a sufficient level of ambient light is detected (using the light sensor 8), then the lighting system is turned off. If the lighting level drops below the set value, the lighting system is switched on. A temporary control hysteresis may be provided, as well as a hysteresis by the value of the change in illumination. The operation schedule of the lighting object determines working, non-working hours and holidays. During non-working hours, lighting can be operated in an energy-saving mode at a reduced supply voltage in accordance with the characteristics of the luminaires used.

Точность регулирования определяется величиной напряжения между соседними отводами, высокая скорость измерения параметров достигается путем дискретизации измерения входного напряжения, выходного напряжения, тока нагрузки за один период сетевого напряжения, что обеспечивает время регулирования напряжения переменного тока частотой 50 Гц при выходе за диапазон допустимого установившегося отклонения согласно ГОСТ 13109-97 не более 20 мс.The accuracy of regulation is determined by the magnitude of the voltage between adjacent branches, a high speed of measurement of the parameters is achieved by sampling the measurement of the input voltage, output voltage, load current for one period of the mains voltage, which provides an AC voltage regulation time of 50 Hz when going beyond the range of permissible steady-state deviations according to GOST 13109-97 no more than 20 ms.

Результаты измерений входного и выходного напряжений, потребляемой мощности, и других вспомогательных параметров микроконтроллер выводит на устройство 3 отображения информации о состоянии регулятора. При изменении входного напряжения в номинальном диапазоне блок управления регулятора (микроконтроллер 2) подает команды на управляющие входы коммутаторов Т1-Т6, которые подключают один из отводов автотрансформатора 1 таким образом, чтобы обеспечить на нагрузке напряжение, соответствующее номинальному диапазону выходного напряжения в пределах допустимой погрешности.The measurement results of the input and output voltages, power consumption, and other auxiliary parameters, the microcontroller outputs to the device 3 display information about the status of the controller. When the input voltage changes in the nominal range, the controller control unit (microcontroller 2) sends commands to the control inputs of the T1-T6 switches, which connect one of the taps of the autotransformer 1 in such a way as to provide a voltage on the load that corresponds to the nominal output voltage range within the permissible error.

Переключение производится после того, как микросхема драйвера тиристорных блоков определяет момент перехода тока в контуре нагрузки через ноль. Точность стабилизации определяется величиной напряжения между соседними отводами автотрансформатора, так при 6 отводах автотрансформатора номинальный диапазон входного напряжения составляет от 150 В до 290 В при точности стабилизации ±5%, что позволяет обеспечить соблюдение требований ГОСТ 13109-97 к установившемуся отклонению напряжения нагрузки. Точность может варьироваться путем изменения числа обмоток трансформатора и количества коммутаторов регулировки, тем самым, обеспечивая создание на основе предлагаемой модели высокоточных регуляторов напряжения. Переключение при нуле тока исключает искажения напряжения сети. Дополнительно микросхемы МОС 3083 обеспечивают гальваническую изоляцию устройства управления от силовых цепей.Switching is performed after the driver chip of the thyristor blocks determines the moment of current transfer in the load circuit through zero. The stabilization accuracy is determined by the voltage between adjacent taps of the autotransformer, so with 6 taps of the autotransformer, the nominal input voltage range is from 150 V to 290 V with a stabilization accuracy of ± 5%, which ensures compliance with the requirements of GOST 13109-97 to the steady-state deviation of the load voltage. The accuracy can vary by changing the number of transformer windings and the number of adjustment switches, thereby ensuring the creation of high-precision voltage regulators based on the proposed model. Switching at zero current eliminates network voltage distortion. Additionally, MOS 3083 microcircuits provide galvanic isolation of the control device from power circuits.

В случае выхода величины входного напряжения за пределы рабочего диапазона, который несколько превышает номинальный диапазон, блок управления регулятором отключает все отводы автотрансформатора 1, участвующие в регулировании, подача выходного напряжения на клеммы прекращается. После нормализации входного напряжения, то есть при входе величины входного напряжения в рабочий диапазон, блок управления возобновляет работу по регулированию выходного напряжения. Кроме того, блок управления регулятором может отслеживать ряд аварийных ситуаций, при наступлении которых прекращается подача выходного напряжения на клеммы подключения нагрузки. Информацию об аварийных ситуациях микроконтроллер выводит на устройство отображения информации о состоянии регулятора и передает по интерфейсу дистанционного контроля.If the input voltage exceeds the operating range, which slightly exceeds the nominal range, the controller control unit turns off all the taps of the autotransformer 1 involved in the regulation, the output voltage to the terminals is stopped. After normalizing the input voltage, that is, when the input voltage reaches the operating range, the control unit resumes the work on regulating the output voltage. In addition, the controller control unit can monitor a number of emergency situations, when they occur, the output voltage to the load connection terminals is cut off. The microcontroller outputs information about emergency situations to the device displaying information about the status of the regulator and transmits it via the remote control interface.

Таким образом, заявленный регулятор напряжения позволяет осуществить:Thus, the claimed voltage regulator allows you to:

1) Регулирование напряжения на нагрузке в соответствии требованиями ГОСТ 13109-97 к диапазону допустимого установившегося отклонения напряжения;1) Regulation of the voltage at the load in accordance with the requirements of GOST 13109-97 to the range of permissible steady-state voltage deviations;

2) Питание систем освещения в режиме, позволяющем уменьшить потребление электроэнергии и продлить срок службы;2) Power supply of lighting systems in a mode that allows to reduce energy consumption and extend the service life;

3) Управление системами внешнего освещения на основе показаний естественной освещенности и календарного графика использования;3) Management of outdoor lighting systems based on natural light and a calendar of use;

4) Регулирование светового потока систем освещения, оборудованных пуско-регулирующей аппаратурой, оснащенной входом управления 0-10 В;4) Regulation of the luminous flux of lighting systems equipped with start-up and control equipment, equipped with a 0-10 V control input;

5) Непрерывный контроль напряжения на входе и выходе;5) Continuous monitoring of input and output voltage;

6) Непрерывный контроль тока нагрузки;6) Continuous monitoring of load current;

7) Автоматическое отключение при аварии;7) Automatic shutdown in case of an accident;

8) Непрерывный контроль исправности силовых элементов;8) Continuous monitoring of the health of power elements;

9) Цифровую индикацию режимов работы;9) Digital indication of operating modes;

10) Протоколирование параметров и режимов работы в энергонезависимой памяти;10) Logging of parameters and operating modes in non-volatile memory;

11) Удаленное механическое управление включением/выключением нагрузки, а также включением/выключением энергосберегающего режима;11) Remote mechanical control of turning on / off the load, as well as turning on / off the energy-saving mode;

12) Дистанционный контроль режима эксплуатации и диагностику осветительной установки.12) Remote control of the operating mode and diagnostics of the lighting installation.

В заключение следует отметить, что вышеописанные конкретные примеры предназначены только для лучшего понимания сущности полезной модели и не могут рассматриваться в качестве ограничивающих объем испрашиваемой правовой охраны, который определяется исключительно прилагаемой формулой.In conclusion, it should be noted that the above specific examples are intended only to better understand the essence of the utility model and cannot be considered as limiting the scope of the requested legal protection, which is determined solely by the attached formula.

Claims (5)

1. Регулятор напряжения для систем освещения, включающий в себя регулировочный блок, а также блок управления, отличающийся тем, что регулировочный блок содержит автотрансформатор и подключенные к его отводам коммутаторы регулировки напряжения, а блок управления содержит микроконтроллер, входы которого соединены по крайней мере с датчиком входного напряжения, датчиком выходного напряжения, датчиком тока нагрузки, а выходы соединены по крайней мере с управляющими входами коммутаторов регулировки напряжения, обеспечивающими по сигналу микроконтроллера переключение отводов автотрансформатора для получения на нагрузке расчетного выходного напряжения.1. The voltage regulator for lighting systems, which includes an adjustment unit, as well as a control unit, characterized in that the adjustment unit contains an autotransformer and voltage adjustment switches connected to its taps, and the control unit contains a microcontroller, the inputs of which are connected to at least a sensor input voltage, output voltage sensor, load current sensor, and the outputs are connected at least to the control inputs of the voltage adjustment switches, providing a signal m of the microcontroller, switching the taps of the autotransformer to obtain the calculated output voltage at the load. 2. Регулятор по п.1, отличающийся тем, что он содержит также датчик внешней освещенности, соединенный с одним из входов микроконтроллера, и соединенное с одним из выходов микроконтроллера устройство регулировки яркости приборов освещения напряжением 0-10 В постоянного тока.2. The controller according to claim 1, characterized in that it also contains an ambient light sensor connected to one of the inputs of the microcontroller, and a device for adjusting the brightness of lighting devices with a voltage of 0-10 V DC connected to one of the outputs of the microcontroller. 3. Регулятор по любому из пп.1 или 2, отличающийся тем, что один из выходов микроконтроллера соединен с вентилятором резервного охлаждения, причем один из входов соединяется с датчиком-термостатом.3. The controller according to any one of claims 1 or 2, characterized in that one of the outputs of the microcontroller is connected to a backup cooling fan, and one of the inputs is connected to a thermostat sensor. 4. Регулятор по любому из пп.1 или 2, отличающийся тем, что выходы микроконтроллера соединены с устройством отображения информации о состоянии регулятора.4. The controller according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the outputs of the microcontroller are connected to a device for displaying information about the status of the controller. 5. Регулятор по любому из пп.1 или 2, отличающийся тем, что выходы микроконтроллера соединены с устройством дистанционного контроля.
Figure 00000001
5. The controller according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the outputs of the microcontroller are connected to a remote control device.
Figure 00000001
RU2009136495/22U 2009-10-02 2009-10-02 VOLTAGE REGULATOR FOR LIGHTING SYSTEMS RU92552U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009136495/22U RU92552U1 (en) 2009-10-02 2009-10-02 VOLTAGE REGULATOR FOR LIGHTING SYSTEMS

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009136495/22U RU92552U1 (en) 2009-10-02 2009-10-02 VOLTAGE REGULATOR FOR LIGHTING SYSTEMS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU92552U1 true RU92552U1 (en) 2010-03-20

Family

ID=42137813

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009136495/22U RU92552U1 (en) 2009-10-02 2009-10-02 VOLTAGE REGULATOR FOR LIGHTING SYSTEMS

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU92552U1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2583044C2 (en) * 2010-11-26 2016-05-10 Абб Аг Communication system for electric load control
RU2604354C1 (en) * 2015-11-17 2016-12-10 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная организация "ВОЛЬТ" Ac network voltage stabilizer

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2583044C2 (en) * 2010-11-26 2016-05-10 Абб Аг Communication system for electric load control
RU2604354C1 (en) * 2015-11-17 2016-12-10 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная организация "ВОЛЬТ" Ac network voltage stabilizer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11177687B2 (en) LED lighting system with battery for demand management and emergency lighting
US7136724B2 (en) Electrical power distribution system for street lighting
JP4101788B2 (en) Voltage adjusting device and voltage adjusting method
JP5807880B2 (en) Intelligent dimmer for managing lighting load
JP2012527073A5 (en)
RU2249925C2 (en) Illumination control apparatus
JP2012512618A (en) Remote power control device
CN102916477A (en) Multifunctional intelligent accumulator discharge device compatible with multiple voltage grades
RU92552U1 (en) VOLTAGE REGULATOR FOR LIGHTING SYSTEMS
US10156858B2 (en) HVAC systems, controls, and methods including switch mode power supplies to achieve low standby power
CN216852448U (en) LED driving power supply and lamp
CN104238615B (en) A kind of voltage stabilizer realizing overload protection based on software control
CN105471266B (en) Switching power supply with at least one power element and at least one auxiliary power supply
KR101246038B1 (en) Automatic dimmer for discharge lamp and method thereof
WO2015015216A1 (en) Apparatus and method for voltage control
EP2416473A2 (en) Series power module
CN202334298U (en) Self-measured/controlled stabilized voltage supply for controller
RU170024U1 (en) Device of stabilization and voltage regulation "Helios-Dimmer"
KR200412847Y1 (en) Power saving system that has AVR
CN109245126B (en) Three-phase alternating current automatic voltage regulating device and regulating method
CN219833777U (en) Dynamic voltage compensation device of low-voltage alternating-current power distribution system
KR20070073546A (en) Power saving system that has avr
RU2655676C1 (en) Selection method of ac generator capacity in the mode of "full download" and the installation for its implementation
Степаненко VOLTAGE STABILIZER
CN114222400A (en) LED driving power supply, driving method and lamp

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20101003