SU1086412A1 - Стабилизатор переменного напр жени - Google Patents

Abstract

СТАБИЛИЗАТОР ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий регулирующий орган дискретного действи , входом подключённьй к в}(одным выводам, реверсивный счетчик, выходами соединенный через усилители управлени  с управл ющими входами регулирующего органа дискретного действи , измерительный орган, входом соеди-.: ненный с выходными вывoдaмиj а выходом - со входами двух пороговых элементов, причем выход первого порогового элемента соединен со входом инвертора, первый узел совладени  , первый вход которого подключен к выходу генератора шшулвсов, ; и трансформатор, вторична  обмотка которого включена в одну из силовых шин, отличающийс  тем, что, с целью улучшени  формы выходного напр жени  и уменьшени  уровн  создаваемых помех, он снабжен двум  генераторами линейно измен ющегос  напр жени , двум  аналоговыми ключами и вторым узлом совпадени , причем первична  обмотка трансформатора выполнена со средним выводом , который соед1шен с первым входом регулирующего органа дискретного действи , а крайние выводы первичной обмотки через соответствующие аналоговые ключи подключены ко второму входу указанного регулирующего органа выход инвертора соединен со вторым входом первого узла совпадени  , выход которого подключен (Л к суммирующему входу реверсивного с счетчика, вычитающий вход которого соединен с выходом второго узла g совпадени , первый вход кот.орого подключен к выходу генератора импульсов , а второй вход - к выходу второго порогового элемента, при 00 О) этом управл ющие входы аналоговых ключей через соответствующие генераторы линейно измен ющегос  напр жени  подсоединены к выходам соот э ветствующих узлов совпадени .

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может найти применение в устройствах электропитани  различной аппаратуры. Известен стабилизатор переменного напр жени , содержащий трансфо маторный регулирующий орган дискрет ного действи  и схему управлени  С 1 Наиболее близким к изобретению  вл етс  стабилизатор переменного Напр жени , содержащий регулирующий орган дискретного действи , включенный между входными и выходными вьшодами, реверсивный счетчик , .соединенный выходами через уси лители управлени  с управл ющими входами регулирующего органа дискветного действи , вычитающим входом через узел совпадени  и пороговый элемент, а суммирующим входом через узел совпадени , выход которого соединен с выходными вьшодами стабилизатора, генератор импульсов и инверторы C2J . Однако напр жение.на выходе измен етс  скачкообразно, т.е. имеет неудовлетворительную форму. Кроме т го, во врем  скачкообразного изменени  выходного напр жени  (переклю чени  обмоток.)- в первичную сеть наводитс  помеха. Цель изобретени  - улучшение фор мы выходного напр жени  и уменьшение уровн  создаваемых помех. Поставленна  цель достигаетс  тем, что стабилизатор переменного напр жени , содержащий регулирзгющий орган дискретного действи , входом подключенный к входным выводам, реверсивный счётчик, выходами соединенный через усилители управлени  с управл ющими входами регулирующего органа дискретного действи , измерительный орган, входом соединенный с выходными выводами, а выходом - со входами двух пороговых элементов, причем выход первого пор гового элемента соединен со входом инвертора, первый узел совпадени , первый вход которого подключен к выходу генератора импульсов, и трансформатор, вторична , обмотка которого включена в одну из силовых шин, снабжен двум  генераторами линейно измен ющегос  напр жени , двум  аналоговыми ключами и вторым узлом совпадени , причем первична  обмотка трансформатора вьтолнена со средним выводом, KOTOt biu соеди2 J . неп с первым входом регулирующего органа дискретного действи , а крайние выводы первичной обмотки через соответствующие аналоговые ключи подключены ко второму входу указанного регулирующего органа, выход инвертора соединен-со вторым входом первого узла совпадени , выход которого подключен к суммирующему входу реверсивного счетчика, вычитающий вход которого соединен с выходом второго узла совпадени , первь1Й вход которого подключен к выходу генератора импульсов а второй вход - к выходу второго порогового элемента, при этом управл ющие входы аналоговых ключей.через соответствующие генераторы линейно измен ющегос  напр жени  подсоединены к выходам соответствующих узлов совпадени . На фиг.1 изображена схема стабилизатора переменного напр жени ; на фиг.2 - схема одного из возможных вариантов реализации аналоговых кАючей. Стабилизатор переменного напр жени  (фиг.П содержит регулирующий орган 1 дискретного действи , измерительный орган 2, пороговые элементы 3 и 4, инвертор 5, генера-, тор импульсов 6, узлы совпадени  7 и 8, реверсивный счетчик 9, усилители управлени  10, генераторы линейно измен ющегос  напр жени  11 и 12, аналоговые ключи 13 и 14.и трансформатор 15. Регулирующий орган дискретного действи  1 подключен ко входным выводам стабилизатора , реверсивный счетчик 9 соединен выходами через усилители управлени  10 с управл ющими входами регулирующего органа 1, вычитающим входом через узел совпадени  8 и пороговый элемент 4, а суммирующим входом через узел совпадени  7, инвертор 5 и пороговый элемент 3, подсоединен к выходу измерительного органа 2, вход которого соединен с выходными выводами стабилизатора переменного напр жени . Генератор . импульсов 6 подключен ко входам узлов совпадени  7 и 8. Вторична  обмотка трансформатора 15 соединена последовательно с выходными выводами стабилизатора, средний вывод первичной.обмотки соединен с первым входом, а крайние выв.оды первичной обмотки через аналоговые клю чи 13 и 14 - со вторыми входами регулирующего органа 1. Управл ющие входы аналоговых ключей 13 и 14 через генераторы линейно измен ющегос  напр жени  П и 12 соединены с выходами узлов совпадени  7 и 8. Регулирующий орган 1 содержит вольтодобавочные трансформаторы, обмотки которых коммутируютс  ключами. Измерительньш орган 2 представл ет собой вьшр митель с фильтром. Пороговые элементы 3 и 4 выполнены на компараторах типа К521САЗ. Логические элементы и счетчик выполнены на микросхемах К155ЛАЗ и KJ55HE7 . Аналоговый ключ содержит-два тран зисторно-диодных ключа, включенных всуречно-параллельно. Один из них пропускает положительную полуволну переменного напр жени , другой отрицательную . Стабилизатор переменного напр жени  работает следующим образом. При напр жении на выходе /2 , превышающем верхний пороговый уровень , сигнал Логическа  1 с выхода порогового элемента 4 поступает на вход узла совпадени  8. импульсы с генератора 6 проход т на вычитаю щий вход счетчика 9. Под действием, этих импульсов состо ние счетчика измен етс . Это изменение передаетс  усилител ми управлени  10 регулирующему органу 1 дискретного действи , осуществл   уменьшение коэффициента .его передачи до тех пор, пока выходное г.апр жение U ста нет меньше порогового уровн , установленного пороговым элементом 4, Далее процесс уменьшени  коэффициента передачи регулирующего орга.на прекращаетс , так как сигнал Логический О с выхода порогового эле мента 4 запрещает прохозкдение импульсов с генератора 6 на реверсииный счетчик 9. Если напр жение на выходе стабилизатора переменного напр жени  ниже некоторого порогового уровн , определенного пороговым элементом 3, сигнал Логичес- ка  1 с выхода инвертора 5 разрешает прохождени  импульсов с генера тора 6 на суммирующий вход реверсивного счетчика 9. Состо ние счетчика 9 измен етс , при этом возрастает коэффициент передачи регулирую щего органа I. Это изменениепроисходит до тех пор, пока входное напр жение не превысит нижний пороговый уровень, установленный элементом 3, Состо ние реверсивного счетчика 9 остаетс  неизменным до тех пор, пока , на его суммирующий (вьтитающий) вход не поступ т импульсы, т.е. пока выходное напр жение не превысит верхний граничный уровень (станет меньше нижнего граничного- уровн ). Генераторы линейно измен ющегос  напр жени  П и J 2 работают в ждущем рехшме. При прохождении импульса на вычитающий вход счетчика 9 запускаетс  генератор 12. При этом в момент прихода импульса на выходе генератора 12 происходит скачок напр жени  от нул  до определенного значени , при которог аналоговый ключ J4 полностью открыт, В этот момент времени на половине входной обмотки трансформатора 15 течёт ток. В выходной обмотке трансформатора 15 наводитс  напр жение. Это напр жение имеет одинаковую фазу с выходным напр жением регулирующего органа 1. Два напр жени  складываютс , и в момент переЛлючени  счетчика на выходе стабилизатора не происходит какого-либо изменени  амплитуды напр жени , Затем напр жение на выходе генератора 12 линейно спадет до нул , При этом аналоговый ключ 14 плавно закрьшаетс  и напр жение на выходе трансформатора 15-плавно уменьшаетс . В результате такой работы генератора 12,; аналогового ключа 14 и трансформатора 15 напр жение на выходе стабилизатора измен етс  при уменьшении коэффициента передачи регулирующего органа 1 не Скачкообразно , а постепенно. Аналогично работают генератор 11 и аналоговый ключ 13. При прохождении импульса на суммирующий вход счетчика 9 ток течет по второй половине первичной обмотки трансформатора 15, На его выходе образуетс  напр жение в противофазе с выходным напр жением регулирующего органа 1, Из выходного напр жени  стабилизатора вьгчитыетс  выходное напр жение трансформатора 5. В момент переключени  обмоток.регулирующего органа 1 на выходе стабилизатора не происходит изменение напр жени . Далее за счет линейного уменьшени  напр жени  генератора П

выходное напр жение стабилизатора постепенио увеличиваетс .

Таким образом, выходное напр жение стабилизатора переменного напр жени   вл етс  стабильным по амплитуде и при его регулировании .в заданных пределах измен етс  . . плавно. Отсюда форма выходного напр жени  зиачительно улучшаетс  и практически исключаетс  помеха при переключении, так как отсутствуют скачки выходного напр жени 

Использование новых элементов генераторов линейно измен ющее ос  напр жени у аналоговых ключей и трансформатора - позвол ет устранить скачки выходного напр жени . При этом улучшаетс  форма выходноногр напр жени  и устраи ютс  помехи , создаваемь(е стабилизатором, что исключает необходимость применени  сложных громоздких фильтров. Это приносит реальную пользу народHoigiy хоз йству.

VD1 Упр .&(од

УП 2

--кн

1.2

Claims (1)

1. СТАБИЛИЗАТОР ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий регулирующий орган дискретного действия, входом подключенный к входным выводам, реверсивный счетчик, выходами соединенный через усилители управления с управляющими входами регулирующего органа дискретного действия, измерительный орган, входом соеди- .? ненный с выходными выводами^ а выходом - со входами двух пороговых элементов, причем Выход первого порогового элемента соединен со входом инвертора, первый узел совпадения , первый вход которого подключен к выходу генератора импульсов, : и трансформатор, вторичная обмотка которого включена в одну из силовых шин, отличающийся тем, что, с целью улучшения формы выходного напряжения и уменьшения уровня создаваемых помех, он снабжен двумя генераторами линейно изменяющегося напряжения, двумя аналоговыми ключами и вторым узлом совпадения, причем первичная обмотка трансформатора выполнена со средним выводом, который соединен с первым входом регулирующего органа дискретного действия, а крайние выводы первичной обмотки через соответствующие аналоговые ключи подключены ко второму входу указанного регулирующего органа выход инвертора соединен со вторым входом Первого узла совпадения , выход которого подключен к суммирующему входу реверсивного счетчика, вычитающий вход которого соединен с выходом второго узла совпадения, первый вход которого подключен к выходу генератора импульсов, а второй вход - к выходу второго порогового элемента, при этом управляющие входы аналоговых ключей через соответствующие генераторы линейно изменяющегося напряжения подсоединены к выходам' соответствующих узлов совпадения.