Устройство для управления @ -фазным регулятором напряжения

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик (1ц1001434 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 26.10.81 (21) 334854 /24-07 с присоединением заявки М (51)М. Кд.

Н 02 Р 13/16 (23) Приоритет

Гвсударстееккые квинтет

Опубликовано 28.02.83. Бюллетень М 8 по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.314. .27(088.8) Дата опубликования описания 28.02.83

В.И. Болдин (72) Автор изобретения (7I) Заявитель (4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ттт-ФАЗНЫМ

РЕГУЛЯТОРОМ НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к преобразовательной технике, а именно к регуляторам переменного или постоянного Стабилизированного выходного напряжения .

Известно устройство для управления вентилями rn-фазного регулятора напря- 5 жения, содержащее последовательно соединенные задающий генератор, пересчетную ячейку, первый счетчик, запоминающий регистр, компаратор, формирователь и второй счетчик, выходом то подключенный к второму входу компаратора, последовательно соединенные согласующий трансформатор, фильтр и формирователь импульсов, выход которого подключен к управляющему входу запоминающего регистра и сбросовым входам пересчетной ячейки и первого счетчика Р 1 ), Недостатком данного устройства яв- 2о ляется наличие большой погрешности при выработке импульсов для управления, 2

Известно устройство для управления вентилями от-фазного регулятора напряжения, содержащее последовательно соединенные первую пересчетную ячейку, первый счетчик, первый и второй запо« минающие регистры, последовательно соединенные согласующий трансформатор, фильтр и формирователь импульсов, выход которого соединен с вторыми входами пересчетной ячейки, первого счетчика и запоминающего регистра, счетчик импульсов управления, дешифра" тор, вход которого соединен с выходом счетчика импульсов управления, а выходы являются выходами устройства управления, причем ти-й выход соединен с вторым входом элемента И, вто» рой элемент И, третий счетчик., счетный вход которого подключен к выходу второго элемента И, а второй входк выходу формирователя импульсов (2).

Недостатком известного устройства является возможность ложного установления фазы вентилей в первый момент

4 4 та И, установочные входы второго счетчика, соединены с выходами второго запоминающего регистра и элемента ИЛИ, а его выход - с счетным входом счетчика импульсов управления и вторым входом элемента ИЛИ.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит генератор 1, элемент И 2, пересчетную ячейку 3, первый счетчик 4, первый запоминающий регистр 5, второй запоминающий регистр 6, второй счетчик 7, счетчик 8 импульсов управления, и дешифратор 9, согласующий трансформатор 10,фильтр 11, формирователь 12 импульсов, первый триггер 13, элемент И 14, второй триггер 15, элемент И 16, третий счетчик 17, третий триггер 18 и элемент И 19, узел 20 сброса, элементы И 21-23, двухпороговый элемент 24 сравнения, реверсивный счетчик 25, вторую пересчетную ячейку 26 и элемент ИЛИ 27.

3 100143 включения питания устройства, так как счетчики могут находиться в произвольном состоянии, что снижает надежность регулятора вследствии бросков тока или напряжения. 5

Цель изобретения - повышение надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем, 16 что устройство для управления vn-фазным регулятором напряжения, снабжено . тремя триггерами, четвертым, пятым, шестым и седьмым элементами И, элементом ИЛИ, второй пересчетной ячейкой, реверсивным счетчиком, двухпоро15 говым элементом сравнения и узлом сброса, причем выход узла сброса соединен с первыми входами трех триггеров, первым установочным входом

Ä20 счетчика импульсов управления, и установочным входом реверсивного счетчика, выход которого соединен с вторым установочным входом третьего счетчика суммирующий и вычи тающий входы

25 подключены к выходам четвертого и пятого элементов И, первые входы которых соединены с выходами двухпорогового элемента сравнения, входы которого предназначены для подключения опорзо ного напряжения и напряжения регулятора, выход формирователя импульсов соединен с первым входом шестого элемента И и вторым входом первого триггере, выход задающего генератора соединен с первыми входами третьего и седьмого элементов И и счетным входом второй пересчетной,ячейки, выход первого триггера подключен ко вторым входам четвертого, пятого, шестого и седьмого элементов И, третьи выходы четвертого и пятого элементов И соединены с выходом второй пересчетной ячейки, выход шестого элемента И соединен с вторым входом второго триггера, выход которого соединен с вто- 4 рым входом третьего элемента И, выход седьмого элемента И соединен с, счетным входом первой пересчетной ячейки, выход третьего счетчика соединен с вторым входом третьего триг- 5О гера, вторым установочным входом счетчика импульсов управления, установочным входом второго запоминающего регистра и первым входом элемента ИЛИ, выход третьего триггера соединен с вторым входом второго элемента И, w -й выход дешифратора соединен с вторым входом первого элеменУстройство работает следующим образом.

В начальный момент включения питания узел 20 вырабатывает импульс, который устанавливает счетчик 25 и триггеры 13, 15 и 18 в нуль, запрещая тем самым работу элементам И 2, 14,;

16, 19, 22 и 23, а счетчик 8 - в состояние, при котором íà W-и выходе дешифратора 9 появляется сигнал, запрещающий работу элемента И 21. Ни один из счетчиков не работает, на выходе устройства нет управляющих сигналов.

Напряжение одной фазы сети поступает на вход согласующего трансформатора 10, со вторичной обмотки которого сигнал подается на фильтр 11, который выделяет сигнал первой гармоники входного напряжения . Этот сигнал поступает на вход формирователя 12, который вырабатывает короткий импульс (два на период) при прохождении выходного сигнала фильтра 11 через нуль.

После окончания импульса сброса первый импульс с выхода формирователя 12 устанавливает триггер 13 в единичное состояние,.разрешая прохождение импульсов с генератора 1 и ячейки 26 через элементы И 2, 22 и 23„

ilo этому импульсу производится сброс регистра 5 и счетчика 17 и занесение в них, соответственно, информации, 001434 6

1О

2О

45

5 1 имеющейся в счетчиках 4 и 25 и затем ) (по заднему фронту импульса) производится сброс в нуль счетчика 4 и ячейки 3. С этого момента до выработки очередного импульса формирователем 12 информация, занесенная в регистр 5, сохраняется, выходные импульсы генератора 1 и ячейки 26 пересчитываются счетчиками 4 и 25, причем импульсы с генератора 26 поступают на суммирую" щий вход счетчика 25, элемент 24 сравнивает напряжения на выходе регулятора и опорное. В начальный момент напряжение на выходе регулятора отсутствует, поэтому разрешается работа только элемента И 22, а элемент И

23 закрыт и открывается только при преобладании напряжения после регулятора над опорным. При соответствии опорного и выходного напряжений элементы И 22 и 23 закрыты.

Второй импульс с формирователя 12 через элемент И 14 устанавливает триггер 15 в единичное состояние. Элемент И 16 открывается и импульсы с генератора 1 поступают на вход счет" чика 17. По этому импульсу (а также и по последующим) происходит сброс регистра 5 и занесение в него информации, накопленной в счетчике 4 за время между первым и вторым импульсами с формирователя 12, и затем производится сброс в нуль счетчика 4 и пересчетной ячейки 3. Вторым импульсом с формирователя 12 (а также и последующими ) производится сброс в нуль счетчик 17 и занесение в него информации, имеющийся в счетчике 25. Частота на выходе ячейки 26 меньше частоты генератора 1, поэтому за время между первым и вторым импульсами формирователя 12, в счетчике 25 запишется лишь несколько импульсов, тогда как счетчик 17 за это же время может заполниться импульсами с генератора 1. Поэтому счетчик 17 до прихода третьего импульса с формирователя 12 успевает переполниться.

Короткий импульс переполнения счетчика 17 поступает на вход запоминающего регистра 6, сбрасывая хранившуюся информацию и записывая информацию, хра нимую в регистре 5, на установочный вход счетчика 8, устанавливая его в нуль, на вход триггера 18, устанавливая его в единичное состояние и на элемент ИЛИ 27. С выхода элемента

ИЛИ 27 импульс переполнения подается на вход счетчика 7, переписывая инверсное, записанное вновь, состояние регистра 6. При сбросе счетчика 8 в нуль с дешифратора 9 выдается сигнал по первому выходу. Элемент И 21, закрытый до этого сигналом с m-го выхо" да дешифратора 9, открывается и счетчик 7 начинает подсчитывать то количество импульсов генератора 1, которое записано в регистре 6. При заполнении счетчика 7 на ею выходе по" я вляется короткий импульс переполнения, который поступает на вход счет" чика 8 и через элемент ИЛИ .27 воз- . действует на установочный вход счет" чика 7, устанавливая его в инверсное состояние регистра 6. Импульс с счет чика 7 увеличивает состояние счетчика 8 на единицу. С второго выхода дешифратора 9 начинает выдаваться сигнал управления.

Устройство работает аналогично до тех пор, пока счетчик 8 не установится в состояние, при котором на и1-м выходе дешифратора формируется сигнал управления, проходящий через открытый элемент И 19 на 1и-й выход устройства. При этом закрывается элемент И 21, блокируя прохождение импульсов генератора 1 на счетчик 7.

Последнее предотвращает возможность накопления ошибки в выработке импульсов управления при длительной работе устройства„

По очередному импульсу оормирователя 12 происходит запись в регистр 5, накопившейся в счетчике 4 информации, сброс счетчика 4 и ячейки 3, сброс и занесение в счетчик Т7 закопившейся информации.в счетчике 25, а затем выработка импульса счетчиком 17, сдвинутого по отношению к импульсу формирователя 12 на величину, пропорциональную информации счетчи" ка 25. Импульс с счетчика 17 производит занесение в регистр 6 хранимую информацию регистра 5, установку счетчика 7 в инверсное состояние.

Счетчик 8 сбрасывается в нуль, сигнал с 1п выхода деюифратора 9 снимается, элемент 21 открывается и устройство аналогично описанному ранее на-. чинает выработку следующей серии импульсов управления.

Счетчик 25 суммирует импульсы с выхода ячейки 26 до тех пор, пока выходное напряжение регулятора, которое увеличивается постепенно, не придет в соответствие с опорным на1001434. пряжением. Как только это происходит, элемент 22 закрывается. Это свидетельствует о установившемся режиме и устройство продолжает выработку импульсов управления, сдвинутых относительно импульсов с формирователя 12 на величину, пропорциональную состоянию счетчика 25. При превышении выходного напряжения над опорным, открывается элемент И 23 и информация из 16 счетчика 25 считывается, что уменьшает сдвиг импульсов управления и происходит уменьшение выходного напряжения регулятора.

Предлагаемое устройство позволяет создать многофазные тиристорные регуляторы, обеспечивающие высокую точность, быстродействие и стабильность отработки переменного или постоянно- о го стабилизированного выходного напря жения, увеличивает надежность регулятора, исключая броски тока или напряжения в момент включения.

Фор мула изобретения

Устройство для управления rn-фазным регулятором напряжения, содержащее ЗО последовательно соединенные первую пе. ресчетную ячейку, первый счетчик, первый и второй запоминающие регистры,. последовательно соединенные задающий генератор, первый элемент И и второй з счетчик, последовательно соединенные .согласующий трансформатор, фильтр и формйрователь импульсов, выход которого .соединен с установочными входами первой пересчетной ячейки, перво- о го счетчика и первого запоминающего регистра, счетчик импульсов управления, дешифратор, вход которого соедиHBH с выходом счетчика импульсов управления, М-й выход которого соединен с первым входом второго элемента И, выход которого и йт-1 выходы дешифратора предназначены для подключения к управляющим входам регуляторов напряжения, третий элемент И, выход которого соединен с счетным входом третьего счетчика, первый установочный вход которого соединен с выходом формирователя импульсов, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности-, оно снабжено тремя триггерами, четвертым, пятым, шестым и седьмым элементами И, элементом HJN, второй пересчетной ячейкой, реверсивным счетчиком, двухпороговым элементом сравнения и узлом сброса, причем выход узла сброса соединен с первыми ,входами трех триггеров, первым установочным входом счетчика импульсов управления, и установочным входом реверсивного счетчика, выход которого соединен с вторым установочным входом третьего счетчика, суммирующий и вычитающий входы подключены к выходам четвертого и пятого элементов И, первые входы которых соединены с выходами двухпорогового элемента сравнения, входы которого предназначены, для подключения опорного напряжения и напряжения регулятора, выход формирователя импульсов соединен с первым входом шестого элемента И и вторым входом первого триггера, выход задающего генератора соединен с первыми входами третьего и седьмого элементов И и счетным входом второй перел счетной ячейки, выход первого триггера подключен ко вторым входам четвертого, пятого, шестого и седьмого элементов И, третьи входы четвертого и пятого элементов И соединены с выходом второй пересчетной ячейки, выход шестого элемента И соединен с вторым входом второго триггера, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И, выход седьмого элемента И соединен с счетным входом первой пересчетной ячейки, выход третьего счетчика соединен с вторым входом третьего триггера, вторым установочным входом счетчика импульсов управления, установочным входом второго запоминающего регистра и первым входом элемента ИЛИ, выход третьего триггера соединен с вторым входом второго элемента И, &-й выход дешифратора соединен с вторым входом первого элемента И, установочные входы второго счетчика соединены с выходами второго запоминающего регистра и элемента ИЛИ, а его выход — с счетным входом счетчика импульсов управления и вторым входом элемента ИЛИ, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 425296, кл. Н 02 P 13/16, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР и 760392, кл. Н 02 Р 13/16, 1980.

1001434

Составитель В. Миронов

Редактор Н. Ковалева Техред М. Костик Корректор А. Гриценко

Заказ 1412/73 Тираж 685 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11 035 Москва N-35 Рамаская наб. а. 4/5

А з. @===A

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4