Устройство для управления регулятором напряжения

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ РЕГУЛЯТОРОМ НАПРЯЖЕНИЯ, содержащее формирователь пилообразного напряжения , вход которого подключен к задатчику частоты, а выходы соединены с : первыми входами двух компараторов, вторые входы которых объединены и предназна ены для подключения управляющего напряжения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что , с целью упрощения устройства и повышения надежности , оно снабжено двумя элементами ИСКЛЮЧАГОЩЕЕ ИЛИ, первые вХоды которых подключены к выходам компараторов, а формирователь пилообразного напряжения выполнен в виде п -разрядного двоичного счетчика и двух преобразователей код-напряжение,- один из которых подключен к прям., а другой к инверсным выходам П -1 разрядов счетчика, при этом старший разряд счетчика соединен с вторыми объеди:ненными входами элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выходы которых предназначены СО . для соединения с регулятором напряжения .

CQO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) )(51).H 02 P 13/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ - .„ I

К ASTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

fl0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ вторые входы которых объединены и предназначены для подключения управ ляющего напряжения, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью упроще ния устройства и повьыения надежности, оно снабжено двумя элементами

ИСКЛЮЧА!ОЩЕЕ ИЛИ первые входы которых подключены к выходам компараторов, формирователь пилообразного напряжения выполнен в виде Л -разрядного двоичного счетчика и двух преобраэо-вателей код-напряжение,. один из которых подключен к прямым, а другой— к инверсным выходам П -1 разрядов счетчика, при этом старший разряд счетчика соединен с вторыми объединенными входами элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ

ИЛИ, выходы которых предназначены для соединения с регулятором напряжения. (21) 3420699/24-07 1 (22) 12.04.82 (46) 23.09 ° 83. Вюл. Р 35 (72) Н.Ю.Городилов и А..В.Шарапов .. (71) Научно-исследовательский институт автоматики и электромеханики при

Томском институте автоматизированных систем управления и радиоэлектроники:. (53) 621.316,727(088.8) .(56) 1, Авторское свидетельство СССР .Р 788331, кл. Н 02 Р 13/14, 1978.

2. Кобзев А.В. Иногоэонная импуль-сная модуляция., Новосибирск, "Наука", .1979, с. 139-143, рис, 3.31, 3.32. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ .

РЕГУЛЯТОРО14 НАПРЯЖЕНИЯ, содержащее формирователь пилообразного напряже- . ния, вход которого подключен к задатчику чаСтоты, а выхо ф4 соединены с первыми входами двух компараторов, С: ю

Ю вДь

СФ

Ю

4Ф

1043809

20. Изобретение относится к электротехнике и предназначено для управления преобразователями электрической энергии в системах регулирования и

:стабилизации постоянного или перемен.ного напряжения со звеном повышенной .частоты..

Известно устройство для. управления регулятором напряжения со звеном повышенной частоты и блок управления регулятором Фп -.Фазного напряжения, выполненные в виде последовательно соединенных между собой задатчика частоты импульсов, управляемого фазосдвигающего узла и логического узла, причем Фазосдвигающий узел содержит генератор встречно изменяющихся пилообразных напряжений и два компаратора .с общим управляющим входом, а логический узел в первом устройстве содержит два ведомых автогенератора, .во втором - два триггера.

Такие устройства обеспечивают управление ключевыми элементами преобразователя двумя импульсными последовательностями, с относительным 25 сдвигом их фазы на 360 эл.град., регулирование напряжения с однополяр-, ной реверсивной модуляцией $1) .

Недостатком этих устройств являет-,30 ся нарушение их правильного функционирования, когда напряжение управления выходит из эоны развертывающих и импульсы на выходе компараторов пре кращаются..

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для управления регулятором напряжения, содержащее"задатчик частоты, фазосдвигающий и логический узлы. B этом устройстве .в логический 40 узел введены формирователь блокирую: щих импульсов и дополнительные логи ческие элементы. 3а счет такого усложнения логического узла информация, о сигнале управления сохраняется, да-45 же если он находится вне зоны сравнения с развертывающими (2), Недостатком известного устройства, является низкая надежность синхрони-. зации, триггеров логического узла, так как блокирующие импульсы, поступаю- щие на синхронизирующий вход тригге ра, совпадают по времени с моментами смены информации на его управляющих входах, 55

КроМе того, реализация входящего в фазосдвигающий узел .генератора встречно изменяющихся пилообразных . напряжений с высокой линейностью и малой длительностью обратного хода SO осложнена необходимостью применения .аналоговых элементов, требующих настройки и регулировки, что затрудняМ микроминиатюризацию устройства и его серийнопригодность, Целью изобретения является упрощение устройства и повышение надежности беэ сужения его функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для управления регулятором напряжения, содержащее формирователь пилообразного напряжения, вход которого подключен rc задатчику частоты, а выходы соединены с первыми входами двух компараторов, вторые входы которых объединены и . предназначены для подключения управ- ляющего напряжения, снабжено двумя элементами ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первые входы которых подключены к выходам компараторов, а формирователь пилообразного напряжения выполнен в виде

g -разрядного двоичного счетчика и двух преобразователей код-напряжение, один из которых подключен к .прямым, а другой - к инверсным выходам H -1 разрядов счетчика, а старший разряд счетчика соединен с вторыми объединенными входами элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выходы которых предназначены для соединения с регулятором напряжения.

На Фиг.1 приведена блок-схема уст" ройства для управления регулятором напряжения, на фиг,2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройст-. ва.

Устройство для управления регуля-, тором напряжения. (Фиг,1) содержит задатчик 1 частоты, цодключейный к формирователю 2 пилообразного напряжения, состоящему иэ и -разрядного двоичйого счетчика 3 и двух преобра-. зователей 4 и 5 код-напряжение, один иэ. которых 4 подключен к прямым, а другой 5 — к инверсным выходам И -1 разрядов счетчика. Выходы преобразователей 4 и 5 соединены с входами компараторов 6 и 7, два других объе,дииенных входа которых образуют управляющий вход устройства U< . На выходе устройство содержит элементы

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8 .и 9, одни входЫ которых подключены к выходам компараторов 6 и 7, .а два других объеди« иены и соединены с выходом старшего разряда счетчика 3., На фиг,2 показаны временные диаграммы, поясняющие работы устройства, где 10 - форма напряжения эадатчика

1 частоты, 11 — импульсы напряжения на выходе старшего разряда счетчика

3, 12 и 13 - форма выходных сигналов формирователя линейно нарастающего и линейно спадающего пилообразных напряжений; 14 - Форма напряжения на. управляющем входе устройства, 15 и

16 - импульсы напряжения на выходах компараторов 6 и 7; 17 и 18 выход-. ные импульсные последовательности.

Устройство работает следующим об- разом.

1043809

При счете импульсов 10 задатчика дах элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8 и 9 . 1 частоты на выходах счетчика 3 фор- уровни логической единицы 15 и 16; мируются прямоугольные импульсы со при которых выходные импульсные посскважностью, равной двум, частота ледовательности 17 и 18 противофазны которых уменьшается в два раза от с последовательностью импульсов наразряда к разряду и на выходе стар-. пряжения 11 (при этом, например, в щего разряда (эпюра 11) в 2" раза . регуляторе .напряжения по вольтодобаниже частоты задатчика 1, Поступая на вочной схеме реализуется режим полвход преобразователя 4 код-напряжение ной вольтоотбавки). (в качестве которого можно испольэо- Изменение U в пределах зоны вать, например, резистивную.матрицу IO развертки вызывает формирование имR-2 Й ) выходные сигналы h -1 разрядов " пульсов на. выходе компараторов 6, 7 счетчика формируют на его выходе . и встречно перемещающихся импульсных

1. ступенчато нарастающее напряжение :,последовательностей 17 и 18 с относи12, которое при tl > 8 практически не тельным сдвигом фазы на 360 эл,град. .отличается от линейно нарастающего.- 35 (в интервале времени 4t - 4 реализуетАналогично на выходе преобразователя ся режим регулируемой .вольтоотбавки, 5 формируется линейно ападающее на- в момент времени 4g - неискаженной пряжение 13 за счет подключения его : . передачи входного напряжения, в инк инверсным выходам п,1 разрядов тервале времени 4 .-1 — режим ресчетчика, Частота развертывающих на- О гулируемой вольтодобавки) . С момента пряжений 12 и 13 в два раза выше времени 4у управляющее напряжение 14 частоты работы звена повышенной час- больше развертывающих..Компараторы 6 .тоты регулятора напряжения (эпюра 11). и 7 формируют на входах элементов

Напряжения развертки подаются, . ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ,8 и 9 уровни логи(каждое по своему каналу) на одни > ческого нУля 15 и 16, при которых входы компараторов, а на их другие выходные последовательности 17 и 18 входы поступает напряжение сигнала повторяют импульсы напряжения 11 управления Uq (в случае замкнутой (режим полной вольтодобавки) . системы регулирования это напряжение . Таким образом,, устройство работапредставляет собой сигнал ошибки} . ет и в случае, когда напряжение . Уровни логической единицы на выходами управления выходит из зоны разверткомпараторов 6 и 7 Формируются при . ки. Следовательно, введение элемен.превышении развертывающими напряжени- тов -ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ не только упроща;ями сигнала управления О у (15 и 16).. ет реализацию логического узла.(в

В течение этих временных интервалов одном корпусе, например, микросхемы элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8..и 9 осу- >> .155 ЛП5 размещено четыре элемента ществляют реверс фазы импульса на- ". : ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ), но и повышает напряжения 11, формируя на своих выхо-. дежность работы устройства по сравдах импульсные последовательнос- . нению с прототипом,. ти 17 и 18. Предлагаемая схема устройства .для

До момента времени t управляющее .4р управления регулятором напряжения напряжение 14 меньше развертывающих. по сравнению с базовым вариантом

Компараторы 6 и 7 Формируют на вхо- значительно проще и надежнее.

1043809

Составитель Н.Савинова

Редактор Ar.Øàíäoð Техред И.Гайду Корректор А.Повх;

Заказ 7355/бО Тираж 6S7 ПОдписное

ВНИИПИ Государственного комнтЕта СССР по делам изобретений и открытий

113035; Москва, Ж-35, Раушская наб,, д,4/5

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