Стабилизатор переменного напряжения

 

СТАБИЛИЗАТОР ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий вольтодобавочный трансформатор, вторичная обмотка которого включена между входной и выходной клеммами, а первичные обмотки , число которых соответствует числу диапазонов, .регулирования, подключены к соответствуюпщм переключающим элементам, выпрямитель и первый пороговый элемент, от л ичающийся тем, что, с целью повьшения КПД и надежности, в него введены второй и третий пороговые элементы, дифференцирующая, цепь, дополнительный переключающий элемент, а также делители напряжений, оптоэлектронные ключи, инверторы по числу диапазонов регулирования и логические элементы И по числу переключающих элементов, причем выпрямитель входом подключен к входным клеммам, а выходом - к трем пороговым элементам , при этом к выходу первого порогового элемента подключена дифференцирующая цепь, к выходу второго - делители напряжения, а между третьим пороговым элементом и делителями напряжения включены соответствующие оптоэлектронные ключи, выходы которых соединены с входами соответствующих инверторов и первыми из входов соответствующих логических элементов И, выходы инверторов подключены к вторым входам соответствующих элементов И., кроме элемента И, выход которого соединен с управлякщим входом дополнитель (Л ного переключающего элемента, третьи входы элементов И, подключены к выходу дифференцирукицей цепи, а выходы их соединены с управляющими входами переключаюпщх элементов, дополнительный перекпючаюпцй элемент включен между входной клеммой и ел одним из выводов цепи, образованный о из последовательно соединенных перо вичных обмоток.вольтодобавочного трансформатора другой вывод котосо рой соединен с выходной кпекр ой.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU 15603

4(51) С 05 Р 1/20

«

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ.: ь« g

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

K ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3595688/24-07 (22) 25.05.83 (46) 15.05.85. Бюл. К - 18 (72) П.С. Чистяков (53) 621.316.722.1(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Y - 864265, кл. G 05 F 1/44, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР

У 440654, кл. G 05 Р 1/20, 1971. (54) (57) СТАБИЛИЗАТОР ПЕРЕМЕННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий вольтодобавочный трансформатор, вторичная об— мотка которого включена между входной и выходной клеммами, а первичные об— мотки, число которых соответствует числу диапазонов..регулирования, подключены к соответствующим пере,ключающим элементам, выпрямитель и первый пороговый элемент, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения КПД и надежности, в него введены второй и третий пороговые элементы, дифференцирующая цепь, дополнительный переключающий- элемент, а также делители напряжений, оптоэлектронные ключи, инверторы по числу диапазонов регулирования и логические элементы И по числу переключающих элементов, причем выпрямитель входом подключен к входным клеммам, а выходом — к трем пороговым элементам, при этом к выходу первого порогового элемента подключена дифференцирующая цепь, к выходу второго — делители напряжения, а между третьим пороговым элементом .и делителями напряжения включены соответствующие оптоэлектронные ключи, выходы которых соединены с входами соответствующих инверторов и первы ми из входов соответствующих логических элементов И, выходы инверторов подключены к вторым входам соответствующих элементов И., кроме элемента И, выход которого соединен с управлякмцим входом дополнительного переключающего элемента, третьи входы элементов И,подключены к выходу дифференцирукнцей цепи, а выходы их соединены с управляющими входами переключающих элементов, дополнительный переключающий элемент включен между входной клеммой и одним из выводов цепи, образованный из последовательна соединенных первичных обмоток вольтодобавочного трансформатора, другой вывод которой соединен с выходной клеммой.

115б030

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для питания стабилизированным переменным напряжением электро- и радиоаппаратуры. 5

Известны транзисторные ;.табилизаторы переменного напряжения, содержащие регулирующие элемент и схему управления (1) .

Данные стабилизаторы имеют малый

КПД, бсобенно при повышенном напряжении сети, из-за существенных потерь мощности на регулирующих эле— ментах.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является стабилизатор переменного напряжения, в котором последовательно с нагрузкой включена вторичная обмотка вольтодобавочного трансформатора и применены пороговые схемы, выполненные с. электромеханическими реле. Пороговые схемы производят переключение первичной обмотки таким образом, чтобы при пониженном напряжении питания напряжение на вторичной обмотке суммировалось с питающим напряжением, а при повышенном напряжении питания вычиталось из него (2).

Известный стабилизатор имеет не- 30 высокие КПД и надежность.

Цель изобретения — повышение КПД и надежности.

Поставленная цель достигается тем, что в стабилизатор переменного З5 напряжения, содержащий вольтодобавочный трансформатор, вторичная обмотка которого включена между входной и выходной клеммами, а первичные обмотки, число которых соответ- 40 ствует числу диапазонов регулирования, подклЮчены к соответствующим переключающим элементам, выпрямитель и первый пороговый элемент, введены второй и третий пороговые 45 элементы, дифференцирующая цепь, дополнительный переключающий элемент а также делители напряжений, оптоэлектронные ключи, инверторы по числу диапазонов регулирования и 50 логические элементы И по числу переключающих элементов, причем выпрямитель входом подключен к входным клеммам, а выходом — к трем пороговым элементам, при этом к выходу 55 первого порогового элемента подключена дифференцирующая цепь, к выходу второго. — делители напряжения, а между третьим пороговым элементом и делителями напряжения включены соответствующие оптоэлектронные ключи, выходы которых соединены с входами соответствующих инверторов и первыми из входов соответствующих логических элементов И, выходы ин— верторов подключены к вторым входам соответствующих элементов И, кроме элемента И, выход которого соединен с управляющим входом дополнительного переключающего элемента, третьи входы элементов И подключены к выходу дифференцирующей цепи, а выходы их соединены с управляющими входами переключающих элементов, дополнительный переключающий элемент включен между входной клеммой и одним из выводов цепи, образованный из последовательно соединенных первичных обмоток вольтодобавочного трансформатора, другой вывод которой соединен с выходной клеммой.

На чертеже представлена схема предлагаемого стабилизатора.

Стабилизатор содержит выпрямитель

1, дифференцирующую цепь 2, пороговые элементы 3, 4 и 5 уровня напряжения, делители б напряжения, оптоэлектронные ключи 7, инверторы 8, логические схемы 9, переключающие элементы 10 и вольтодобавочный трансформатор 11. Выпрямитель 1 подключен к входным клеммам, к его выходу подключены пороговые элементы

3, 4 и 5 уровня напряжения, к элементу 3 подключена дифференцирующая цепь 2, к выходу элемента 4 — делители напряжения 6, а между пороговым элементом 5 уровня напряжения и делителями 6 напряжения подсоединены оптоэлектронные ключи 7, выходы ключей 7 подключены к одному входу логических схем 9 и к входам инверторов 8, выходы которых подключены к вторым входам логических схем, а к третьему их входу подсоединен выход интегрирующей цепи 2, выходы логических схем подключены к входам переключающих элементов 10, например оптосимисторов а выходы переключающих элементов подсоединены к выводам вторичной обмотки вольтодобавочного трансформатора 11.

Причем выходы инверторов 8 подключены к входам тех логических схем, на входы которых подается сигнал с делителя более низкого уровня з 1156030 напряжения, а на границах диапазоноь на входы логических схем подаются два сигнала: на нижнем уровне напряжения — с инвертора 8, а на верхнем уровне — с оптоэлектронного ключа, подсоединенного к делителю напряжения верхнего уровня, и с дифференцирующей цепи.

Устройство работает следующим образом.

На оптоэлектронных ключах 7 сравнивается амплитуда выпрямленного питающего напряжения с уровнем напряжения, задаваемым пороговым элементом 5. Амплитуда напряжения на вхо— де делителей равна разности амплитуд— ного значения выпрямленного питающего напряжения и падения напряжения на элементе 4. Применением элемента 4 достигается передача изменения амплитуды питающего напряжения на вход делителя напряжения, повышение чувствительности схемы и изменению питающего напряжения. С выходов ключей 7 и инверторов 8 на логические схемы 9 поступают сигналы о значении питающего напряжения за каждый полупериод и инвертированные эти же сигналы. В момент перехода питающего напряжения через "0" с дифференцирующей цепи 2 на входы логических схем приходит сигнал перехода напряжения через "0". В этот момент логической схемой выдается импульс на открытие соответствующего переключающего элемента (фотосимисторы, тиристоры) и встречно напряжению питания подается напряжение с определенного вывода вторичной обмотки вольтодобавочного трансформатора. На границах диапазонов регулирования на логические схемы подаются два сигнала — в одном содержится информация о пониженном напряжении, во втором — о повышенном напряжении питания. Причем вы1О ходы инверторов 8 подключены к входам тех логических схем, на входы которых подается сигнал с делителя более низкого уровня напряжения.

Срабатывание переключающих эле15 ментов в момент перехода питающего напряжения через "0 позволяет снизить уровень помех и повысить надежность стабилизатора, расширить возможность его применения. Высокая

20 чувствительность к изменению питающего напряжения и стабильность порогов срабатывания при изменении температуры и во времени позволит расширить количество диапаэо1

25 нов регулирования. Чувствительность схемы к изменению питающего напряжения составляет +1 В. Работа устройства в режиме сравнения амплитуды питающего напряжения с заданным

1 уровнем позволяет снизить потребляемую элементами стабилизатора мощность до 2-3 Вт, т.е. на порядок.

Предлагаемое устройство целесообразно использовать в зависимости . от требуемого коэффициента-стабилизации как автономно,- так и-в качестве предварительного стабилизатора.

1156030

/х

Тираж 8б3 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 3144/44

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

Составитель С.Чернышева

Редактор М.Дыпын Техред Т.Фанта Корректор В.Синицкая