Стабилизатор переменного напряжения

 

СТАБИЛИЗАТОР ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий регулятор переменного напряжения, блок фиксации уровяей йапряжения, шифратор и дешифратор , причем регулятор переменного напряжения включен между первой входной и первой выходной клеммами. блок фиксации уровней напряжения своими вьшодами подключен к входным клеммам, выход дешифратора через шифратор соединен с управляющим входом регулятора переменного напряжения, о тлич ающийс я тем, что, с целью снижения нелинейных искажений стабилизируемого напрйжения и уровня помех, увеличения надежности и снижения суммарной габаритной мощности , возможности применения многоступенчатых регуляторов, введены датчик нуля тока, счетчик состояний и блок синхронизации, причем датчик нуля тока включен между второй входной и второй выходной клеммами, выход датчика нуля тока через блок (Л синхронизации подключен к синхронизирующим входам регулятЬра переменного напряжения и счетчика состояний, вход которого соединен с выходом блока фиксации уровней напряжения, а выход - с входом дешифратора. , сх iU 9д эо о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19(SU (I I (А

4(51) G 05 F 1/44

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕНКЫЙ КОМИТЕТ СССР

f10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 36821 10/24-07 (22) 30;)2.83 (46) 30.06.85. Вюл . Ф 24 (72) К.А.)Uapos А.И.Зинченко и Н.Н.Новоторцев (7l) Всесоюзный научно-исследователь;ский:и проектно-конструкторско институт геофизических методов исследований, испытания и контроля нефтегазоразведочных скважин (53} 621.316.722(088.8) (56) 1. Богданов,Д.И. Феррорезонанс,ные стабилизаторы напряжения. М., : "Энергия", 1972, с, 8-11.

2. Авторское свидетельство СССР 1) 864265, кл. G.05 F l/44, 1979. (54) (57) СТАБИЛИЗАТОР ПЕРЕМЕННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий регулятор переменного напряжения, блок фиксации уровйей йапряжеиия, шифратор и де. шифратор, причем регулятор переменного напряжения включен между первой: входной и первой выходной клеммами, блок фиксации уровней напряжения своими выводами подключен к входным клеммам, выход дешифратора через шифратор соединен с управляющим входом регулятора переменного напряжения, отличающийся тем, что, с целью снижения нелинейных искажений стабилизируемого напряжения и уровня помех, увеличения надежности и снижения суммарной габаритной мощности, воэможности применения многоступенчатых регуляторов, введены датчик нуля тока, счетчик состояний и блок синхронизации, причем датчик нуля тока вхлючен между второй входной и второй выходной клеммами., выход датчика нуля тока через блок синхронизации подключен к синхронизирующим входам регулятбра переменного напряжения и счетчика состояний, вход которого соединен с выходом блока фиксации уровней напряжения, а выход - с входом дешнфратора.

680

1 11 64

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электромагнитной технике, к устройствам автоматики, и может быть использовано для стабилизации переменного напряжения при питании электротехнических и радиотехнических устройств, а также устройств вычислительной техники, Известен феррорезонансный стабилизатор, содержащий линейный элемент 10 и линейный дроссель с конденсатором и обмотками компенсации jl) .

Наиболее близким к предлагаемому является стабилизатор переменного напряжения, содержащий блок фиксации1д л уровней напряжения, включающий трансформатор с двумя вторичными обмотками, выполненными с разным числом витков, и два выпрямителя, дешифратор, определяющий уровень напряжения, сос- щ тоящий из обмоток реле и переменных сопротивлений, шифратор, определяющий необходимые состояния регулятора переменного напряжения, выполненный на контактах реле, регулятор перемен-g3 ного напряжения, содержащий трансформатор с двумя первичными регулировочными обмотками и одной вторичной, включенной в цепь нагрузки, коммутирующие элементы, выполненные на контактах реле и осуществляющие переключение регулировочных обмоток под управлением шифратора, причем первая клемма входного напряжения через регулятор переменного напряжения, а вторая клемма входного напряжения

S непосредственно соединены с выходными клеммами стабилизатора, первый и второй входы блока фиксации уровней напряжения соединены с входными клеммами стабилизатора, а выход соединен . с входом дешифратора, выход дешифратора через шифратор соединен с управляющим входом регулятора, переменного напряже ния (2) .

I .

Недостатками известных стабилизаторов )шляются большой коэффициент нелинейных искажений и высокий уровень помех, обусловленные тем, что переключение регулировочных обмоток $0 стабилизатора происходит в неопределенные моменты времени, в частности и в области больших токов в нагрузке.

Кроме того, стабилизатор переменного напряжения имеет большую суммарную габаритную мощность, обусловленную наличием трех трансформаторов. В ста". билизаторе невозможно применение бо- лее совершенного многоступенчатого регулятора, а следовательно, и расширения диапазона или увеличения точности регулирования без существенного усложнения схемы.

Цель изобретения — снижение нелинейных искажений стабилизируемого напряжения и уровня помех, увеличе" ние надежности и снижение суммарной габаритной мощности, возможность применения многоступенчатых регуляторов в схеме стабилизатора.

Поставленная цель достигается тем, что в стабилизатор переменного -напряжения, содержащий регулятор переменного напряжения, блок фиксации уровней напряжения, шифратор и дешифратор, причем регулятор переменного напряжения включен между первой входной и первой выходной клеммами, блок фиксации уровней напряжения своими выводами подключен к входным клеммам, выход дешифратора через шифратор соединен с управляющим входом регулятора переменного напряжения, введены датчик нуля тока, счетчик состояний и блок синхронизации, причем датчик нуля тока включен между второй входной и второй выходной клеммами, выход датчика нуля тока через блок синхронизации подклннен к .синхронизирующим входам регулятора переменного напряжения и счетчика состояний, вход которого соединен с выходом блока фиксации уровней напряжения, а выход с входом дешифратора.

На чертеже представлена блок-схема стабилизатора переменного напряже.

: ния.

Стабилизатор переменного напряжения содержит блок 1 фиксации уровней напряжения, дешифратор 2, шифратор

3, регулятор 4 переменного напряже-. ния, датчик 5 нуля тока, блок 6 синхронизации и счетчик 7 состояния.

Блок фиксации уровней напряжения может быть выполнен в виде диодиого моста, делителей напряжения из четырех сопротивлений, узла гальванической развязки сетевого напряжения и напряжения питания схемы, выполненного на оптоэлектронных ключах, двух фиксаторов уровней напряжения, выполненных на ступенчатых D-триггерах, двух дешврраторов состояния фиксаторов уровней, выполненных на логических элементах ЗИ, Состави гель С.Чернышова

Редактор Ю.Ковач Техред А.Кикемезей Корректор Л.Пилипенко

Заказ 4186/44 Тираж 863 Подписное . ВНИИПИ .Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

3 1646

Счетчик состояний, фиксирующий предыдущее состояние регулятора и позволяющий при наличии двух фиксируемых уровней напряжения иметь неограниченное число состояний регулятора, может быть выполнен на основе двоичного четырехразрядного реверсивного счетчика.

Дешифратор и шифратор могут быть выполнены на основе постоянного про- 10 граммируемого запоминающего устройства.

Датчик нуля тока, позволяющий определить моменты времени, в которые ток в нагрузке близок к нулю, выполнен на двух двунаправленных диодах, включенных в цепь нагрузки, двух оптоэлектронных ключах, выполняющих функцию сетевого напряжения развязки, логическом элементе 2И. Ю

Блок синхронизации, который вырабатывает синхрониэирующий сигнал уп-, равления регулятором напряжения и счетчиком состояния в момент нулево- го тока в нагрузке, выполнен на одно- вибраторе.

Устройство работает следующим образом.

В первом, третьем и пятом полупериодах сетевое напряжение (Ц ) близ80 4. ко к номинальному. В этом случае стабилизатор сохраняет свое последующее состояние, зафиксированное в счетчике состояний.

Ес,.и Ц U ц„м (второй полупериод), то к моменту появления импульса синхронизации оба триггера, фиксирующие уровни напряжения, окажутся в состоянии 1 и синхроннзирующнй импульс через схему ЗИ пройдет на вход -1 счетчика состояний. Изменение состояния счетчика приводит к тому, что в следующем,полупериоде сетевого напряжения регулятор изменяет выходное напряжение в сторону уменьшения на

Ф одну градацию. При уменьшении сетевого напряжения (четвертый полупериод! к моменту прихода синхроимпульса оба триггера, фиксирующие уровни напряжения, оказываются в состоянии "0", синхронизирующий импульс переводит счетчик в следующее состояние и регулятор в следующем полупериоде увеличивает на одну градацию выходное напряжение стабилизатора.

Предлагаемый стабилизатор, имеет хорошие массагабаритные показатели, низкий уровень помех в питающей сети и на нагрузке, невысокие нелинейные искажения.