Способ стабилизации выходных напряжений n-канального источника питания

 

Изобретение относится к электротехнике , в частности к источникам вторичного электропитания систем автоматики и телемеханики. Цель изобретения - повышение качества стабилизации . Способ основан на компенсационном управлении общим регулирующим органом - преобразователем 1. Выходные напряжения подвергают времяимпульсному преобразованию в преобразователе 7 напряжение - длительность импульса . Отклонения выходных напряжений от номинальных значений определяют путем последовательного сравнения по длительности синхроимпульсов, вырабатываемых блоком 14 опорных частот , с импульсами, характеризующими выходные напряжения, в компараторе 8. Результаты сравнения преобразуют в цифровые коды блоком 9 формирования кодов. В конечном счете с помощью запоминающего блока 11 и компаратора 8- выявляют канал с максимальным в текущем цикле значением кода и используют его отклонение для выработки сигнала управления преобразователем 1 в течение последующего цикла. Стабильность выходных напряжений повышается за счет осуществления не поочередного , а выборочного подключения цепи обратной связи к тому или иному каналу, характеризующемуся в текущий интервал времени наибольшим отклонением выходного напряжения. 2 нл. (Л оо оо to ю со QO

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5! )4 G 05 F 1/577

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3956380/24-07 (22) 25.09.86 (46) 23.08.87. Бюл. и 31 (72) В.А.Калуженский и А.Н.Фролов (53) 621.316.722.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 736067, кл. С 05 F I/577, !977.

Авторское свидетельство СССР

У 85795!, кл. H 02 М 3/337, 1979. (54) СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ ВЫХОДНЫХ

НАПРЯЖЕНИЙ М-КАНАЛЬНОГО ИСТОЧНИКА ,ПИТАНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к источникам вторичного электропитания систем автоматики и телемеханики. Цель изоб-ретения — повышение качества стабилизации. Способ основан на компенсационном управлении общим регулирующим органом — преобразователем 1. Выходные напряжения подвергают времяимпульсному преобразованию в преобразователе 7 напряжение — длительность им„„SU„, 1332299 А1 пульса. Отклонения выходных напряжений от номинальных значений определяют путем последовательного сравнения по длительности синхроимпульсов, вырабатываемых блоком 14 опорных частот, с импульсами, характеризующими выходные напряжения, в компараторе 8.

Результаты сравнения преобразуют в цифровые коды блоком 9 формирования кодов. В конечном счете с помощью запоминающего блока 11 и компаратора

8- выявляют канал с максимальным в текущем цикле значением кода и используют его отклонение для выработки сигнала управления преобразователем

1 в течение последующего цикла. Стабильность выходных напряжений повышается за счет осуществления не поочередного, а выборочного подключения цепи обратной связи к тому или иному каналу, характеризующемуся в текущий интервал времени наибольшим отклоне.нием выходного напряжения. 2 ил.

1332299

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования при реализации вторичного электропитания систем автоматики, телемеханики, передачи и приема информации.

Цель изобретения — повышение качества стабилизации.

На фиг.1 представлена функциональ-,3 ная схема устройства, реализующего предлагаемый способ стабилизации выходных напряжений N-канального источника питания; на фиг.2 — временные диаграммы сигналов, поясняющие процесс стабилизации.

Устройство содержит регулирующий преобразователь l (фиг.l) напряжения, нагруженный на трансформатор 2. Выход последнего подключен к входу бло- Zp ка 3 выпрямителей и фильтров, выходы которого соединены с выводами для подключения соответствующих нагрузок 4.1-4.N. Каждая иэ нагрузок подключена также к соответствующим сиг- 25 нальным входам коммутаторов 5 и 6.

Выход коммутатора 5 соединен с первым входом преобразователя 7 "Напряжеиие— длительность импульса", выход которого подключей к первому входу компара-, 3p тора 8. Выход компаратора 8 соединен с первым входом блока 9 формирования кодов, первый выход которого соединен с входом преобразователя 10 кодов.

Выход преобразователя 10 кодов подключен к первому входу запоминающего блока ll, выхоп которого соединен с управляющим входом коммутатора 6. Выход коммутатора 6 подключен к первому входу блока 12 управления, выход которого соединен с входом преобразователя 1, Первый вход формирователя 13 команд (счетчика-делителя) соединен с вторым выходом блока 9 формирования кодов. Блок 14 опорных. частот первым, вторым, третьим, четвертым и пятым выходами подключен соответственно к второму входу блока 12 управления, управляющему входу коммутатора 5, вторым входам преобразователя

7 "Напряжение — длительность импульса" и компаратора 8, второму входу блока 9 формирования кодов, второму входу формирователя 13 команд. Первый и второй выходы формирователя 13 команд соединены соответственно с вторым входом запоминающего блока ll и третьим входом блока 9 формирования кодов.

Устройство работает следующим образом.

С выхода преобразователя 1 высокочастотное переменное напряжение через трансформатор 2 поступает на блок 3 выпрямителей и фльтров, выпрямляется и сглаживается, и питает нагрузки

4.1-4.N. Работа преобразователя 1 осуществляется от блока 12 управления, на первый вход которого через коммутатор 6 подключается та из нагрузок, напряжение на которой максимально отклонилось от своего номинальнрго значения. На второй вход блока 12 управления с первого выхода блока 14 опорных частот поступают импульсы частоты, на которой работает преобразователь 1. Выпрямленные напряжения подводятся также к входам коммутатора 5 и сигналами с второго выхода блока

14 опорных частот поочередно подключаются к преобразователю 7 "Напряжение-длительность импульса". Например, в момент времени t„ к преобразователю 7 "Напряжение — длительность импульса" подключается напряжение нагрузки 4.1 и по сигналу синхроимпульса 13„„ (фиг.2а) с третьего выхода блока 14 опорных частот начинается преобразование его в длительность импульса. Длительность синхроимпульса U«, заканчивающегося в момент с пропорциональна номинальному значению напряжения на каждой иэ нагрузок 4.1-4.N. В момент времени t на выходе преобразователя 7 "Напряжение " длительность импульса" заканчивается формирование импульса U> (фиг.2б), длительность которого пропорциональна напряжению на нагрузке 4,1.

С выхода преобразователя 7 "Напряжение — длительность .импульса" данный импульс и синхроимпульс U + с с третьего выхода блока 14 опорных частот поступают на входы компаратора 8. На выходе последнего формируется импульс U> (фиг.2в), длительность которого пропорциональна отклонению напряжения на нагрузке 4.1 от номинального значения. Этот импульс поступает на первый вход блока 9 формирования кодов и разрешает его работу.

К второму входу блока 9 формирования кодов с четвертого выхода блока 14 опорных частот подводятся импульсы заполнения U> (фиг.2г) высокой чась тоты. Длительность импульса U< с вы1332299 хода компаратора 8 определяет время работы блока 9 формирования кодов, а также количество обработанных импульсов U (фиг.2д) высокой частоПР 5 ты в его промежуточных целях, которое формирует на выходе блока 9 Мразрядный двоичный код U< (фиг.2е), 8ь! к например 0010. Числовое значение Мразрядного двоичного кода соответствует величине отклонения напряжения на нагрузке 4.1 от номинального значения. По окончании импульса U> с выхода компаратора 8 это числовое значение запоминается блоком 9 форми- 15 рования кодов и в момент времени. t4 по второму сигналу с второго выхода блока 14 опорных частот коммутатор 5 подключает к преобразователю 7 "Напряжение-длительность импульса" на20 пряжение нагрузки 4.2, которое таким же образом преобразуется в другой Мразрядный двоичный код и запоминается. Аналогично происходит преобразо-.. вание всех остальных напряжений в M- 25 разрядные кодовые комбинации с их последующим запоминанием.

Все М-разрядные кодовые комбинации ,поступают на вход преобразователя 10 кодов, который из них формирует на выходе одну P-разрядную кодовую комбинацию. В момент времени t, (фиг. 2в) заканчивается формирование последней

M-разрядной кодовой комбинации и с второго выхода блока 9 формирования

35 кодов на первый вход фОрмирователя

13 команд поступает сигнал на разрешение его работы. К второму входу формирователя 13 команд с пятого выхода блока 14 опорных частот подводятся импульсы U„4 высокой частоты. На

3 первом выходе формирователя 13 команд формируется первый сигнал U, (фиг.2ж) 3(1 управления, который поступает на второй вход запоминающего блока ll u стирает P-разрядную кодовую комбинацию, записанную в предыдущем цикле.

Второй сигнал U(3(ôèã.2ç) управления, также поступающий на второй вход запоминающего блока ll с первого выхода формирователя 13 команд, производит запись вновь сформированной на выходе преобразователя 10 кодов P-разрядной кодовой комбинации и передачу ее на управляющий Вход коммутатора б, который и подключает соответствующую нагрузку (в данном случае 4.1) к блоку

12 управления. Последний формирует импульс управления преобразователем

1, который приводит напряжение на этой нагрузке к своему номинальному значению. Третий сигнал 01 (фиг.2и) (3> управления с второго выхода формирователя 13 команд поступает на третий вход блока 9 формирования кодов и стирает все М-разрядные кодовые комбинации. Одновременно этим же сигналом производится самоблокировка формирователя 13 команд, которая продолжается до окончания формирования последней М-разрядной кодовой комбинации в следующем цикле.

Поскольку в данном случае нагрузки 4.1-4.N подключаются к цепи обратной связи преобразователя 1 выборочно, с учетом величины отклонения выходных напряжений в отдельных каналах, общее качество стабилизации напряжений оказывается повьппенным. Одновременно снижается уровень создаваемых радиопомех, так как при пополнении энергии фильтров мгновенные значения токов не являются значительФормула-изобретения

Способ стабилизации выходных напряжений N-канального источника питания, основанный на компенсационном управлении общим регулирующим органом с выработкой дискретных сигналов управления по отклонениям выходных напряжений отдельных питающих каналов от номинальных значений, формировании синхроимпульсов и циклическом времяимпульсном преобразовании N выходных напряжений, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повьппения качества стабилизации, определяют величины отклонений выходных напряжений путем последовательного сравнения по длительности синхроимпульсов с импульсами, характеризующими вь3ходные напряжения, преобразуют результаты сравнения в цифровые коды, запоминают кодовые значения отклонений до окончания каждого цикла сравнения, выявляют канал с максимальным в текущем цикле значением кода и используют его отклонение для выработки сигнала управления регулирующим органом в течение последующего цикла.

1332299

Р

<ЕАи ив(г

Р

Chs(s

Составитель Л.Морозов

Редактор Е.Папп Техред И.Попович Корректор Л.Патай

Заказ 3832/44 Тираж 863 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие,г.ужгород,ул.Проектная,4