Устройство для управления многофазным импульсным регулятором

 

Изобретение относится к электротехнике , в частности к статическим регуляторам, стабилизаторам переменного или постоянного тока в системах электропитания аппаратуры различного назначения. Цель изобретения - повышение надежности процессов функционирования регулятора за счет повышения помехоустойчивости и упрощения управления . Многофазный импульсный регулятор содержит силовую-цепь, выполненную в виде п параллельных преобразовательных блоков 1-5, широтно-импульсные модуляторы 11-15, канальные датчики 6-10 работоспособности, измерительный блок 16, распределитель 24 импульсов на основе D-триггеров 25-29 и блок логики на основе ячеек 17-21 переключения. Между генератором 31 тактовых импульсов и записывакщим входом D-триггера 25 первой ячейки распределителя 24 импульсов включены Щ-разрядный счетчик 32 импульсов и дешифратор 33 на исходное состояние счетчика. Логическая ячейка включена медду выходами генератора 31 тактовых импульсов, дешифратора 33, последней ячейки переключения и входами установки исходного состояния счетчика 32 импульсов, ячеек переключения , устанавливающих О D-триггеров, и тактовым входом распределителя 24 импульсов, причем число тактовых импульсов, переводящих счетчик от исходного состояния до дополнения, не должно превышать числа фаз. 1 ил. (Л с сд

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 Н 02 И 3/135

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИД=ТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 41 001 25! 24-07 (22) 20.05.86 (46) 0701.89. Бюл. (71) Челябинский политехнический институт им.Ленинского комсомола (72) В.Р.Дюрягин (53) 621.316.727 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 327462, кл. Н 02 М» 1972.

Авторское свидетельство .СССР

У 957411> кл, Н 02 М 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ИНОГОФАЗНЫМ ИМПУЛЬСНО РЕГУЛЯТОРОМ (5?) Изобретение относится к электротехнике, в частности к статическим регуляторам, стабилизаторам переменного или постоянного тока в системах электропитания аппаратуры различного назначения. Цель изобретения — повышение надежности процессов функционирования регулятора за счет повышения помехоустойчивости и упрощения управления. Многофазный импульсный ре. гулятор содержит силовую цепь, выполненную в виде и параллельных преобра„„SU„„1450048 A 1 зовательных блоков 1-5, широтно-импульсные модуляторы I 1-15, канальные датчики 6-10 работоспособности, измерительный блок 16, распределитель

24 импульсов на основе D-триггеров.

25-29 и блок логики на основе ячеек

17-21 переключения.-Между генератором 31 тактовых импульсов и записывающим входом Э-триггера 25 первой ячейки распределителя 24 импульсов включены :а-разрядный счетчик 32 импульсов и дешифратор 33 на исходное состояние счетчика. Логическая ячейка включена между выходами генератора 31 тактовых импульсов, дешифратора 33, последней ячейки переключения а и входами установки исходного состояния счетчика 32 импульсов, ячеек переключения, устанавливающих "О"

D-триггеров, и тактовым входом распределителя 24 импульсов, причем число тактовых импульсов, переводящих счетчик от исходного состояния до . дополнения, не должно превышать числа «фЬ фаз. 1 ил. СЛ

1450048

Изобретение относится к электротехнике, а именно к преобразовательной технике, и может быть использсвано в системах электропитания аппа5 ратуры различного назначения.

Цель изобретения — повышение на; дежности и расширение функциональных возможностей устройства для управх:ения многофазным импульсным регулято- I< ром.

На чертеже. приведена структурная ;схема устройства.

Устройство для управления многофазным импульсным регулятором с и преобразовательными блоками 1-5, первые входы которьи объединены и предназначены для подключения к нагрузке„ содержит по числу преобразовательных блоков датчики 6-10 работоспособности,20 входом подключенные к второму выходу соответствующего преобразовательнсго

1 блока широтно-импульсные модулятсры

Э

11-15, выходом подключенные к управляющему.входу соответствующего ïðeобразовательного блока измерительЭ ! ный блок 16 вход которого подключен к объединенным первым выходам. преобразовательных блоков 1-5,. а вьгход— к объединенным первым входам широтно-.,0 импульсных модуляторов 11-15, по числу преобразовательных блоков — блоки

17-21 переключения, выполненные на ,элементах. И 22 и ИЛИ. 23, информационный вход каждого блока переключении., образованньй первым входом элемента

И 22, подключен к.выходу соответствующего датчика работоспособности, кольцевой распределитель 24 импульсов,.выполненный на В-триггерах 2 - 29, выход каждого Э-триггера подключен к второму входу соответствующего широтно-импульсного модулятора, источник

30 тактовой частоты, выполненный на генераторе 31 тактовых .импульсоь, выход которого подключен к входу счетчика 32 импульсов..

Источник. тактовой частоты дополнительно снабжен. дешифратором 33, элементами. НЕ 34, ИЛИ 35 и И 36, а каждый блок переключения снабжен вторым элементом ИЛИ. 37, причем выход. генератора 31 тактовых импульсов подключен. через элемент НЕ 34 к тактовым входам D-триггеров 25-29 кольцевого распределителя 24 импульсов

55 к к второму входу элемента И 36 источника. 30 тактовой. частоты, вьиод счетчика 32 подключен к входу деиифратора 33, выход которого соединен с первым входом элемента И1% 35 источника 30 тактовой частоты, входом записи. первого D-триггера 25 кольцевого распределителя 24 импульсов и вторым входом. элемента И 22 первого блока t7 переключения, второй вход элемента ИЛИ .35 источника тактовой частоты соединен с выходом второго элемента ИЛИ..37 последнего блока 21 переключения, а выход — с первым входом элемента И 36 источника 30 тактовой частоты, выход которого соединен с вторыми входами первых элементов ИЛИ 23 каждого блока 17-21 переключения, первые входы которых соеди .нены с первыми входами элементов И 22, а выход первого элемента ИЛИ 23 каждого блока 17-21 переключения подключен к входу установки нуля соответствующего D-триггера 25-29 кольцевого распределителя 24, выход элемента И 22 каждого блока переключения подключен к первому входу второго элемента ИЛИ 37, второй вход которого подключен к вьиоду соответствующего

D-триггера кольцевого распределителя 24, а выход второго элемента

KTIN 37 каждого предыдущего блока переключения подключен к второму входу элемента И 22 каждого последующего блока переключения и к входу записи соответствующего D-триггера кольцеваго распределителя 24, вход установки нуля счетчика 32, модуль которого выбирается из соотношения M n, подключен к выходу элемента И 36 источника 30 тактовой частоты.

Устройство работает следующим образом, В исходном состоянии при исправньи блоках 17-21 переключения выходное напряжение датчиков 6-10 работоспособности имеет уровень логического нуля, который сохраняется в течение всего времени исправной работы блока, При логическом нуле на входе элемента И 22 на его выходе устанавливается нулевой уровень напряжения на все время исправно" работы независимо от сигнала на втором входе.

При появлении "1." на выходе дешифратора 33 и на входе D-триггера 25 в момент действия тактового импульса с выхода генератора 31 она записывается задним фронтом этого импульса в Р-триггер 25.переключающего блока

17, подается на широтно-импульсный импульсного модулятора 11 и через второй элемент ИЛИ переключающего блока 17 на записынающий вход D †триггера 26, и через элемент И 2? и второй элемент ИЛИ 37 переключающего блока 18 — на записынаювр:й вход

D-триггера 27.

Следующий тактовый импульс задним фронтом запишет ".1" в D-триггер 27, которая будет подана на вход широтно-импульсного модулятора 13 и через второй элемент ИЛИ 37 переключающего блока на записывающий вход D-триггера 28. В Р-триггер 26 "1" не будет записана, так как Hà его входе установки. "О" постоянно подана ".1" от датчика 7 работоспособности. Следующий третий тактовый импульс запишет "1" в D-триггер 28, четвертый тактовый импульс. †.н триггер 29. Таким образом, отказавший второй преобразовательный блок из алгоритма работы исключается и задействуется пятый, причем частота работы преобразовательных блоков и частоты пульсации выходного напряжения не изменяются.

В режиме отказа нескольких блоков, например второго и третьего, последние исключается из алгоритма работы регулятора. На ныходе датчиков,7 и 8 работоспособности формируется "1".

При появлении "1" на выходе дешифратора она задним фронтом синхроимпульса записывается в D-триггер 25 концевого распределителя. Второй синхроимпульс запишет 1" н D-триггер

28 и третий импульс — в D-триггер 29, которая действует через второй элемент ИЛИ 37 переключающего блока 21 и элемент ИЛИ 35 источника 30 тактовых импульсов на один вход элемента

И 36, на второй вход которого действует синхроимпульс с выхода генератора тактовых импульсов. В момент появления синхроимнульса на выходе элемента И 36 появляется "1", которая устанавливает счетчик 32 в исходное состояние и все D-триггеры рас-. пределителя в состояние "О", задний фронт этого импульса записывает возникшую на выходе дешифратора 33, в D-триггер 25. Таким образом начинается новый цикл работы распределителя.

При действии электромагнитной помехи сразу в дна блока переключения может быть записана "1", наприз 1 4 500/4Î модулятор 11 и срез клемент ИЛИ 37— на записывающий вход D-триггера 26 переключающего блока 18. Следуюший тактовый импульс установит на выходе дешифратора 33 "О и задним фронтом запишет в Р-триггер 25 "О" и в Р-триггер 26 "1", н D-триггеры 27-29 "О".

Единичное напряжение с выхода D-триггера 26 подается на широтно-импульс- 1р ный модулятор 12 и через элемент

ИЛИ 37 переключающего блока.18 на записывакнций вход D-триггера 27. Третий тактовый импульс запишет "!" н

D-триггер 27 и подает ее на широтноимпульсный модулятор 13. Четвертый тактовый импульс установит "1" на записывающем входе D-триггера 28 и на входе широтно-импульсного модулятора 14, Записи ".1" в D"òðèããåð 29 2р не произойдет, так как следующий тактовый импульс переведет счетчик

32 в исходное состояние и на вьгходе дешифратора 33 установится "1", кото.рая установит "1" на выходе элемен- 25 тов ИЛИ 35 и И 36 источника 30 тактовой частоты, которая, действуя через первые элементы ИЛИ 23 блоков

17-21 переключения на входы установки "О" D-триггеров 25-29 кольцевого gp распределителя 24., переведет последний в состояние "0" на всех выходах.

Задний фронт этого же тактового импульса через ивертор 34 запишет "1", подаваемую с выхода дешифратора, в

Р-триггер 25 герного блока 17 переключения, и начнется следующий цикл работы распределителя.

Таким образом, с выхода Р-триггера 29 кольцевого распределителя 24 не .было сформировано сигнала включения пятого преобразовательного блока, следовательно, он не используется в алгоритме работы регулятора.

В режиме отказа одного из преобразовательных блоков, например блока 2, датчик 7 работоспособности фор" мирует сигнал "1" на входе элемента

И 22.и входе первого элемента ИЛИ 23 блока 18 переключения, устанавливая

D-триггер 26 н состояние "0".

При появлении "1" на выходе дешифратора 33 и входе D"òðèããåðà 25 в момент действия шестого тактового импульса она записывается задним фронтом этого импульса, действующего через иннертор 34 на тактовый вход, в

D-триггер ?5 кольцевого распределителя 24 и подается на.вход широтно5004ß 6 ты, выход счетчика подключен к входу

ЗО дешифратора,. вьг:од которого соединен с первым входом. элемента ИЛИ источника тактовой частоты, входом записи первого Э-триггера кольцевого распределителя и. в":.орым.входом элемента

И первого блока переключения, второй ,вход элемента,ИЛИ источника тактовых импульсов соединен с выходом второго элемента ИЛИ по< леднего блока цереключения, а выход -..с первым входом

4О элемента И источника тактовых импульФормула

Устройство для управления многофазным импульсным регулятором с и преобразовательными блоками, первые выходы которых объединены и предназначены для подключения к нагрузке, содержащее по числу преобразовательных блоков, датчики работоспособности, входы которых предназначены для подключения к второму выходу соответствующего преобразовательного блока, импульсные модуляторы, выходы которых предназначены для подключения к управляющЕму входу соответствующего преобразовательного. блока, измерительный блок, вход которого подклкчен к объединенным первым выходам преобразовательных блоков, а выход к объединенным первым входам широтноимпульсных модуляторов, по числу преми входами первых элементов ИЛИ блока переключения., первые входы кото« рых соединены с первыми входами зле4 1ментов И блока переключения, а выход первого элемента ИЛИ каждого блока переключения подключен к входу установки нуля соотвегствующего

D-триггера кольцевого распределит".— ля, выход элемента И блока переключения подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу соответствующего D-триггера кольцевого распределителя, а выход второго элемента ИЛИ каждого предыдущего блока переключения подключен к второму входу эле- мента И каждого последующего блока переключения и к входу записи соот5 14 мер в D-триггеры 27 и 28, Следующий тактовый импульс перепишет э ти "1" соответственно в D-триггеры 28 и 29.

При этом появляется ".1" на выходе второго элемента ИЛИ 37 блока переключения и через элемент ИЛИ 35 на входе элемента И Зб, на второй вход которого действует. тактовый импульс с выхода генератора 3 1. В момент

1 появления тактового импульса на выходе элемента И 36.появляется "1", которая устанавливает счетчик 32 в исходное положение и все D-триггеры распределителя в состояние "0". Задний фронт этого тактового импульса записывает "1", возникающую .на выходе дешифратора 33, в D-триггер ?5, и начинается новый цикл работы распределителя.

При пропадании "1" в распределителе под действием электромагнитной помехи распределение импульсов прекращается, но счетчик 32 меняет свое состояние с каждым тактовым импульсом и приходит в исходное состояние.. При этом на.выходе.дешифратора возникает которая записывается, задним фронтом тактового импульса в.D-триггер 25 распределителя..Так начинает-. ся новый цикл работы распределителя.

Изобретение позволяет повысить надежность работы регулятора, его помехоустойчивость, с неизменным ка чеством выходного напряжения. при отказе преобразовательных ячеек и дейст" вии электромагнитных помех. изобретения

25 образовательных блоков — блоки переключения, выполненные на элементах

И и ИЛИ, информационный вход каждого блока переключения, образованный первым входом элемента И., подключен к выходу соответствующего датчика работоспособности, кольцевой распределитель импульсов, выполненный на

D-.òðèããåðàõ, выход каждого D-триггера подключен к второму входу соответствующего широтно-импульсного модулятора, источник тактовой частоты, выполненный на генераторе тактовых импульсов, выход .которого подключен к входу счетчика импульсов, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что„ с целью повышения надежности и рас и рения функциональных возможностей, источ ник тактовой частоты снабжен дешифратором, элементами НЕ, ИЛИ и И, а каждый блок перс ключения снабжен вторым.элементом Ц5И, причем выход генератора тактовых импульсов подключен через элемент НЕ к тактовым входам Э-триггеров кольцевого распределителя импульсов и. к второму õîðó элемента. И источника тактовой частосов, выход которого соединен с вторыСоставитель С.Станкевич

Техред М.Пидык Корректор В,Романенко

Редактор С.Пекарь

Заказ 6972/51 Тираж ббб Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ветствующего D-триггера кольцевого распределителя, вход установки нуля счетчика, модуль которого выбирает1450048 8 ся от соотношения М < n подключен к выходу элемента И источника тактовой частоты.