Устройство регулирования яркости световых панно

 

1. УСТРОЙСТВО РЕГУЛИРОВАНИЯ ЯРКОСТИ СВЕТОВЫХ ПАННО, содержащее блок питания, генератор напряжений и ключевой элемент, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности регулировки, оно имеет усилитель-формирователь , дополнительные ключевые элементы и блок нагрузок с количеством групп наздуа-зы грузок, соответствующих количеству ключевых элементов, причем блок питания связан с усилителем-формирователем и генератором , выходы которого соединены с входами усилителя формирователя, при этом выходы усилителя-формирователя связаны с соответствующими входами блока нагрузок. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что генератор напряжений содержит приводной электродвигатель, три сельсина и согласующие трансформаторы, причем валы роторов сельсинов жестко соединены между собой и с валом электродвигателя, вал ротора каждого последующего сельсина расположен по отнощению к валу каждого предыдущего сельсина под углом 30°, при этом сгаторные обмотки каждого сельсина соеди§ нены с соответствующей фазой напряжения , а выходы каждого сельсина связаны с (О соответствующими каждому сельсину согласующими трансформаторами.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (11) 3Ш Н 0 В 909

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ, ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Се)пь

220В ,Я РЙМ/ (21) 3571364/28-12 (22) 31.03.83 (46) 15.07.84. Бюл. № 26 (72) А. М. Бернгард, В. В. Иваненков, Н. Н. Лебедев, В. Ф. Лебедкин и Б. М. Миров (71) Центральное проектно-конструкторское бюро по системам автоматизации производства (53) 621.318.175 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 745028, кл. Н 05 В 39/09, 1980. (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО РЕГУЛИРОВАНИЯ ЯРКОСТИ СВЕТОВЫХ ПАННО, содержащее блок питания, генератор напряжений и ключевой элемент, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности регулировки, оно имеет усилитель-формирователь, дополнительные ключевые элементы и блок нагрузок с количеством групп нагрузок, соответствующих количеству ключевых элементов, причем блок питания связан с усилителем-формирователем и генератором, выходы которого соединены с входами усилителя формирователя, при этом выходы усилителя-формирователя связаны с соответствующими входами блока нагрузок, 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что генератор напряжений содержит приводной электродвигатель, три сельсина и согласующие трансформаторы, причем валы роторов сельсинов жестко соединены между собой и с валом электродвигателя, вал ротора каждого последующего сельсина расположен по отношению к валу каждого предыдущего сельсина под углом 30, при этом статорные обмотки каждого сельсина соединены с соответствующей фазой напряже- ф ния, а выходы каждого сельсина связаны с соответствующими каждому сельсину согласующими трансформаторами.

1103368

1О

20

30

40

50

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам, обеспечивающим периодический характер работы системы иллюминации.

Известно устройство для переключения елочных гирлянд и иллюминации, содержащее первый ключевой элемент и нагрузку, причем выход, первого ключевого элемента соединен с первым входом нагрузкиИ3.

Недостатком известного устройства являются ограниченные возможности регулировки яркости.

Цель изобретения — повышение чувствительности регулировки яркости.

Поставленная цель достигается тем, что устройство регулирования яркости световых панно, содержащее блое питания, генератор напряжения и ключевой элемент, имеет усилитель-формирователь, дополнительные ключевые элементы и блок нагрузок с количеством групп нагрузок, соответствующих количеству ключевых элементов, причем блок питания связан с усилителем-формирователем и генератором, выходы которого соединены с входами усилителя-формирователя, при этом выходы усилителя-формирователя связаны с соответствующими входами блока нагрузок.

Кроме того, генератор напряжений содержит приводной электродвигатель, три сельсина и согласующие трансформаторы, причем валы роторов сельсинов жестко соединены между собой и с валом электродвигателя, вал ротора каждого последующего сельсина расположен по отношению к валу каждого предыдущего сел ьсина под углом 30, при этом статорные обмотки каждого сельсина соединены с соответствующей фазой напряжения, а выходы каждого сельсина связаны с соответствующими каждому сельсину согласующими трансформаторами.

На фиг. 1 изображена блок-схема предложенного устройства; на фиг. 2 — структурная схема генератора напряжений; на фиг. 3 — структурная схема усилителя-формирователя импульсов; на фиг. 4 — структурна я схем а блока питания.

Устройство содержит низкочастотный многофазный генератор 1 напряжений, блок

2 питания, усилитель-формирователь 3 импульсов, шесть ключевых элементов 4 — 9, объединенных в один блок 10, и шесть групп

11 — 16 нагрузки, объединенных в один блок 17.

Низкочастотный многофазный генератор

1 напряжений может быть выполнен на интегральных микросхемах, однако для получения более плавного, близкого к синусоидальному, изменения напряжения и для упрощения схемы применен многофазный генератор (фиг. 2), состоящий из трех сельсинов, валы которых жестко соединены между собой и сдвинуты друг относительно друга на 30, электродвигателя, приводящего в движение роторы сельсинов, редуктора и регулятора скорости вращения электродвигателя. К роторным обмоткам каждого из сельсинов подключены согласующие трансформаторы Тр 1 и Тр 2, включенные соответственно по схеме «звезда» и «треугольник», чем достигается сдвиг максимумов амплитуды выходных напряжений в трансформаторах на 90 .

Так как роторы сельсинов сдвинуты друг относительно друга на 30, то фазы модулей максимумов выходных напряжений распределяются следующим образом:

0 и 180 Tpl первого сельсина

30 и 210 Tp 1 второго сельсина

60 и 240 Tpl третьего сельсина

90 и 270 Тр2 первого сельсина

120 и 300 Тр2 второго сельсина

150 и 330 Тр2 третьего сельсина

Входами низкочастотного многофазного генератора напряжений являются статорные обмотки трех сельсинов, на которые подается напряжение соответственно от трех фаз А, В, С блока питания (первый его выход— фаза А, второй выход — фаза В, третий выход — фаза С).

Блок 2 питания состоит из трех (соответственно числу фаз) понижающих трансформаторов с двумя вторичными обмотками каждый. От первой вторичной обмотки каждого трансформатора запитывается статорная обмотка сельсина соответствующей фазы. От второй вторичной обмотки трансформатора через выпрямитель и сглаживающий фильтр запитывается усилитель-формирователь.

Усилитель-формирователь 3 управляющих импульсов состоит из шести усилителей (фиг. 3) соответственно числу семисторов 4-9 блока 10 ключевых элементов. Усилители преобразуют входные сигналы от сель синов в импульсы, включающие семисторы

4-9 в заданные моменты времени (фазо-импульсный метод регулирования).

Каждый. из шести усилителей содержит диодный мост на диодах VD 1.. VD4; потенциометры РР1, RP2; транзисторы VT1, VT2; конденсатор С l; импульсный трансформатор Tpl.

Нагрузка 17 состоит из шести групп 11—

16 ламп накаливания, причем лампы каждой группы соединены параллельно, один общий провод всех групп соединен с 0 питающей сети, а второй провод каждой группы — с соответствующим ей ключевым элементом блока 10.

Устройство работает следующим образом.

После включения питания коммутационной аппаратурой напряжение питания поступает на блок питания, с которого подается на статорные обмотки сельсинов многофазного генератора напряжений и усили1103368

1О

25

35

К&о у питании

Щюа 8

К &олу питании

Щза А

Ednasy питания фон С

К усипитепю- формиробатепю импцльсо8

Фиг. г тель-формирователь, а также на электродвигатель. Электродвигатель начинает вращаться и приводит во вращение роторы сельсинов, которые механически соединены с ним.

На согласующих трансформаторах каждого сельсина появляется переменное напряжение, синфазное напряжению фазы, питающей данный сельсин. Амплитуда выходного напряжения на каждом из согласующих трансформаторов изменяется при вращении роторов сельсинов от 0 до максимума и является входным сигналом усилителя-формирователя 3. От этого входного сигнала, а также от уровня смещения на базе транзистора VTI зависит скорость заряда конденсатора Сl, а от скорости заряда, в свою очередь, зависит момент выходного импульса усилителя, открывающего соответствующий ему ключевой элемент. Следует отметить, что чем меньше амплитуда входного сигнала и чем больше уровень смещения на базе транзистора VT1, тем раньше усилитель-формирователь 3 выдает импульс, открывающий ключевой элемент, и тем больше значение действующего напряжения на нагрузке, т. е. тем ярче свечение ламп, подключенных к данному ключевому элементу. Для установления желаемого закона изменения яркости ламп от угла поворота сельсина предусмотрены потенциометры RP I и RP2, изменяющие соответственно уровень смещения на базе транзистора VTI и величину входного сигнала. Так как описанный процесс протека ет одновременно во всех шести каналах управления нагрузкой, а огибающие амплитуды входных напряжений сдвинуты друг относительно друга на 30, то в нагрузке будет наблюдаться плавное циклическое чередование максимумов яркости свечения ламп, причем цикл чередования будет происходить через каждые 0,5 оборота роторов сельсинов.

Если лампы накаливания, входящие в нагрузку 17, расположить в одну гирлянду на равных расстояниях, причем l-я, 7-я...

1+6п=я лампа в этой линии должна быть из группы 11; 2-я, 8-я, ... 2+6п=я — из группы 12; З-я, 9-я ..., 3+6п=я — из группы 13; ..., 6-я, 12-я, ... 6+6п=я — из группы 16, то при работе устройства у наблюдателя возникает впечатление бегущей световой волны, движение которой направлено к

1-ой или к последней лампе гирлянды в зависимости от направления вращения двигателя.

Реверсом двигателя можно менять направление движения бегущей световой волны. Применяя последовательность включения ламп, отличную от описанной, можно получить другие световые зрительные эффекты.

Эксперимент показал, что наилучший эффект при дискретном переключении ламп получен при количестве групп ламп не менее

4, а при плавном изменении яркости ламп при количестве групп ламп не менее 5.

При включении в каждую фазу питающей сети по две группы ламп (! и 4 в фазу А, 2 и 5 в фазу В, 3 и 6 в фазу С) получается минимальная неравномерность распределения нагрузки по фазам питающей сети.

Использование предложенного устройства позволит плавно регулировать яркость ламп с созданием эффекта бегущей волны, улучшая, тем самым, условия восприятия выставочных экспонатов и создавая наилучший зрительный эффект.

Составитель В. Ермаков

Редактор М. Циткина Техред И. Верес Корректор А. Зимакосов

Заказ 4834 44 Тираж 783 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

I 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4