Устройство для регулирования переменного напряжения

 

Использование: регулирование переменного напряжения, предназначенного для питания различной радиоаппаратуры Сущность изобретения: устройство содержит формирователь синусоидальных синфазных напряжений (1), блоки сравнения (2, 3), усилитель-ограничитель (4), перемножитель (5). сумматор 6, элементы И (7, 8), два элемента НЕ (9, 10), элемент ИЛИ (11), электронный переключатель(12), шину управления (13). Напряжение , поступающее на выходной вывод 16, характеризуется малыми искажениями и отсутствием коммутационных скачков, ч--о указывает на низкий уровень высокочастот ных гармоник в его спектре. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 05 F 1/40

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

llO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

) аеваивй ф !

1 ф о

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4780728/07 (22) 09.01,90 (46) 15,06,92. Бюл. ¹ 22 (71) Таганрогский научно-исследовательский институт связи (72) И,Г.Дорух (53) 621.316.722.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство. СССР

¹ 318923, кл. 6 05 F 1/22, 1970, Авторское свидетельство СССР

¹ 325599, кл, 6 05 F 1/08, 1969. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к электротехнике и может. быть использовано при разработке регуляторов и стабилизаторов переменного напряжения.

Известно устройство для регулирования переменного напряжения, содержащее секционированный трансформатор и тиристорные ключи из встречно-параллельно включенных вентилей, например, на вторичной стороне, причем секционированный трансформатор выполнен с двумя одинаковыми полуобмотками, которые подключаются последовательно при помощи тиристорного ключа на низшей ступени регул и рова ния и па раллел ьно и ри помощи двух тиристорных ключей на высшей ступени регулирования, Недостатком этого устройства является низкое качество напряжения на нагрузке, обусловленное его скачкообразным изменением при переходе от низшей ступени регулирования к высшей.

ae>5g«» 1 741 1 1 6 А1 (57) Использование: регулирование переменного напряжения, предназначенного для питания различной радиоаппаратуры, Сущность изобретения: устройство содержит формирователь синусоидальных синфазных напряжений (1); блоки сравнения (2, 3), усилитель-ограничитель (4), перемножитель (5), сумматор 6, элементы И (7, 8), два элемента

НЕ (9, 10), элемент ИЛИ (11), электронный переключатель(12), шинууправления (13), Напряжение, поступающее на выходной вывод

16, характеризуется малыми искажениями и отсутствием коммутационных скачков, что указывает на низкий уровень высокочастотных гармоник в его спектре. 2 ил.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для регулирования переменного напряжения, содержащее формирователь синусоидальных синфазных напряжений, электронный переключатель на тиристорах, два элемента И, формирователь синхроимпульсов, формирователь селекторных импульсов, измерительный орган, входные и выходные выводы, в котором первый входной вывод соединен с первым выходным выводом и с первыми входами формирователя синхроимпульсов и измерительного органа, второй входной вывод соединен с сигнальным входом электроного переключателя и со вторым входом формирователя синхроимпульсов, выход которого через элемент НЕ соединен со вторыми входами элементов И, соединенных своими первыми входами с выходом формирователя селекторных импульсов, а выходами — с управляющими входами электронного переключателя, первый и второй входы фор1741116 мирователя синусоидальных синфазных напряжений соединены соответственно с первым и вторым выходами электронного переключателя, а выход — со вторым выходным выводом устройства и вторым входом измерительного органа, выход которого соединен со входом формирователя селекторных импульсов.

Недостатком этого устройства является низкое качество выходного напряжения, обусловленное большим уровнем высокочастотных гармоник в его спектре из-за коммутационных скачков, Целью изобретения является повышение качества выходного напряжения путем уменьшения уровня высокочастотных гармоник.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для регулирования переменного напряжения, содержащее формирователь синусоидальных синфазных напряжений, электронный переключатель, два элемента И, входные и выходной выводы, введены два блока сравнения, усилительь-ограничитель, перемножитель, сумматор, два элемента НЕ, элемент ИЛИ и шина управления, первые входы блоков сравнения соединены с первым выходом формирователя синусоидальных синфазных напряжений, входом усилителя-ограничителя и первым сигнальным входом электронного переключателя, второй выход формирователя синусоидальных синфазных напряжений соединен со вторым входом первого блока сравнения и первым входом сумматора, второй вход которого подключен к выходу перемножителя, соединенного своими первым и вторым входами с выходом усилителя-ограничителя и шиной управления соответственно, выход сумматора подключен ко второму сигнальному входу электронного переключателя и второму входу второго блока сравнения, выход которого соединен с первым входом первого элемента И и входом первого элемента НЕ, выход первого блока сравнения подключен ко второму входу первого элемента И и входу второго элемента НЕ, выходы первого и второго элементов НЕ соединены соответственно с первым и вторым входами второго элемента И, выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом первого элемента

И, выход элемента ИЛИ подключен куправляющему входу электронного переключателя, выход которого соединен с выходным выводом, при этом входы формирователя синусоидальных синфазных напряжений соединены с входными выводами.

На фиг.1 приведена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг,2 — вре5

55 менные диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство для регулирования переменного напряжения содержит формирователь 1 синусоидальных синфазных напряжений, блоки 2 и 3 сравнения, усилитель-ограничитель 4, перемножитель 5, сумматор 6, элементы И 7 и 8, элементы НЕ 9 и 10, элемент

ИЛИ 11, электронный переключатель 12, шину 13 управления, входные 14 и 15 и выходной 16 выводы.

Входы формирователя 1 соединены с выводами 14 и 15 устройства, первый выход — с первыми входами блоков 2 и 3, входом усилителя-ограничителя 4 и первым сигнальным входом переключателя 12, а второй выход — со вторым входом блока 2 и первым входом сумматора 6. Первый вход перемножителя 5 соединен с выходом усилителя-ограничителя 4, второй — с шиной 13, а выход — со вторым входом сумматора 6, выход которого соединен со вторым входом блока . и вторым сигнальным входом пере.ключателя 12. Выход блока 2 соединен со входом элемента 9 и вторым входом элемента 7, первый вход которого соединен с выходом блока 3 и входом элемента 10. Первый и второй входы элемента 8 соединены с выходами элементов 10 и 9 соответственно, а выход — с первым входом элемента 11, второй вход которого соединен с выходом элемента 7, а выход — с управляющим входом переключателя 12, соединенного своим выходом с выводом 16.

Работа устройства заключается в следующем.

Формирователь 1 из сетевого напряжения. поступаЮщего на его входы с выводов

14 и 15, формирует два синфазных синусоидальных напряжения, первое из которых с амплитудой U> (фиг.2, а) с первого выхода формирователя поступает на вход усилителя-ограничителя 4, на первые входы блоков 2 и 3 и на первый сигнальный вход переключателя 12, а второе с меньшей амплитудой

Uz (фиг.2, б) со второго выхода формирователя 1 поступает на второй вход блока 2 и на первый вход сумматора 6. Амплитудами 01 и Uz определяются пределы, в которых осуществляется регулирование амплитуды выходного напряжения. В качестве формирователя 1 может служить трансформатор, запитывающийся от сети и имеющий отводы во вторичной обмотке.

Усилитель-ограничитель 4 преобразует синусоидальное напряжение с первого выхода формирователя 1 в синфазную с этим напряжением последовательность прямоугольных разнополярных импульсов (фиг.2, в) с амплитудой д = U> - Uz (именно таким

1741116

50 выбирается уровень ограничения). Последовательность импульсов с выхода усилителяограничителя 4 поступает на первый вход перемножителя 5, на второй вход которого с шины 13 поступает управляющее напряжение Uy положительной полярности, изменяющееся в пределах от 0 до некоторого стандартного уровня, условно принятого за

1 (фиг.2, г). На выходе перемножителя образуется синфазная с выходными напряжениями формирователя 1 последовательность разно поля рн ых и ря моугол ьн ых импул ьсов (фиг.2, д). Коэффициент передачи перемножителя 5 и максимальный уровень управляющего напряжения Uy на шине 13 выбираются такими, чтобы при изменении управляющего напряжения в пределах от 0 до 1 амплитуда импульсов на выходе перемножителя изменялась в пределах от 0 до д. Последовательность импульсов с выхода перемножителя 5 поступает на второй вход сумматора 6. Сумматор 6 осуществляет суммирование поступающих на его входы сигналов, и результат суммирования (фиг.2, е) поступает на второй вход блока 3 и второй сигнальный вход переключателя 12.

Блок 2 формирует на своем выходе сигнал, соответствующий логической "1", если напряжение на его первом входе превышает по уровню напряжение на втором, в противном случае на выходе блока 2 формируется сигнал, соответствующий логическому "0" (фиг.2, ж). Сигнал с выхода блока 2 поступает непосредственно на второй вход элемента 7 и через элемент 9 на второй вход элемента 8.

Аналогично блок 3 формирует на своем выходе сигнал, соответствующий логической "1", если напряжение на его первом входе превышает по уровню напряжение на втором, и сигнал, соответствующий логическому "0", если напряжение на его первом входе не превышает по уровню напряжение на втором (фиг.2, з). Сигнал с выхода блока

3 поступает непосредственно на первый вход элемента 7 и через элемент 10 на первый вход элемента 8.

На выходе элемента 7 формируется сигнал, соответствующий логической "1", если сигналы на обоих его входах соответствуют логической "1", и сигнал, соответствующий логическому "0", если хотя бы на одном из его входов сигнал соответствует логическо- му "0" (фиг.2, и), Аналогично на выходе элемента 8 формируется сигнал, соответствующий логической "1", если сигналы на обоих его входах соответствуют логической

"1", и сигнал, соответствующий логическому

"0", если хотя бы на одном из его входов сигнал соответствует логическому "0"

40 (фиг.2, к). Сигналы с выходов элементов 7 и

8 поступают соответственно на второй и первый входы элемента 11.Элемент 11 формирует сигнал, соответствующий логической "1", если хотя бы на одном из его входов сигнал соответствует логической "1", и сигнал, соответствующий логическому "0",. если на обоих его входах сигналы соответствуют логическому "0" (фиг.2, л). Сигнал с выхода элемента 11 поступает на управляющий вход переключателя 12.

Переключатель 12 подключает к выводу

16 свой первый сигнальный вход, если сигнал на его управляющем входе соответствует логическому "0", если же этот сигнал соответствует логической "1". то переключатель 12 подключает к выводу 16 второй свой сигнальный вход. B результате на выходе переключателя 12 и выводе 16 формируется напряжение (фиг.2, м), повторяющее напряжение с первого выхода формирователя 1 в промежутки времени, когда это напряжение по модулю меньше, чем напряжение с выхода сумматора 6, и повторяющее напряжение с выхода сумматора 6 в остальные промежутки времени.

Поступающее на вывод 16 напряжение по форме близко к полусумме синусоидальных синфазных напряжений большой и малой амплитуды, à его амплитуда постоянна, то есть оно очень близко по форме к синусоидальному, Это обеспечивает гораздо более низкий уровень высокочастотных гармоник в спектре выходного напряжения предлагаемого устройства, чем в спектре выходного напряжения прототипа, в котором выходное напряжение представляет собой последовательность полупериодов синусоид большой и малой амплитуды.

Формула изобретения

Устройство для регулирования переменного напряжения, содержащее формирователь синусоидальных синфазных напряжений, электронный переключатель, два элемента И, входные и выходные выводы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества выходного напряжения путем уменьшения уровня высокочастотных гармоник. в него введены два блока сравнения, усилитель-ограничитель, перемножитель, сумматор, два элемента НЕ, элемент ИЛИ и шина управления, причем первые входы блоков сравнения соединены с первым выходом формирователя синусоидальных синфазных напряжений, входом усилителя-ограничителя и первым сигнальным входом электронного переключателя, второй выход формирователя синусоидальных синфазных напряжений соединен со

1741116

5О вторым входом первого блока сравнения и первым входом сумматора, второй вход которого подключен к выходу перемножителя, соединенного своими первым и вторым входами с выходом усилителя-ограничителя и 5 шиной управления соответственно, выход сумматора подключен ко второму сигнальному входу электронного переключателя и второму входу второго блока сравнения, выход которого соединен с первым входом 10 первого элемента И и входом первого элемента НЕ, выход первого блока сравнения подключен ко второму входу первого элемента И и входу второго элемента НЕ, выходы первого и второго элементов НЕ соединены соответственно с первым и вторым входами второго элемента И, выход которого подключен к первому входу элемента

ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом первого элемента И, а выход элемента ИЛИ подключен к управляющему входу электронного переключателя, выход которого соединен с выходными выводами, при этом вход формирователя синусоидальных синфаэных напряжений соединен с входными выводами.

1741116

Фаз.2

Составитель И. Дорух

Редактор Н. Каменская Техред М.Моргентал Корректор О. Кравцова

Заказ 2085 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Устройство для регулирования переменного напряжения Устройство для регулирования переменного напряжения Устройство для регулирования переменного напряжения Устройство для регулирования переменного напряжения Устройство для регулирования переменного напряжения 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к вторичным источникам питания радиоаппаратуры

Изобретение относится к вторичным источникам питания радиоаппаратуры

Изобретение относится к области управления системами генерирования электрической энергии переменного тока и может быть использовано для управления устройствами, преобразующими постоянное и многофазное переменное напряжение в переменное трехфазное

Изобретение относится к области управления устройствами связи, локации, индикации. Регулирование параметров электрической цепи производится путем подачи светового сигнала через светофильтры на поверхность из «жидких кристаллов», который, пройдя сквозь нее и отклоняясь на определенный угол, соответствующий длине волны, попадает на фотоэлемент, который позволяет току управляемой цепи протекать через ветвь, где находится данный управляющий элемент, тем самым повышает или снижает требуемые величины силы тока или напряжения, а также позволяет осуществить способы временной задержки и переключения. Технический результат - повышение точности управления электрической цепью и установления времени задержки сигнала путем подачи и преобразования светового сигнала. 1 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может использоваться для автоматической стабилизации напряжения. Стабилизатор напряжения содержит трансформаторный регулятор напряжения, два диодных моста, стабилитрон, резистор, усилитель, транзистор, емкость, причем выходная обмотка трансформатора соединена в параллель со входом второго диодного моста, выход которого соединен со стабилитроном, резистором и входном усилителя, резистор и стабилитрон включены параллельно выходу второго диодного моста и входу усилителя, один выход которого соединен с базой транзистора, а второй выход соединен с эмиттером транзистора, параллельно коллектору и эмиттеру которого включены конденсатор и вход первого диодного моста, один выход которого соединен с началом первой обмотки управления трансформатора, а второй с концом второй обмотки управления, причем конец первой обмотки управления соединен с началом второй. Технический результат - непрерывное выходное напряжение с упрощением конструкции за счет избавления от дополнительного выходного сглаживающего фильтра и узла искусственной коммутации. 1 ил.
Наверх