Устройство для управления широтно-импульсным преобразователем

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1(51) Н 02 Р 13/16 ИЗО ЛЬСТВУЪЮ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ АВТОРСКОМУ СВ(71) Институт электродинамики АН Украинской ССР(56) 1, Гитис Э.И. Преобразователи инФсрмации для электронных цифровых вычислительных устройств. М., " Энергия ", 1975, с. 448.2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 3009841, кл. Н 02 Р 13/1 02.06.81.(54) (57) УСТРОИСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯШИРОТНО-ИМПУЛЬСНО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ, содержащее блок тактовых импульсовблок кода задания, блоксравнения о т л и ч а ю щ е е с я,ЯО 1051683 А тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения надежности работы, оно снабжено делителем частоты, дифференцирующнм элементом, триггером, эле,ментом ИЛИ, двоичным реверсивным счетчиком, вход вычитания которого соединен с выходом блока тактовых импульсов, вход сложения - с выходом блока тактовых импульсов через последовательно соединенные делитель частоты и дифференцирующий элемент, вход сброса соединен с входом триггера, первый вход которого соединен с выходом дифференцирующего элемента, а второй входс выходом элемента ИЛИ, выходы дво- В ичного реверсивного счетчика со" единены с входами элемента ИЛИ, выход которого предназначен для соединения с управляющими входами преобразователя,40 Иэобретениеотносится к электротехнике и может быть использованов системах управления широтно-импульсными преобразователями постоянного напряжения для питания тягового привода электромобилей и колесных машин с питанием от аккумуляторной батареи.Известно устройство для преобразования кода во времеаной интервал с сравнением кодов, содержащее 10двоичный счетчик, регистр, блок сравнения кодов, триггер, два элементаИ, генератор импульсов, предназначенное для формирования широтномодулированного сигнала в функции кодазадания И 3Однако такое устройство характеризуется избыточностью элементовнизкой помехозащищенностью вследствие наличия в схеме статическоготриггера.Наиболее близким к предлагаемо"му является устройство управления,широтно-импульсным преобразователем, предназначенное для широтноимпульсного управления силовымтранзисторным преобразователем вприводе электромобиля и состоящееиздвоичного счетчика тактовых импульсов, стробируемого регистра кодазадания и компаратора, построенного ЗОпо итеративной схемеГГ 3,К недостаткам устройства относятся сравнительно избыточная логическая структура, уменйдение быстродействия вследствие ожидания 1-й 35ячейкой снгнала от (1-1) ячейки компаратора, т.е. из-за последователь-.ной работы выходного устРойства,а также принцип частотно-временнойзависимости параметров выходногосигнала от частоты тактовых импульсов и кода задания, что определяетжесткие требования к соотношениютактовой частоты и кода задания.Это приводит к невозможности изменения тактовой частоты и Дискретностивыходного сигнала беэ существенногоизменения схемы и тем более в процессе оперативного управления.Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей и повышение надежности работы УСтройствапуте 4 упрощения логической структуры схемы.Поставленная цель достигаетсятем, что устройство для управленияширотно-импульсным преобразователем,содержащее блок тактовых импульсов,блок кода задания, блок сравнения,снабжено делителем частоты, дифференцирующим элементом, триггером, эле- бОментом ИЛИ, двоичным реверсивнымсчетчиком, вход вычитания которогосоединен с входом блока тактовыхимпульсов, вход сложения - с выходом блока тактовых импульсов через 65 последовательно соединенные делитель частоты и дифференцирующий элемент, вход сброса соединен с входомтриггера, первый вход которого соединен с выходом дифференцирующегоэлемента, а второй вход " с выходомэлемента ИЛИ, выходы двоичного реверсивного счетчика соединены с входами элемента ИЛИ, выход которогопредназначен для соединения с управляющими входами преобразователя.На чертеже представлена схемаустройства.Устройство, содержит двоичный реверсивный счетчик 1 с входом 2 кодазадания, входом 3 вычитания, входом4 сложения, входом 5 сброса, блок 6тактовых импульсов, делитель 7 частоты, дифференцирующий элемент 8,триггер 9, элемент ИЛИ 10, выходэлемента ИЛИ 11,Устройство работает следующимобразом.На входах 2 счетчика 1 устанавливается код задания. Частота тактовых импульсов после делителя 7 частоты уменьшается в К раэ. Дифференцирующий элемент 8 вырабатываеткорОткий импульс перезаписи, который, сбрасывая триггер 1, разблокирует вход 5 сброса счетчика 1 и одновременно поступает на вход 4счетчика 1 и инициирует перезаписькода задания с входов 2 счетчика на.его выход. При наличии хотя бы одной единицы в коде задания на входах 2 на выходе 11 появляется единица, В это время на вход 3 вычитания счетчика 1 поступают импульсы тактовой частоты с блока 6 тактовой частоты. Когда количество поступившйх на вход 3 импульсов становится равным числу, записанномув счетчик 1 с входов 2, то на выходаХ счетчика во всех разрядахустанавливаются нули и на выходе11 элемента ИЛИ 10 происходит формирование заднего фронта выходногоимпульса. Этим фронтом переключается триггер 9 и на входе 5 сбросасчетчика 1 устанавливается сигнал,гарантирующий нулевое значение выходов счетчика до начала следующего цикла. Цикл возобновляется приформировании в элементах 7-9 импульса перезаписи и разрешения счета.На выходе 11 устройства всегдабудет О, если все разряды кода задания будут равны О. На выходе 11будет непрерывная 1, если число, соответствующее коду задания будетбольше К (К - коэффициент Деленияделителя 7).Устройство обеспечивает оперативное изменение частоты следованияимпульсов управления с выхода 11путем изменения тактовой частоты1051683 Составитель Н.СавиноваРедактор О.Сопко ТехредЖ.Кастелевич Корректор С.Патрушева Заказ 8684/55 Тираж 687 Подписное ВНИИПИ ГосударствЕнного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/54) . ЭЭфилиал ППП Патент , г. Ужгород, ул. Проектная, 4 на входе 3 счетчика 1, кроме того, применяя в качеотве делителя 7 частоты счетчик с переменным коэффи", циентом деления, можно программно менять уровень, дискретности выход" ного сигнала без каких-либо измене" ний структуры устройства в целом, Последние две возможности имеют особое значение при реализации си" стем управления на базе микропроцессов, где возможность оперативного изменения параметров выходно го сигнала входит всостав основных требований, предъявляемых к таким системам.ПОложеиные в основу устройства принципы число-импульсного представления информации и вычитания текущей координаты, в противополож" ность частотно-временному представлению информации и накоплениютактовых импульсов, имеющим местов прототипе, выгодно отличают данное устройство от известного, таккак имеет место расширение.функциональных возможностей, что.позволя ет испольэовать данное устройствов составе средств программного управления. Кроме того, значительно,упрощается схема и,значит, повышается надежность и улучшаются па раметры энергопотребления, что особенно важно для бортовых систем.В результате расширяются функциональные возможности и повышается надежность работы за счет 15 уменьшения числа элементов схемы, поэтому экономический эффект реально базируется на сокращении затрат на элементную базу и на возможности выполнения устройства на основе энергоэкономичных КМОП структур